一、发生在身边的科学小故事
话说广东某厂从德国进口了一套产品包装设备,但在运行中发现该设备有时出现空包装现象。为了防止空盒产品出厂,该厂请一名机械专业的博土后为其技术改进,设计一条感应式流水线,当空包装出现时,感应装置自动将其返回到正规流水线上去。据说该配套感应流水线设计近10万元,运行管理费每年约1万5000元。而重庆某厂也引进了同样一套设备,运行中,为防止空盒产品出厂,该厂请一名“棒棒儿”站在流水旁边逐个检查,每月发工资约1000元。工作几天后,“棒棒儿”想出一个办法,用一台风力较大的电风扇做一个套筒风口,向着流水线猛吹,空盒子经不住风力,自动掉下流水线。据说,这台电风扇加改进费只花了250元,每月电费仅400元。你说这个故事科学不科学。
二、关于能量的科学小故事
势能与动能
牛顿一人在家中的果园中,由于边走路边思考问题,无意间撞到园中的苹果树,这时一个苹果正好砸在牛顿的头上。牛顿突然从问题中醒悟过来,捡起了苹果,这时他又陷入一个问题:为什么苹果会落到地上,而不是飘上天空。最终牛顿提出一个最简单的现象产生的举世定律:万有引力。
热能与动能
瓦特是一个智慧非凡的孩子,他勤奋好学,勇于探索,对发明创造最感兴趣。有一天父亲的朋友前来做客,正好看到小瓦特坐在炉子旁边发呆,手里拿着笔和纸,地上有许多画过的图。他好心地说:“小瓦特应该上学了,别光在家用玩耍来打发宝贵的时光了。”父亲莞尔一笑,说:“谢谢你,我的朋友。不过,你还是看看我的儿子在玩什么吧……”原来,小瓦特在设计各种各样的玩具,还画了许多图样,这年小瓦特才刚好 6 岁整,客人吃惊地说:“这孩子真了不起!”
又有一次,家里人全出去了,只留下瓦特一个看门。他呆呆地看着炉子上烧水的茶壶。水快烧开了,壶盖被蒸汽顶起来,一上一下地掀动着……他想:这蒸汽的力量好大啊。如果能制造一个更大的炉子,再用大锅炉烧开水,那产生的水蒸汽肯定会比这个大几十倍、几百倍。用它来做各种机械的动力,不是可以代替许多人力吗?这就是后来人们传说中的“瓦特发明蒸汽机”的故事。小瓦特是这样设想过,只不过真正试制蒸汽机,却是后来的事情
动能与电能
法拉第电磁感应定律:
因磁通量变化产生感应电动势的现象,闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象。由于这个现象是法拉第发现的,又称法拉第电磁感应定律。
电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它显示了电、磁现象之间的相互联系和转化,对其本质的深入研究所揭示的电、磁场之间的联系,对麦克斯韦电磁场理论的建立具有重大意义。电磁感应现象在电工技术、电子技术以及电磁测量等方面都有广泛的应用。
能量守恒定律实验:两个瓶子
现在把两只瓶子放在木板上,在同一起始高度让二者同时向下滚动。理论上说,两只瓶子的重量相同,又在同一块木板上下滑,那么两只瓶子受到的外部摩擦阻力应该是一样的,又因为二者从同一高度同时下滑,那么两只瓶子应该同时到达桌面。但实际上你会发现,装水的瓶子将比装沙子的瓶子提前到达终点。为什么会这样呢?
实际上瓶子在起始位置上时具有的能量就是势能,当它开始下滑时势能会转化成动能及摩擦产生的热能,虽然两只瓶子与木板的摩擦是一样的,但沙子对瓶子内壁的摩擦比水对瓶子内壁的摩擦要大得多,而且沙子之间还会有摩擦,这些摩擦产生的热能比装水的瓶子内部摩擦的热能要大,根据能量守恒定律,装沙子的瓶子动能自然就少了,因此它的下滑速度比装水的瓶子要慢。
化学:能量的转换如热能和光能的转换等等吧
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三、伽利略的科学小故事
1590年,25岁的伽利略对亚里士多德的一个经典理论:如果把两件东西从空中扔下,必定是重的先落地,轻的后落地提出了怀疑。伽利略认为不管是轻的还是重的,他们从高空落下时,都同时落地。当时亚里士多德的思想被奉为金科玉律,自然没有人相信伽利略的话,于是伽利略决心搞一次实验,让人们亲眼看看。
这天,年轻的伽利略宣布要在比萨斜塔上进行一次试验,一些教授大为不满,便一起到校长面前告状。校长听了也很生气,但转念一想,这样也好,让他当众出出丑,也好杀杀他的傲气。 当伽利略左手拿一个铁球,右手拿要重十倍的另一个铁球爬上斜塔七层的阳台时,塔下已是人头攒动,比萨大学的校长、教授、学生,还有许许多多看热闹的市民。就在这时,还是没有一个人相信伽利略会是对的。
伽利略将身子从阳台上探出,当他两手同时撒开时,只见两只球从空中落下,齐头并进,眨眼之间,咣当一声,同时落地。塔下的人,一下子都懵了。先是寂静了片刻,接着便嗡嗡地嚷作一团。
这时,伽利略从塔上走下来。校长和几个老教授立即将他围住说:你一定是施了什么魔术,让两个球同时落地,亚里士多德是绝对不会错的。伽利略说:不信,我还可以上去重做一遍,这回你们可要注重看着。校长说:不必做了,亚里士多德是靠道理服人的。重东西当然比轻东西落得快。这是公认的道理。就算你的实验是真的,但它不符合道理,也是不能承认的。伽利略说:好吧,既然你们不相信事实,一定要讲道理,我也可以来讲一讲。就算重物下落比轻物快吧,我现在把两个球绑在一起,从空中扔下,按照亚里士多德的道理,你们说说看,它落下时比重球快呢还是比重球慢?
校长不屑一答地说道:当然比重球要快!因为它是重球加轻球,自然更重了。这时一个老教授忙将校长的衣袖扯了一下,挤上前来说:当然比重球要慢。它是重球加轻球,轻球接拉它,所以下落速度应是两球的平均值,介乎重球和轻球之间。 伽利略不慌不忙地说道:可是世上只有一个亚里士多德啊,按照他的理论,怎么会得出两个不同的结果呢?
校长和教授们面面相觑,半天说不出话来。一会儿才突然醒悟到,他们本是一起来对付伽利略的,怎么能在伽利略面前互相对立起来呢?校长的脸一下红到脖根,气急败坏地喊道:你这是强辩,放肆!这时围观的学生轰地一声大笑起来。伽利略还是不动火,慢条斯理地说:看来还是亚里士多德错了!物体从空中自由落下时不管轻重,都是同时落地。 听了伽利略的这几句话,校长和那些教授再想不出一句反驳的话来,于是亚里士多德的理论就这样轻易地被这个初生牛犊推翻了。