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“科技列车”终点站:一场物理世界的奇遇

来源:中国科普网 作者:吴桐 2020-09-07 17:43

中国科普网讯(记者 吴桐)时间飞逝,“科技列车怀化行”活动转眼就来到了最后一天。9月7日上午,怀化市宏宇中学迎来了一位重量级的科普达人:北京交通大学博士、2019中国年度科学新闻人物陈征,他即将带领这里200多名初二年级学生踏上一场奇妙的物理世界探索之旅。




在简短的开场仪式后,陈征首先为大家带来的是声音的实验。“课本告诉我们人的听力范围是20赫兹到2万赫兹,但事实果真如此吗?”陈征说,物理学最重要的就是讲究证据。于是,他拿出手机和一个小型蓝牙音箱,通过信号发声软件现场为所有同学测试听力。



举手表示能够听见声音


结果发现,当声音低于50赫兹或高于1.5万赫兹时,就几乎没有人能听到了。陈征讲解说,这是由于人的听力随着年龄的增长逐渐丧失,日常生活中的噪音会破坏耳蜗中的毛细胞,受损的毛细胞不会再生,从而对听力产生不可逆转的损伤。“所以同学们平时不要戴着耳机大声听音乐,这对耳朵的损害是永久性的。”陈征提醒道。




“力是我们生活中最常见的物理现象,《流浪地球》大家都看过吧?里面有一场戏令人印象深刻。”陈征所指的是影片最后,小女孩通过广播召集全世界的救援队合力推动撞针拯救地球的感人场景。然而这在现实中真的合理吗?陈征随即邀请20多名学生上台,排成一列扮演救援队的成员,自己则扮演撞针。然而,在20多人的“合力”下,陈征岿然不动,甚至还可以反推回去,台下的同学们议论纷纷,难道这么多中学生推不动一个成年人吗?




原来,由于牛顿第三定律,相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。因此,真正作用在陈征身上的只有第一个同学的作用力,后面所有人的力都相互抵消了。看来,《流浪地球》中的这一幕在物理学上是不严谨的,要想推动撞针得排成一排才行。



莱顿瓶


最令学生们激动和兴奋的还是最后的莱顿瓶实验,莱顿瓶是一种最原始的用以储存静电的装置,陈征用锡纸包裹奶茶杯制作了一个简易的莱顿瓶,通过摇动静电发生器将电储存其中,再让现场百余名学生手拉手组成了一个超级人体串联电路,最终由第一个同学用指尖触碰莱顿瓶,让所有人都实实在在地体验了一把触电的感觉。

陈征在本场活动中带来的都是这样简单、有趣又富有互动性的实验,让学生们在玩的过程中就学到了物理知识,体验到了做实验的乐趣。



人体互锁结构支撑实验


在这次的“科技列车行”活动期间,陈征分别在怀化市、麻阳县和沅陵县开展了四场这样的科普专场活动。“通过这几天与学生们的互动,我能感受到他们对科学还是很有热情的,不过这种活动产生的热度不会持续太久,更重要的还是任课老师平时多注意培养学生的兴趣。”陈征说。

宏宇中学校长龚道玉也来到了现场观摩,他表示,初二学生正是刚开始接触物理的时候,希望能通过这样的活动激发他们的学习兴趣,这种亲自参与实验的体验是无法从课本中获得的。

“你们喜欢物理吗?”“喜欢!”活动结束时所有同学异口同声地回答。离场时,大家脸上的兴奋都还未褪去,有说有笑地讨论和回味着刚才发生的一切。虽然这趟“科技列车”已经到达了终点,但对于他们而言,科学探索的道路才刚刚开始。