四面八方的光

地球上几乎所有的光都来自于距离我们最近的恒星——太阳。太阳里的气体明亮异常,光芒四射。所有热的东西都发光,就连人体都发出肉眼看不到的红外光。地球上其他的自然光源还包括火、闪电和太阳以外的恒星。像萤火虫之类的昆虫,还有一些深海鱼类,也会由于某些化学反应而闪闪发亮。

光和色

我们能看到周围的物体,是因为光线被这些物体反射出去而进入我们的眼里。光来自于光源,并向四周直线照射。光有许多特点,如反射、折射等等。所有的光都包含着色彩。来自太阳的白色光也是由彩虹的红、黄、蓝等七种颜色组成的,只是物体受到光线照射时,仅仅有一部分色光被反射出来。我们的眼睛能感觉物体在光线照射下反映出来的不同颜色,于是我们就看到了色彩不一的各种物体。

自然界的声音

我们听到的大多数声音都是人类自己发出来的,但是大自然也能发出声音。大风刮过时,摆动树叶,摇晃窗框,发出各种奇异的声音。打雷、闪电等可怕的声音是大自然的杰作。

有害的噪音

人烦躁的声音或非常强烈的声音通常称为噪声。人们在产生噪音的机器旁工作,听力会受到损害。戴上耳保护装置可以阻止大部分噪音进入耳朵,保护听力。

声音的试验

我们在瓶子口吹奏,就会使空气在瓶中振动,从而产生声音。较满的瓶子里空气少,振动就快,产生的声音就高;而较空的瓶子里空气多,振动就慢,产生的声音就低。

声音的用途

有些声音,如超声波,我们虽然听不到它,却能用它来“透视”液体和固体。比如,探测海底和地下或者透视人体。

环绕声

在音乐会上,观众席上的每个人都需要听到演员的声音。声音在音乐厅中的效果称为音乐厅的音响效果。在大多数音乐厅,声音会被从精心设计的镶板上反射回来,即使是坐在后排的观众也能清楚地听到

人耳听不到的声音

人的耳朵可以听到的声音的范围是有限的,声波每秒振动的次数太多或太少,人的耳朵都听不到。由于每秒振动次数太多而听不到的声音称为超声波。

多普勒效应

当一辆车子由我们的身旁开过时,我们会听到其发动机所发出的声音频率由高到低的变化。这是因为当车子接近时,我们所接收到声波的频率较高;而当车子通过并逐渐远离时,其声波波长逐渐增长,所以音频逐渐降低。这一理论是奥地利科学家克里汀·多普勒首先得出的,所以称之为多普勒效应。

声震

飞机以低于音速的速度飞行时,它便处于由于自身在空气中的运动而引起的压力波中;当它加速并接近音速时,飞机便被卷入了这一压力波;而当它以高于音速的速度飞行时,就将压力波远远地抛在身后,这样便产生了一个圆锥形的冲击波,当冲击波经过时,陆地上的人们便可听到一种隆隆声,这就是声震。

声音的速度

音传播速度的快慢取决于传播声音的物质。在空气中,声音能在3秒钟左右的时间内传播1千米远。但是,声音在暖空气里比在冷空气里传播得快。这是因为暖空气的分子在传播声音时振动得更快,彼此撞击得更为频繁。在固体和液体中,分子的排列比气体更加紧凑,所以声音比在空气中传递得更快。

声音的传播

音的传播有一定的模式。它跟大海波浪中的水一样,自身其实并不移动,只是将自己移动的能量传递给邻近的一部分空气、水或者气体,再由它们依次把声音传播开去。

声音

体振动能够发出声音。发声的物体可以是固体,如木头;也可以是液体,如水;或者是气体,如空气。我们通常听见的声音都是空气振动产生的。当一小部分空气受到声音振动的挤压后,很快就延展如初,同时又去挤压邻近的空气,然后以此类推。声音通过空气不断地挤压——伸展——挤压——伸展得以传播。换而言之,我们听见的声音实际上是气压微小的变化。

力和运动

当你蹬车时,你将自己的力作用于自行车。这种力使自行车开始移动、加速。如果在平地上,当你停止蹬车时,你还会继续前行,直到摩擦力使车停下来。

力的平衡

各种力还可以相互平衡,即保持运动状态不变。一个人坐在翘翘板的一头,他的重量能使翘翘板的这一头下沉;而坐在翘翘板另一头的人能对他产生相反方向的力。如果他们两人的力相等,翘翘板就会保持平衡状态。

惯性

运动中的物体以及静止的物体都有继续保持原有状态的趋势。这种性质称为“惯性”。当人在火车上跳起来的时候,肯定还落在同一个地方。这是因为人也随着火车在往前运动的缘故。惯性作用在日常生活中有很多表现,以公共汽车为例,我们可以体现出它的广泛性。

转弯时的作用力

当你骑自行车转弯时,你会有一种被什么东西拉向圆弧外侧的感觉,你会稍微地向相反的方向倾斜身子以抵消这种力量,这种向外拉动的力称为离心力。

起跑器

短跑选手在起跑时用力踩下起跑器,就会从地面获得一个强烈的反作用力,从而迅速地冲出去。起跑器的接触面是斜的,使得运动员的脚不会打滑,可以有力地蹬住地面。

作用力与反作用力

你对物体施加一个力的同时,一定会有一个力从物体反弹回来,你施加的力称为作用力,而从受力物体反弹回来的力称为反作用力。两个力的大小相等,方向相反。

降下来的速度

车是不用引擎的车。它的动力是地球对物体的引力即重力。从高的地方落下,顺势可一口气攀升下一个圆环,但不可攀升比前一个圆环高的圆环。这是因为车与轨道之间的摩擦力和空气的阻力使车的速度有所减慢的缘故。