物理学到底在干什么?——小熊观察

外面世界这么大 2025-03-29 04:34:33

今天和朋友聊天,期间我们说到了物理学。

朋友认为物理学在讲宇宙的真理,嗯,这可能是因为我们从小的教育就在这么讲吧。

那么物理学到底在干嘛呢?

物理学是在描述人类观察到的微观和宏观的物理现象。至于这是不是宇宙的本质,也就是所谓的真理,可还相去甚远。康德写过一本书,那本书,我看了一些,实在看不下去了。这本书的名字是《纯粹理性批判》,说的就是人类到底能不能够用理性去发现宇宙最终的本质。他的说法是,人类最终无法通过理性去认知宇宙的绝对真理,而只能够获得对各种观测现象的自圆其说的描述。

现代科学的基础之一,就是物理学,它就是用来描述可观测世界的物质运行现象的理论。

啥意思呢,意思就是讲,不可观测的事物,物理学管不着,也无法描述。进一步讲,没有现象被观察到,也就无从讲描述它的物理理论了。

不要感觉只能够描述现象就比较LOW,这其实已经是最靠谱的了。因为,人类也只能够观测到现象,至于背后的所谓本质,其实也就是对表现出这种现象的理论描述。

讲远一些,回到我们的回顾吧。

前面的活动,我都是让孩子们自己准备这些物资,最后孩子们都直接坐在了地上。好吧,我尽量给孩子们带来吧。因为坐在地上虽然并没有什么不好,却给孩子们一个信号,他们可以随时离开地面,这样坐在小凳子上,就会安静好多。

回答完孩子们的问题之后,就进入了我们今天的主题,这也是以后一学期可能都会做的项目,那就是对电学与磁学的相关认知。

这里有一个问题,电是哪里来的呢,是发电厂发出来的,这可能是首先想到的。因为,我们家里用的电,好像都是从发电厂那里来的。有孩子说,还可以从商量里买电池,那里面也有电,那里的电,也应该是什么厂家生产出来,存储在里的吧。

这样,我就和孩子们一起复习了组成身边一切物质的基本单元——原子。是的,每个原子自己就是带电的哟。原子核内部是带正电的,原子核外是带等量负电的。

不同的原子,对自己核外电子的约束能力不同,那么由这些原子组成的物质,就可能在相互作用的过程中失去或者获得电子。失去电子,就显正电性,得到电子就显电负性。

这就是摩擦起电这个现象的物理描述。

当一个物体带有净电荷的时候,它就会吸引周围相异的电荷。这些电荷如果无法逃离它归属的物质,那么这些被吸引的电荷就会在被吸引的时候,连带起它归属的物质了。这就是带电物体能够吸引微小物体的原因。

小朋友们讲,在坐滑梯的时候,羽绒服也会和塑料滑梯相互作用,从而产生净电荷,不过,无论是滑梯,还是小朋友都不是微小物体,所以,当带净电荷的物体与其它物体接近到一定距离的时候,这些净电荷可能直接跑出物体,这里可以听见击穿空气的啪啪声,在比较暗的地方,还可以看到小火花。

冬天脱毛衣也有这样的现象。

孩子们的观察力不错哟。

那么我们简单记录一下吧。

在体验下一个现象之前,我们简单的了解一下交流电,直流电的符号,至于啥是交流电,啥是直流电,以后做相关实验再说吧。

我把华为大炮(一种服务器改装的电瓶充电器),拿给孩子们看。上面有一些参数其实这么大的孩子已经可以清晰地认知了。

这里就说到这个充电器是给什么电池充电了,它是给我的摩托车里的锂电池充电的,锂元素的物理原理示意图是什么样子呢,画一下给孩子们吧。

再拿出我的电源逆变器,上面有直流电的符号和图示。

在上大学以前,孩子们会接触到三种电表,一种是灵敏电流计、一种是电压表、一种是电流表。而且,我知道的,几乎都是机械表。那么,都拿给孩子们看看吧。

至于怎么用,用的时候再说吧。我们不是背书,并不需要记这么多,用多了,也就知道了。

今天我们还体验了一种产生的方式,看到了吗,这是一个用铜丝绕成的线圈。

我们把它的两个接线柱接上灵敏电流计。

把一块磁铁放入它的中间。

孩子们看到,原本在中间的指针,向一边偏转。

当远离线圈的时候,表针又向相反的一侧偏转。

哈哈,这就是著句的楞次定律所描述的现像:变化的磁场产生电场。这个电场驱动了线圈里铜原子外层的电子定向移动,这就是电流。

这也是发电机的原理了。

这是孩子们的笔记,最后一个是二年级小朋友的记录,不错哟。

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评论列表
  • 2025-04-15 05:19

    “自行车为什么不倒”问题困扰了科学家两百年:为什么自行车骑行不会倒一直没搞明白。在研究电动独轮车AI算法的时候发现电动独轮车和人力独轮车在加速、减速、失衡纠正、转向时遵循的物理学理论都是相同的,实际控制过程逻辑也是相同的,仅仅是控制主体不同电动独轮车的控制主体是传感器和微电脑而人力独轮的控制主体是骑行者。以日常生活行为中物理学基本规律是必须遵守的客观规律为前提原则,用物理学力学和控制论基础知识深入分析证实自行车(人力独轮车)玩家学习过程中心理与行为动作过程。 在研究自行车骑行过程中骑行者的行为控制过程,用成熟的物理学矢量法则、控制论、系统科学、计算机科学求证在骑自行车活动中骑行者的行为控制过程及相关的心理活动内容。用物理学基础知识,证实骑自行车过程和发射卫星过程物理学抽象的运动控制本质是相同的都是物体运动和姿态控制过程。客观上物体运动时由前一种运动状态向后一种运动状态变换必须先打破前一种运动状态的平衡,提出了骑行者学会了骑自行车的结果不仅仅学会了如何控制自行车骑行时的平衡,一定还学会了如何打破自行车骑行时的平衡。

  • 2025-03-29 10:05

    一个鸡蛋用心做是可以垂直立起,但遇到轻微的干扰力就会倒下,现在如果把鸡蛋内部的液体取出来,在鸡蛋壳内立起一个陀螺仪,陀螺仪的转轴两端和鸡蛋壳固定,如果在立起鸡蛋壳时,高速启动陀螺仪,在鸡蛋壳内部陀螺高速转动的时候,在鸡蛋壳顶部给一个水平向右侧干扰力,外表静止的鸡蛋壳会先向右侧倒下,紧接着已经又立起来,有时会颠倒立起来,完全违反角动量守恒,和牛顿第二定律。给鸡蛋壳内部装一个陀螺仪是有些困难,现在网上有卖带外部框架的陀螺仪玩具,完全可以代替完成本实验。按照经典理论可以用实践验证得到陀螺效应是违反角动量守恒,和牛顿第二定律的。为什么呢?深入研究得出时空的新发现,实验和理论结果已在整理中,准备在此公开奉献给大家。

  • 2025-04-15 05:20

    发光源在移动的时候,在运动前进方向上光的频率是会发生紫外频移的,在运动前进反方向上光的频率是会发生红外频移的,可以测速,即多普勒效应。现实中光速不是绝对的,请注意太阳系是运动的,银河系是运动的,在光速频移上就没体现出来,集体潜意识影响是巨大的。科研需要冲破集体潜意识。

  • 2025-03-29 11:53

    天地人都是不均匀变化的电磁场,人之间有引力和斥力,二都相互依存和转换。天、地、物都是如此。 作用(付出、因)与反作用(回报、果),做好(强)自己。物理说实验、文献报告, 天地人都是变化不均匀的电磁场,只是大小而异。 万有力与电磁力的统一是:物体(粒子、星球)之间不但有引力还有斥力,二者相互依存、相互转换,都是电磁力,质量也跟随变化。中子、原子是带电的,物体是带电的。物体内外都有变化的电参数,还有变化的机械参数。能解释太多的现象,包括人类社会现象。宇宙、地球、动植物是个大化工厂。 黑洞是一台非常大的水泵(风机) 真空有电流 时间是事物变化过程! 光内外同样有引斥力及转作用 有作用力就有反作用力,是基本平衡的,多善出少入积德。宇宙有平衡法则 从黑洞到量子,再到人都会纠缠,光子内外也有引斥力。

  • 2025-04-15 05:20

    物理学就是工具,看你如何用。

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