《趣味物理学续编》（苏联）雅科夫·伊西达洛维奇·别莱利曼著；杨根深译|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称：《趣味物理学续编》

【作　者】（苏联）雅科夫·伊西达洛维奇·别莱利曼著；杨根深译

【丛书名】给孩子的趣味科学

【页 数】 257

【出版社】 哈尔滨：哈尔滨出版社 , 2020.09

【ISBN号】978-7-5484-5506-6

【价 格】290.00（全6册）

【分 类】物理学-青少年读物

【参考文献】 （苏联）雅科夫·伊西达洛维奇·别莱利曼著；杨根深译. 趣味物理学续编. 哈尔滨：哈尔滨出版社, 2020.09.

图书封面：

《趣味物理学续编》内容提要：

本书是《趣味物理学》的续编，通过《趣味物理学续编》，读者不仅可以轻轻松松掌握物理学常识、爱上物理学，还能激活无穷的科学想象力，掌握按照物理学方式去思考的技巧，同时，可以对生活中经常接触到的各种物理学现象与物理学知识的内在联系产生深刻印象，加深读者对物理学重要理论的认知，并对这些知识产生更浓厚的兴趣，让读者学会如何在各方面对已掌握的知识做到活学活用。

《趣味物理学续编》内容试读

第一章力学的基本定律

最便宜的旅行方法

17世纪，法国有一位高明的作家西拉诺·德·别尔热拉克，在他的讽刺小说《月国史话》里，顺便说了一下在他自已身上发生的不寻常的事。有一次他在做物理实验的时候，竟和自己的小玻璃瓶一起升到了空中。过了几小时，他才成功地降落到地面上。令人惊讶的是，他已经不在自己的出生地法国了，甚至也不在欧洲的其他地方，而是不知不觉地来到了北美洲的加拿大！法国作家意外地飞过了大西洋的上空，但是这一切发生得十分自然。他解释说，当一个旅行家不由自主地离开地球表面的时候，我们的地球仍像以往一样自西向东旋转。这就是为什么当他落下的时候，他的脚下已经不是法国，而是美洲大陆了。

看来，这是多么便宜而且简单的一种旅行方法啊！只要升到地球上空，哪怕在空中只保持几分钟，就可以降落到西方很远的地方。不用跨过大陆、越过海洋地去做疲劳的旅行，只要悬在地球上空静止不动，等待着地球自己把目的地送到旅行者的脚下来。

可惜的是，这种异常的方法不过是一种幻想。首先，升到空中，本

第一章力学的基本定律

002

味物

学

质上是没有脱离地球的：我们只是停留在与地球一起转动的大气层里。空气（确切地说，尤其是密实的下层空气）携带着里面的一切：云、飞机、各种飞鸟和昆虫等，跟随地球一起转动。如果空气没有参加地球转动，那么，我们停在地球上空，经常会感受到大风，这种风十分强烈，就是最可怕的飓风与它相比也只能算是柔和的微风。要知道，我们站在原地，而风经过我们；或者相反，风不动，我们走到风中，在这两种情况下，我们感到同样强烈的风。摩托车手以每小时100千米的速度行驶，甚至在完全没有风的天气里，也会感到迎面而来的大风。

图1可以从高空气球上看地球是急样转动的吗？

包中

这是第一。其次，如果我们能够升到大气的最高层，或者如果地球没有空气围绕，那时我们就无法使用法国讽刺作家幻想的便宜的旅行方法了。事实上，离开转动的地球表面，因为惯性的影响，我们还是会继续按照以前的速度运动：也就是说，还是以脚下地球转动的速度运动。当我们重新落下来的时候，我们还是会降落在原来出发的地方，就像我们在跑得飞快的火车里面向上跳，仍旧落在原来的位置上一样。真理就是，我们将根据惯性沿着切线做直线运动，而我们脚下的地球却做着弧线运动：但是在极短的时间里，这是不会有什么关系的。

①飓风的速度是每秒40米，每小时144千米。例如，在列宁格勒（今圣彼得堡）的纬

度上，通过空气带给我们的速度是每秒230米，即每小时828千米！：

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“地球停止转动！“

著名的英国作家赫伯特·乔治·威尔斯有一篇幻想小说是写某一位办事员怎样创造奇迹的。这个非常不聪明的年轻人名叫福铁林，生来拥有种令人诧异的本领，不管他说出什么愿望来，这个愿望都会立刻实现。但是这种奇特的本领除了给他本人和别人带来不愉快以外，却什么好处也没有。读一下这个故事的结尾，对我们是有教育意义的。

在一次很长时间的晚宴结束以后，这位奇异的办事员担心回家的时候天已经亮了，打算用自己的天赋才能让夜晚延长一下。该怎么办呢？要向天空的星球做出指示，暂时停止自己的运动。这位办事员没有立刻决定做这个不寻常的举动，并且当他的朋友建议他让月球停止运行时，他认真地看了看月亮，陷入了沉思：

“我觉得它离我们太远了…你是怎么看的？”

他的朋友美迪格却竭力劝他：“但为什么不试一试呢？月球当然是不会

停止运行的，你只是停止了地球的转动，我想这不会对任何人有害处吧？”“嗯，”福铁林说，“好吧，我试试”

于是他就摆出命令的架势，向全世界伸出双手并郑重地宣布：

“地球，停下来！停止一转动！”他还没来得及说完这句话，他的朋友已经以一分钟几十英里的速度飞到空中去了。

尽管如此，他还能继续思考。不到一秒钟，他就想出了一个关于自己的愿望：

“不管发生什么事情，得让我活下来，太平无事才好！”

不可否认的是，这个愿望说得很及时。几秒钟之后，他就掉在一个好像发生过爆炸的土地上面，而他的周围，石块、建筑物的碎片、各种金属制品快速飞过，幸好没有给他带来任何伤害；飞过去一头不幸的牛，撞到地面上粉身碎骨。风用惊人的力量呼啸着。他甚至都不能拾头环顾周围的一切。

他用断断续续的声音呼喊着：“莫名其妙，到底发生什么事情了？怎么会刮起暴风来了呢？我应该什么也没做啊！”

他在狂风里透过随风飘动着的衣襟缝隙尽力向四周望了望以后，继续说道：

第一章力学的基本定律

004

味

“天上好像一切正常。月亮还在原处。可是其他的一切…城市哪里去了？房屋和街道哪里去了？风是从哪里来的？我并没有呼唤风啊！”福铁林试着站起来，但是这好像完全不可能了，因此他就用双手抓住石头和土堆，四肢着地地向前爬。走吧，不过已经没有地方可去了，因为他从被风吹得蒙在头上的衣襟缝中向外看，周围的一切已经是一片废墟。

“宇宙间一定有什么遭到了严重破坏，”他想，“而究竟是什么呢？却一点儿也不清楚。”

确实什么都毁了。房屋没了，树木没了，一切生物都没有了—什么都看不到了。只有乱七八糟的废墟和各种各样的碎片散落在他附近，在狂风卷起的尘土中勉强能看清它们的轮廓。

这个祸首当然一点儿也不明白原因在哪里。其实这件事情的解释却很简单。让地球立刻停了下来，福铁林没有考虑到还有惯性作用，惯性作用在圆周运动突然停止时，不可避免地要把位于地球上的一切抛出去。这就是为什么房屋、人、树木、动物一几乎一切跟地球本身有着剪不断的联系的东西，都会沿着它表面的一条切线以枪弹般的速度飞出去。随后一切又重新落到地面上，被撞得粉碎。

福铁林明白他创造的奇迹并不是特别成功。所以，他对各种奇迹产生了很深的厌恶，并且自己下决心不再创造奇迹了。但是在这之前需要把已经造成的灾难补救一下。这场灾难可真不小啊！狂风凶猛起来了，尘土像云一样遮住了月亮，远处隐约可以听见洪水逼近的声音；福铁林在闪电的光照下，看见了

一堵水墙，正用可怕的速度向他躺着的地方冲过来。他果断地做出决定。

他对着水高声叫道：

“停下来！一步也不许再前进！”然后他又同样命令雷、电和风。

一切都平静了。他蹲下来想。

“最好别再出这种乱子了，”他想了想，然后说道，“第一，我命令的事情都实现了以后，让我失掉创造奇迹的能力吧，从此我要做一个普通人了。不需要奇迹，这东西太危险了。第二，让一切像原来一样，那些城市、人、房屋，还有我自己，全都恢复原来的面貌。”

从飞机上送信

设想你是在一架在空中飞得很快的飞机里，下面是熟悉的地方。现在你就要飞过你朋友的住宅了。“最好能问候一下他”，这个念头在你的脑中一闪。于是你很快在便条纸上写了几个字，将便条系在石头上，等时机

一到，当朋友的住宅正好在飞机下面的时候，把石头扔下去。

当然你充分相信，石头会落到朋友住宅的院子里。但是院子和住宅就在你下面，石头却没有落到那里！

如果留心看着石头从飞机上往下落，你会发现一种奇怪的现象：石头在往下落的时候，同时却仍然在飞机下面，它好像顺着附加在飞机上看不到的线向下滑一样。当石头到达地面时，它会落在离你事先指定的地方很远的前方。

在这里，表现出来的还是那个妨碍我们使用别尔热拉克建议的吸引人的旅行方法的惯性定律。当石头还在飞机里的时候，它是同飞机一起运动的。你把它扔下去，在它脱离飞机往下落的时候，并没有失去自己最初的速度，所以，石头落下的时候，它还要向着原来的方向在空中继续前进。两种运动，一种是竖直的，另一种是水平的，组合起来一结果，这块石头是沿着一条曲线往下飞的（当然，这是在飞机本身并不改变飞行方向和飞行速度的情况下)。这块石头的飞行，实际上就像按水平方向抛出去的物体，例如从一水平的枪发出去的子弹，它运动的路线总是沿着一条弧线，最终到达地面。

我们发现，如果没有空气阻力，这里说的一切都是非常正确的。而事实上，空气的阻力阻碍石头的竖直运动和水平运动。因此，石头不会一直正在飞机下面，而要稍微落在它后面的地方。

如果飞机飞得很高并且速度很快，那么竖直偏差就会显著得多。在无风的天气里，飞机在1000米的高空以每小时100千米的速度飞行，从飞机上落下来的石头，一定会落在竖直落下地点的前面大约400米的地方（图2）。

如果忽略空气阻力，这个计算并不复杂。由匀加速运动的公式，

我们得出，

=V四

第一章力学的基本定律

006

味

编

这意味着，石头从1000米处落下的时间为12×1000,也就是约14秒。

9.8

在这个时门里，它用10千米/时，即100000米/秽的速度在水平方向的位移是

3600

100000-×14≈390米。3600

K000

400米

图2从飞行中的飞机上抛下石头，不是竖直落下，而是沿曲线落下

投弹

讲述完上面的内容后，下面的例子就变得很明白了，为什么空军飞行员要把炸弹扔到指定的位置是那么困难：他们要考虑到飞机的速度，空气对落下物体的作用，除此之外，还要考虑到风的速度。如图3所示，描述了投下的炸弹在各种条件下所经过的不同路线。如果没有风，投下的炸弹按照曲线

AF飞行。为什么那样呢？我们已经在上面解释过了。在顺风的情况下，炸弹

被风吹到前面，它沿着曲线AG运动。逆风的时候，如果在顶部和底部的风相

同，则投下的炸弹沿着曲线AD运动：如果下面风的方向与上面风的方向相反

(上面是逆风，下面是顺风)，那么，炸弹就会沿着曲线AE落下了。

···试读结束···