物理君大冒险 - (EPUB全文下载)

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版权信息物理君大冒险：“中科院物理所”趣味科普特辑作者：中科院物理所出品方：未读·探索家出版社：北京联合出版公司
编委会顾　问：魏红祥　成　蒙　李治林编　委：陈晓冰　刘新豹　张圣杰　陈　龙　樊秦凯李　裕　程静雯　贾玉锦　祁　阳　姜　畅
目录编委会引子家里的物理（布里渊小区）
脑洞时刻解锁交通工具——自行车饮食里的物理（美拉德广场）
脑洞时刻解锁交通工具——小汽车学校里的物理（悟理学院附中）
脑洞时刻解锁交通工具——公交车电子产品里的物理（010数码城）
脑洞时刻解锁交通工具——飞机光学里的物理（牛顿光谷）
脑洞时刻解锁交通工具——高铁天气里的物理（可桢气象馆）
脑洞时刻解锁交通工具——太空电梯天文里的物理（悟理号空间站）
脑洞时刻解锁交通工具——宇宙飞船研究所里的物理（悟理学院）
脑洞时刻尾声
引子“唉……今天的光学实验又废了！”从M楼出来，物理君习惯性地望了望天，猎户座已经西垂。这已不是物理君第一次这么晚回去，最近一直都在实验室熬到深夜两三点，回到宿舍时室友都已经呼噜连连了。步入博士最后一年，却迟迟没有好的结果，想着早上洗脸又掉下一根长度3.012cm的头发，物理君烦躁地把脚边一颗石子踢进草丛。看着石子以起抛角30°、5m/s的初速度飞出去，物理君长吁了一口气，稍微舒缓了一下烦闷。“喵呜——”一声尖厉中带着可怜的猫叫打断了物理君还没出完的这口气。“啊，不会踢到猫了吧？”一向爱护花花草草和小动物的物理君连忙循声走过去，可张望四周却并没见到猫的影子，倒是石子落下的位置正好是物理所“网红井盖”之一的“薛定谔的猫”。物理君蹲下来打量着这只上半身完整、下半身只剩骨架的猫，一脸疑惑：难道刚才是这只猫叫的吗？开玩笑，看来我是太需要睡眠了……就在将要起身的一刹那，物理君突然感到手腕被什么抓住，伴随着一声频率为4700Hz的猫叫以及极强的失重感，物理君眼前一黑，被井盖吸了进去。微风拂过，几片落叶掩住了井盖上的猫影，一切陷入了沉寂，唯有微微振动的井盖预示着即将发生的不同寻常的故事。“喂，你醒醒！你快醒醒！”迷迷糊糊间，物理君感到自己的脸火辣辣地疼，还有一个略显熟悉的声音在叫他。睁开眼睛，物理君发现自己已经身在一个完全陌生的地方。“又是一只迷途羔羊。”旁边传来一声叹息，物理君却看不到说话的人。“别找了，我就在你脚边。”说话的竟然是一只猫！“这是哪儿？我死了吗？为什么你会说话？”物理君一连三问。猫咪答道：“这个岛名叫‘悟理岛’，以每个人都对物理问题充满好奇著称，我是薛小猫，我每年都会遇到一个穿越过来的人。”“等等等等，你的意思是我穿越了？”物理君惊呼道，“可是我的实验还没有完成，明天的组会也还没准备呢，你快帮帮我，怎样才能回到原来的世界？”薛小猫轻轻摆了摆尾巴：“穿越回去？我可帮不了你，但我知道到这个岛上空的‘悟理学院’去有可能实现这个事。我们去前面的小区打听打听怎么去悟理学院吧。”
家里的物理（布里渊小区）
物理君抬头一看，果然不远处就有几栋居民楼，门牌上还写着“布里渊小区”。“布里渊小区？”物理君心想，“这小区的名字倒是还挺物理的，不过没时间多想了，现在找到穿越回去的办法才是正经事。”物理君三步并作两步冲进布里渊小区。“哎，等等我！”薛小猫也赶忙追了上去。刚进小区，物理君就看到一个小朋友在玩耍，于是过去拍了一下小朋友的肩膀，问道：“小朋友，你知道怎么去悟理学院吗？”小朋友疑惑地摇了摇头，反问道：“大哥哥，你的手明明是湿的，为什么拍在我身上却是热乎乎的呢？”物理君愣了一下，原来刚才跑得太急，手上出了好多汗。还没回过神来，薛小猫的声音就打断了他的思绪：“这个世界有个不成文的规定，在每个地点要回答够一定数量的问题才能打通去往下个地点的道路，我知道你很着急，但要想回去，还是得有耐心呀！”物理君这才冷静下来，仔细一想：我穿越过来的时候是深夜，现在却是白天，说不定这个世界的时间和现实世界并不相通，那我不如索性暂时脱离科研生活，在这个世界里好好探索一下。“这个问题我会……”还没等物理君说完，小朋友就抢着回应：“太好了，终于碰到了一个可以帮我解答问题的人。我有个笔记本，上面记载了好多我和同学们想知道的问题，大哥哥可以帮我们解答吗？”看到小朋友对物理这么感兴趣，物理君也放松下来：“好呀，让我来看看都是些什么问题吧！”
 01 .为什么湿手捂在衣服上会觉得热乎乎的？有时候我们洗完手，用毛巾擦手或把湿手捂在衣服上的时候会有热乎乎的感觉。由于衣物或毛巾的温度一般高于洗手时的水温，所以当我们用它们擦手时就会有热乎乎的感觉。手湿着的时候，水分蒸发会带走热量，因此相比手上不沾水的时候会感觉凉一点。而当湿手捂在衣服上时，局部空气流通速率下降，导致蒸发速率下降，水蒸气不会马上被带走，从手上失去的热量相对于不捂毛巾或衣物时少，感觉就是热乎乎的了。 02 .为什么有的干毛巾不吸水，但只要湿润一点之后就很吸水了？我们先来明确为什么一般用湿毛巾吸水。湿毛巾里分布着很多纤维，而纤维网络形成的孔隙就相当于许许多多的毛细管。对于纤维来说，水是一种浸润液体，也就是说水分子之间表现为斥力，水和纤维的接触面（又叫附着层）具有扩散的趋势，加上纤维非常细，水就会在毛细管中不断升高，因此当湿毛巾中的毛细管大部分未被填满时，湿毛巾就很容易吸水。那为何同样拥有大量毛细管的干毛巾，对水却没有这么大的吸力呢？这是由于水的另外一个性质：表面张力。其实水的表面张力在生活中随处可见，比如蜉蝣仿佛浮在一层水膜上，再比如加了肥皂的水更容易吹出泡泡，这些现象和液体的表面张力有关。对于干毛巾和即将接触的水来说，在表面张力的作用下两者间容易形成界面，从而阻止水的渗入。湿毛巾本来就有水的存在，这些水的存在抑制了界面的形成，因此比干毛巾更容易吸水。 03 .彻底拧干毛巾需要多大的力？很遗憾，毛巾是无法被彻底“拧”干的。毛巾主要由脱脂纯棉制成，主要成分是纤维素，而纤维素中有大量亲水性的羟基，水分子会在氢键的作用下与纤维素结合形成结合水，同时由于水的表面张力，毛巾中的缝隙也因毛细现象而可以大量储存水分，这是毛巾吸水 ............

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