感覺與物理

人們在工作和生活中有許多感覺，如用耳朵聽聲音，可以感覺到聲音的大小；用眼睛可以看到物體的大小和形狀；用鼻子可以聞到氣體的味道等。人的許多感覺都與物理現(xiàn)象有關(guān)，可以用物理知識進行分析。

我們在房間說話時，感到聲音很響亮，可是用同樣的響度在野外說話，就感到聲音的響度小得多。這是因為在室內(nèi)說話時，聲波碰到墻壁又反射回來，由于房間較小，聲源到墻壁的距離小于17米，使回聲與原聲混在一起，人耳分辨不開，所以聽起來感到聲音特別響亮，而在野外說話時就沒有這種現(xiàn)象。另外，當(dāng)人們聽到女性大聲說話時，感到女的聲音特別“尖”而刺耳。這是因為女性講話時聲帶振動很快，頻率很高。由于頻率決定聲音的音調(diào)，頻率越高，音調(diào)也越高，所以人們感到女的聲音特別“尖”。還有，如果我們聽到有人說話，但是沒有看到這個人，就可以知道是陌生人還是熟人。因為世界上每個人的聲音都有不同的音品，人們的聽覺就是從聲音的特色中判斷出講話的人是誰，是陌生人還是熟人。

下雨的時候，往往伴隨著雷電。人們的感覺是先看到閃電，后聽到雷聲。實際上雷聲與閃電是同時產(chǎn)生的，只不過聲音在空氣中的傳播速度較小，在25℃時僅為356m/s，而閃電產(chǎn)生的光速為3×108m/s，光的速度遠遠大于聲音的速度。因此人們先看到閃電，后聽到雷聲，所以人們根據(jù)感覺到的先后不同，稱之為“電閃雷鳴”。另外，在下了雨的黑夜里，當(dāng)我們在路上走時，感到有些地方很光亮。其實這是低洼積水的地方。由于水面很平滑，相當(dāng)于一面鏡子，天空微弱的光照射到水面上，發(fā)生鏡面反射，所以我們看到積水的地方很亮。還有，當(dāng)我們站在岸邊看到清澈的水時，感到這里的水很淺。這是一種錯覺，實際的水位要比看到的水深得多。由于光從空氣斜射到水里時，發(fā)生折射現(xiàn)象，折射角小于入射角。人和視覺是從入射光的角度看下去的，水底顯然就變高，所以感到水很淺。但千萬不要貿(mào)然下去，以防發(fā)生危險。

當(dāng)我們乘汽車的時候，感到汽車開動時，身體總是往后仰，而汽車突然剎車時，身體總是向前傾。這是物理中的慣性現(xiàn)象。人站在靜止的汽車上，當(dāng)汽車突然開動時，腳已隨汽車向前運動，由于慣笥，身體上部分要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，身體自然會向后仰。同樣的道理，當(dāng)汽車剎車時，身體會向前傾。另外，當(dāng)我們用手拍桌面時，手會感到疼。這是因為力的作用是想互的。手是施力物體，同時也是受力物體，手對桌面施加一個力的同時，桌面也對手施加一具大小相同，方向相反的力，所以手就感到疼。還有，在寒冷的冬天，人們總喜歡兩手互相搓一搓，手就感到暖和多了。在物理學(xué)上稱之為能的轉(zhuǎn)化。搓手時，通過做功的途徑使動能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。就同一個物體來說，溫度越高，分子熱運動越劇烈，內(nèi)能越大。所以內(nèi)能增加的物體，溫度要比以前高，這樣手就感到暖和了。

我們打開一瓶酒的酒蓋時，很快就聞到一股濃濃的酒味。在物理學(xué)中稱之為擴散現(xiàn)象。擴散現(xiàn)象在氣體、液體、固體都能發(fā)生。這是因為一切物質(zhì)都在于不停地做無規(guī)則的運動，打開瓶蓋，瓶里的分子迅速運動，很快擴散到空氣中，所以我們會聞到濃濃的酒味。另外，不管是冬天還是夏天，用水洗一下手，感到手很涼快。這是液體汽化時產(chǎn)生的結(jié)果。因為手里的水在蒸發(fā)，蒸發(fā)過程要從周圍的物體中吸熱，致使水和它依附的皮膚溫度下降，所以手就感到?jīng)隹炝恕＿€有，當(dāng)我們坐在行駛的汽車上時，看到路旁的樹向后退。這就奇怪了，在地面上固定不動的樹，為什么會向后退呢？這是選擇參照物不同而出現(xiàn)的物理現(xiàn)象。坐在車上的人以運動的汽車作參照物，車上的人相對于汽車是靜止的，路旁的樹與汽車的距離越來越遠，看到路旁的樹就是向后運動了。

人的多方面的感覺都離不開物理現(xiàn)象。只要我們有一定的物理知識，才能使工作和生活更有樂趣，工作更有成效，生活更美滿。