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趣味物理学-第1章

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本书内容包括跟物理学有关的各种伤脑筋的题目,煞费思考的问题,
引人入胜的故事,有趣的难题,以及各种奇谈怪论。本书的叙述方法和知
识范围,都适合中等学校学生和同样程度的自学的人阅读。


原书第十三版著者序言摘要

在这部书里,著者所努力希望做到的,不是告诉读者多少新的知识,
而是要帮助读者“认识他所知道的事物”,也就是说,帮助读者对他在物
理学方面已有的基本知识能够更深入了解,并且能够活用,教会他自觉地
掌握这些知识,激发他把这些知识应用到各方面去。为了达到这个目的,
书里讨论了五光十色的各种伤脑筋的题目,煞费思考的问题,引人入胜的
故事,有趣的难题,各种奇谈怪论,以及从各种日常生活现象或者科学幻
想小说里找到的各种出人意外的对比。著者对于后一类材料选用得特别广
泛,认为这种材料最适合这部书的目的:书里选用了儒勒·凡尔纳、威尔
斯、马克·吐温等人所著小说和故事里的片断。这些小说和故事里描写的
幻想性的各种试验,除了它本身的强烈吸引性之外,还可以做生动的教
材,在授课上起重大作用。

著者曾经尽他的能力,努力使书里的说明具有趣味的形式,使每段内
容能引人入胜。著者是被心理学上这样一种理论所指导的,就是:对于一
门学科如果发生兴趣,就会加倍注意,也容易理解,因,就能够更自觉地
去深入领会。

这部《趣味物理学》跟同一类书籍的习惯写法不同,在叙精采有趣的
物理学实验方面,只花了极少的篇幅。这部书有跟提供实验材料的书籍不
同的用处。《趣味物理学》的主要目的是,激发科学想象的活动,教会读
者科学地思考,并且在他的记忆里创造无数联想,把物理知识跟他经常碰
到的各种生活现象结合起来。著者在编写这部书的时候所努力遵守的方
向,是列宁说的这几句话:“通俗作家应该引导读者去了解深刻的思想、
深刻的学说,他们从最简单的、众所周知的材料出发,用简单易懂的推论
或恰当的例子来说明从这些材料得出的主要结论,启发肯动脑筋的读者不
断地去思考更深一层的问题。通俗作家的对象不是那些不动脑筋的、不愿
意或者不善于动脑筋的读者,相反地,他的对象是那些确实愿意动脑筋、
但还不够开展的读者,帮助这些读者进行这件重大的和困难的工作,引导
他们,帮助他们开步走,教会他们独立地继续前进。”(《评“自由”杂
志》,《列宁全集》第五卷,第278 页。)

由于读者对本书的历史感觉兴趣,下面谈谈关于本书的一些材料。

《趣味物理学》“诞生”在四分之一个世纪以前,它是本书著者许多
著作里的第一部,在著者的著作“家族”里,现在已经有了几十个成员了。

这部书的大量流传,说明了广大群众对于物理知识的活跃的兴趣,这
使得著者对书里材料的质量感到严重的责任。《趣味物理学》内容在各次
再版时候的许多改动和增补,说明了著者对这个责任的态度。可以说,这
部书是在它问世以来二十五年的全部岁月里写成的。在最近这一版里,文
字上只保存了第一版原书内容不到二分之一,至于插图,几乎一幅也没有
留存了。有些读者写信给著者,要求不要再把内容改动,免得要他们“为
了几十页新的书页去购买每一个新的版本”。这种想法是不会使著者放弃
他尽全力把他的著作改善的责任的。《趣味物理学》不是艺术创作,而是
科学著作,虽说它是通俗的。它的内容——物理学——即使在最基本的材
料上也不停地有新鲜的材料在充实,在丰富,因此这部书也一定得把这些
材料陆续添加进去。


另一方面,我又时常听到一些责难,说《趣味物理学》没有花一些篇

幅讨论象无线电最新成就、原子核分裂、现代物理学理论等等的题材。这

种责难完全是误会的结果。《趣味物理学》有它一定的目的,至于上面所

说这些问题的研讨,却是另外一些著作的任务。
雅·别莱利曼
1936 年目次

第一章速度和运动。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 
我们行动得有多快?(1)千分之一秒(2)时间放大镜(6)我们什么时候
绕太阳转得更快一些:在白昼还是在黑夜?(7)车轮的谜(9)车轮上最
慢的部分(11)不是开玩笑的问题(12)帆船从什么地方驶来?(13)

第二章重力和重量·杠杆·压力。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16
请站起来!(16)步行和奔跑(19)从开动着的车子里下来,要向前跳
吗?(22)顺手抓住一颗子弹(24)西瓜炮弹(25)在台秤的平台上(28)
物体在什么地方比较重?(29)物体落下时侯的重量(30)《炮弹奔月
记》(33)儒勒·凡尔纳怎样描写他的月球旅行以及这旅行应该怎样进
行?(36)用不正确的天平进行正确的称量(39)比自己更有力量(40)
为什么尖锐的物体容易刺进别的物体?(42)跟巨鲸相仿(44)

第三章介质的阻力。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。46
子弹和空气(46)超远程射击(47)纸鸢为什么会飞起?(49)活的滑翔
机(50)植物的没有动力的飞行(51)迟缓跳伞(53)飞旋标(54)

第四章旋转运动·“永动机”。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。57
怎样辨别生蛋和熟蛋?(57)“魔盘”(58)墨水滴画成的旋风(60)受骗
的植物(61)“永动机”(62)“发脾气”(66)蓄能器(68)“见怪不怪”

(68)
第五章液体和气体的性质。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。71
两把咖啡壶的题目(71)古人不知道的事情(72)液体会向。。。。。。。。上
压!(73)哪一边比较重?(75)液体的天然形状(76)为什么铅弹是圆形
的?(78)“没底”的酒杯(79)煤油的奇异特性(81)不沉的铜圆(82)
筛子盛水(84)泡沫替技术服务(85)想象的“永动机”(86)肥皂泡(88)
什么东西最细最薄?(92)要从水里拿东西不把手沾湿(93)我们怎样
喝水?(95)漏斗的改善(96)一吨木头和一吨铁(96)没有重量的人(97)
“永动”的时钟(102)

第六章 热的现象。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。105
十月铁路在什么时候比较长——在夏季里还是在冬季里?(105)不受
处罚的盗窃(106)艾菲尔铁塔的高度(107)从茶怀谈到水表管(108)关
于洗完澡穿不进靴子的故事(111)“神仙显圣”是怎样造成的?(112)
不要发动的时钟(114)值得研究的香烟(117)在开水里不熔化的冰块

(117)放在冰上还是冰下?(118)为什么紧闭了窗子还觉得有风?
(119)神秘的纸片(120)皮袄会给你温暖吗!(121)我们脚底下是什么
季节?(123)纸制的锅子(124)为什么冰是滑的?(126)冰柱的题目
(128)
第七章 光线。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。131
捉影(131)鸡蛋里的鸡雏(133)滑稽的照片(134)日出的题目(136)


第八章光的反射和折射。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。138
隔着墙壁看得见东西(138)放在前面还是后面?(140)镜子可以看得
见吗!(140)在镜子前面画图(141)捷径(142)乌鸦的飞行路线(143)
关于万花镜的新旧材料(144)迷宫和幻宫(147)光为什么和怎样折
射?(149)什么时侯走长的路比短的路更快?(151)新鲁滨孙(156)怎
样用冰来取火?(159)请太阳光来帮忙(161)关于海市蜃楼的新旧材
料(163)“绿光”(167)

第九章一只眼睛和两只眼睛的视觉。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。173
在没有照相术的时侯(173)很多人还不知道应该怎样看照片

(174)看照片的艺术(175)应该把照片放在多远的地方看?(177)放大
镜的惊人作用(178)照片的放大(179)电影院里的好座位(180)给画报
读者一个忠告(181)实体镜是什么?(182)我们的天然实体镜(184)用
一只眼睛和两只眼睛(187)揭露假票据的简单方法(189)巨人的视力
(190)实体镜里的星空(192)三只眼睛的视力(194)光辉是什么?(196)
在很快动作时候的视觉(197)通过颜色眼镜(199)“影子的奇迹”(200) 
颜色的意外变化(202)书的高度(203)钟楼上时钟的大小(204)白的和
黑的(205)哪一个字母更黑些?(208)活的像片(209)插在纸上的针和
视觉上的别种错觉(211)近视眼怎样看见东西?(215)
第十章声音和听觉。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。217
怎样寻找回声?(217)声音代替量尺(220)声音的镜子(221)剧院大厅
里的声音(223)从海底来的回声(225)昆虫的嗡嗡声(226)听觉上的幻
象(227)蟋蟀在哪里叫?(228)声音的怪事(231)

后记。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。232



第一章速度和运动

我们行动得有多快?

优秀的径赛运动员跑完1500 米,大约需要3 分35 秒(1978 年的世
界纪录是3 分32。2 秒)。如果想把这个速度跟普通步行速度——每秒钟

1。5 米——做一个比较,必须先做一个简单的计算。计算的结果告诉我
们,这位运动员跑的速度竟达到每秒钟7 米之多。当然,这两个速度实际
上是不能够相比的,因为步行的人虽然每小时只能走5 公里,却能连续走
上几小时,而运动员的速度虽然很高,却只能够持续很短一会儿。步兵部
队在急行军的时候,速度只有赛跑的人的三分之一;他们每秒钟走2 米,
或每小时走7 公里多些,但是跟赛跑的人相比,他们的长处是能够走很远
很远的路程。
假如我们把人的正常步行速度去跟行动缓慢的动物,象蜗牛或者乌龟
的速度相比,那才有趣哩。蜗牛这东西,确实可以算是最缓慢的动物:它
每秒钟一共只能够前进1。5 毫米,也就是每小时5。4 米——恰好是人步行
速度的1000 分之一!另外一种典型的行动缓慢的动物,就是乌龟,它只
比蜗牛爬得稍快一点,它的普通速度是每小时70 米。

人跟蜗牛、乌龟相比,虽然显得十分敏捷,但是,假如跟周围另外一
些行动还不算太快的东西相比,那就又当别论了。是的,人可以毫不费力
地追过大平原上河流的流水,也不至于落在中等速度的微风后面。但是,
如果想跟每秒钟飞行5 米的苍蝇来较量,那人就只有用滑雪橇在雪地上滑
溜的时候,才能够追得上。至于想追过一头野兔或是猎狗的话,那么人即
使骑上快马也办不到。如果想跟老鹰比赛,那么人只有一个办法:坐上飞
机。

人类发明了机器,这就成了世界上行动最快的一种动物。

读者现在可以看一看下面这个速度比较表:
米/ 秒公里/ 小时米/ 秒公里/ 小时
蜗牛。。。。。0。00150。0054 野兔。。。。。。。1865 
乌龟。。。。0。020。07 鹰。。。。。。。2486 
鱼。。。。。13。5 猎狗。。。。。。。2590 
步行的人。。。1。45 火车。。。。。。。28100 
骑兵常步。。。1。76 小汽车。。。。。56200 
骑兵快步。。。3。512。6 竞赛汽车(纪录)。174633 
苍蝇。。。518 大型民航飞机。。250900 
滑雪的人。。518 声音(空气中)。。3301200 
骑兵快跑。。。8。530 轻型喷气飞机。。5502000 
水翼船。。
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