用細線把胡蘿卜水平吊起，從細線的位置切斷胡蘿卜，兩邊的重量會發(fā)生什么變化？”這是一個關于杠桿與平衡的問題。
本書以猜謎的形式為出發(fā)點。每篇開頭都會拋出與前文類似的小問題，讓大家一邊思考一邊閱讀。相信大家會驚訝地發(fā)現(xiàn)“原來這里也有物理法則”，在不知不覺中加深對物理知識的理解。本書的精華是在一定時間內(nèi)弄懂各個謎題，并體會謎題帶來的趣味性。
請盡情享受“有趣得讓人睡不著的物理”世界吧！
1.本書為原版引進日本中小學生經(jīng)典科普課外讀物，系列累計銷售60萬冊。
2.本書作者左卷健男，在日本公立初中、東京大學教育學部附屬初中、高中，從事了20年的教育工作�，F(xiàn)任日本法政大學生命科學部環(huán)境應用化學科教授。作者兼具教學經(jīng)驗與專業(yè)素養(yǎng)，已出版多部□□科普讀物，受到日本和國內(nèi)讀者的諸多認可。
3.本書為“有趣得讓人睡不著”的科普系列讀物之一，為提升中小學生科學興趣和知識儲備專業(yè)打造。全套圖書案例生動，圖文結(jié)合，向?qū)W生展示出科學知識的無窮魅力，原來難懂的理科知識是這么有趣！
4.本書亦適合家長閱讀，為孩子的科學疑問進行妙趣橫生的解答，激發(fā)孩子的科學興趣。
自序
“用細線把胡蘿卜水平吊起，從細線的位置切斷胡蘿卜，兩邊的重量會發(fā)生什么變化？”事實上，這個問題關系到杠桿與平衡。杠桿可以將很小的力放大。
我們四周有很多利用杠桿原理的東西，例如，剪刀、開瓶器、螺絲刀、門把手、自來水水龍頭、自行車或汽車的車把和方向盤等。這些現(xiàn)象都與物理法則密切相關，即使物體產(chǎn)生轉(zhuǎn)動趨勢（力矩）的平衡。本書以猜謎的形式為出發(fā)點。每篇開頭都會拋出與前文類似上的小問題，讓大家一邊思考一邊閱讀。相信大家會驚訝地發(fā)現(xiàn)“原來這里也有物理法則”，從而對這些法則產(chǎn)生濃厚的興趣，并在不知不覺中加深對物理知識的理解。
本書涉及的物理以“物理學”為基礎。相信大家都知道物理學是自然科學（以下稱為“科學”）的一種。物理學的研究對象小到基本粒子、原子，大到宇宙，自然界的一切都屬于物理學的研究范疇。物體及其運動屬于自然界的共通法則，而物理學旨在探究這些自然界□根本的法則。
學校會教學生物理、化學、生物、地理這四門理科學科，其中物理是抽象度□高的學科，許多人都對此感到非常頭疼。確實，力學、能量、波、電磁學等都非常抽象，不易理解。每個知識點都難以用一般的方法掌握。本書的內(nèi)容聚焦初中小學物理，主要介紹中學理科的物理知識。每章的劃分也以中小學物理為依據(jù)。書中沒有一下子講到高中物理知識，而是通過鞏固小學、中學的物理要點，即物理的基礎、基本知識，循序漸進地進行講解，通過這種方法，我們可以有效進入下一階段的學習。
就像書名一樣，本書采取猜謎、謎題的方法來說明。這也是根據(jù)我教理科課程總結(jié)出來的方法，“提出問題，確認問題”→“寫下設想·自己的思考”→“討論”→“根據(jù)討論，寫出深思熟慮得到的答案”→“通過實驗和觀察確認答案”→“寫下實驗及觀察確定的答案”→“備注：具有延展性的問題、實驗、科學詞語、補充說明文字”。這本書的精華是在一定時間內(nèi)弄懂各個謎題，并體會謎題帶來的趣味性。課程圍繞解開謎題展開。在科研中，我們經(jīng)常把“疑問”以“問題”的形式提出，進而探究問題。本書列舉的很多謎題均來自于我教中學物理時采用過的課題。
接下來，就請盡情享受“有趣得讓人睡不著的物理”世界吧！
左卷健男
日本法政大學生命科學學院環(huán)境應用化學系教授。1949年出生于日本櫪木縣，本科畢業(yè)于千葉大學教育學院，后畢業(yè)于東京學藝大學研究生院（物理化學科學教育）。在初中、高中教書二十六年后，擔任京都工藝纖維大學招生中心教授，后于2004年擔任同志社女子大學教授。著有《有趣得讓人睡不著的物理》《有趣得讓人睡不著的化學》《奇妙的化學元素全彩圖鑒》《水不知道答案》等。
退熱貼的原理
Q 發(fā)燒的時候會在額頭上貼退熱貼（冷卻凝膠）。這種方法為什么能讓體溫降下來？
1. 冷卻凝膠本身的溫度低
2. 冷卻凝膠會讓水蒸發(fā)
3. 冷卻凝膠內(nèi)部的固體溶解
汽化熱降溫
答案是2。發(fā)燒的時候經(jīng)常會在額頭上貼的冷卻凝膠，其主要成分是水和膠凝劑。膠凝劑別名“吸水性高分子”，能吸收自重10倍以上的水分，是紙尿褲等產(chǎn)品經(jīng)常使用的一種成分。
冷卻凝膠貼在額頭上，起初會有涼涼的舒適感。這是因為冷卻凝膠里的水分在體溫的作用下蒸發(fā)，以汽化熱（蒸發(fā)熱）的形式奪走熱量，產(chǎn)生了冷卻效果。涼爽的早晨給道路灑水后，中午會覺得涼快，其實也是同樣的原理。
汽化熱是液體物質(zhì)變成氣體時從周圍吸收的熱量。液體蒸發(fā)需要熱量，所以會從接觸的物質(zhì)中搶奪熱量。因此，身體濕潤的時候，體表的水滴會搶奪體溫用于蒸發(fā)，導致身體變冷。
液體內(nèi)部的分子中，離表面近的分子掙脫分子間的引力逃逸出來。逃逸的分子帶有很多動能，所以液體中殘留的分子的平均動能會減小，導致液體溫度降低。
因此，冷卻凝膠需要讓水分蒸發(fā)到外面。如果將其放在衣服里或者夾在腋下，水分就很難蒸發(fā)了。
此外，冷卻凝膠長時間放置后會變得干燥，這是由于里面的水分完全蒸發(fā)掉了，則冷卻凝膠也就失效了。
保暖內(nèi)衣HEATTECH的原理
反之，當氣體變成液體的時候，會對周圍放熱。例如，冰箱的工作原理就是汽化熱。冰箱的冷凝器可以讓制冷劑（容易在液態(tài)和氣態(tài)間互相轉(zhuǎn)化）由液體轉(zhuǎn)化為氣體，此過程會奪取周圍的熱量達到制冷效果。接下來，變成氣體的制冷劑在壓縮機壓強的作用下轉(zhuǎn)化為液態(tài)。此時液體的溫度雖然會升高，但是熱量會被搬運到冰箱外。制冷劑在冷凝器、壓縮機、散熱器之間循環(huán)，借此保持冰箱長時間的低溫狀態(tài)。
HEATTECH使用吸濕發(fā)熱纖維，通過吸收人體皮膚蒸發(fā)的水蒸氣達到發(fā)熱效果。水蒸氣變成液體時，就會對周圍釋放熱量（凝結(jié)熱）。
0℃的水與0℃的冰哪個制冷效果更好？
考慮一個和冷卻相關的問題，在橡膠制的水枕里分別加入0℃冰涼的水和0℃的冰，哪種冷卻效果更好？同樣是0℃，冰需要奪取更多熱量，可以將冷卻時間維持得更長一點。0℃的水在冷卻接觸物的同時，溫度會不斷上升；而0℃的冰在冷卻接觸物的時候，會先將熱量用于融化冰塊，直至冰塊全部融化，溫度還能一直維持在0℃，等到冰塊變成0℃的水之后溫度才會上升。
可見，0℃的冰的冷卻效果更好，因為從0℃的冰變成0℃的水的這個過程需要吸收熔解熱。0℃的冰可以從周圍吸收好幾倍的熱量。
溫婷 （2022/9/21 11:33:00）：物理學科經(jīng)典知識。
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