刘翔的“极限速度”和贝克汉姆的香蕉球？万世不竭的“基本粒子”？瓦特“发明”蒸汽机？爱迪生的贡献和失误？麦克斯韦开创电力新世纪？伦琴射线引发“淑女惊恐”和CT与核磁共振？“珊瑚岛上的死光”……

本书将一一为你解答，带你了解这门研究宇宙万物“原理”的学问——物理学，书中还将为你介绍物理学的经典和现代物理新时代的物理学知识。

这本《趣味物理学》科普读物系《现代农民科学素质教育丛书》之一，本书由王晓达编著，全书分为物理学——研究宇宙万物“原理”的学问，物理学的经典和现代物理新时代三个部分，介绍了“九牛二虎”拔河和我打你等于你打我、哥伯尼看太阳落海和伽利略斜塔抛球、“钟慢、尺缩”——爱因斯坦的时空相对论等内容。

第一章 物理学——研究宇宙万物“原理”的学问

 1．“九牛二虎”拔河和我打你等于你打我

 2．刘翔的“极限速度”和贝克汉姆的香蕉球

 3．指南针、慈母之石和富兰克林放风筝

 4．“青铜魔镜”与超声波

 5．碳、石墨、金刚钻和布基球与水、汽、冰和等离子

 6．万世不竭的“基本粒子”？

 7．海底开枪、月球开炮、火车枪战和镇水“神牛”的故事

 8．身边的物理学：扇扇子……

第二章 物理学的经典

 1．哥伯尼看太阳落海和伽利略斜塔抛球

 2．牛顿苹果和“站在巨人肩上”

 3．瓦特“发明”蒸汽机？

 4．麦克斯韦开创电力新世纪

 5．爱迪生的贡献和失误

 6．阴云笼罩“完美经典物理世界”

第三章 现代物理新时代

 1．“钟慢、尺缩”——爱因斯坦的时空相对论

 2．“曼哈顿工程”与原子弹

 3．测准成问题，测不准反成“真理”

 4．伦琴射线引发“淑女惊恐”和CT与核磁共振

 5．大炮弹道计算与“埃尼亚克”

 6．深入原子核

 7．“珊瑚岛上的死光”(激光)

 8．英国科幻大师克拉克的“伟大幻想”

 9．自行车、电动自行车和电动汽车

 10．进入“氢时代”

英国足球运动员贝克汉姆，人长得帅、球踢得好，特别是那一脚“香蕉球”，倾倒全球无数“粉丝”，使贝哥成为“万人迷”。这里不说贝哥的帅气和发型，就说说他那一脚弧线神妙的“香蕉球”。

英国谢菲尔德哈勒姆大学的体育运动中心，有位大卫·詹姆士博士，专门研究了“香蕉球”，认为：“香蕉球”是空气动力学的马格纳斯效应，贝哥那神妙的一脚弧圈球，大有科学依据。看来，这位詹姆士博士不仅是贝哥的铁杆“粉丝”，还是位科学球迷。他说的话有道理吗？

詹姆士博士说得有道理。所谓马格纳斯效应，是空气动力学、流体力学中的一种特殊现象，是指液体或气体(流体)中，旋转的球体或圆柱体相对流体运动时，在旋转体上会产生侧向力。具体对足球来讲，足球在空气流体(气流)中运动时，如果足球旋转方向与气流同向，球体一侧形成低压，另一侧形成高压，因而产生侧向力，使足球下沉或上飘，其运动轨迹就成为神妙的弧线——香蕉球。由于脚法(足与球的接触部位和用力大小、角度等)不同，球的运动、旋转方向和速度不同，马格纳斯效应产生的侧向力也不同，使人对球的运动轨迹和落点迷惑莫测……这就是香蕉球的魅力，也就是贝克汉姆那脚头功夫“万人迷”的魅力。原来，贝哥的香蕉球还大有力学的科学道理呢！

当然，香蕉球有其力学科学原理，能踢出一脚好香蕉球必然要符合力学科学。反之，不符合力学科学随意乱踢，只能踢出“臭球”。但是，懂力学科学原理的，未必就能踢好香蕉球。让你我把马格纳斯效应倒背如流，然后上场去踢球，多半一时半刻就在“臭脚”声中被轰下场，即使让那位詹姆士博士去主罚点球，大约也是“臭脚”一个。因为，足球运动员是靠脚法和球感在场上拼搏的，仅有力学科学理论是行不通的。但球员的脚法和球感，是万万不能违反科学的。

所以，詹姆士博士还说，他并不想和贝克汉姆讨论如何发任意球，贝克汉姆比他更清楚。他强调踢球不能违反力学科学原理，球员在理解科学的前提下，应该研究和利用科学规律，知道踢球的部位、力量和气流的关系。詹姆士博士还指出，足球的圆度和接缝十分关键，因为足球在气流中的运动，圆度差和接缝多会产生很多复杂、不规则的附加力，不仅造成防守方迷惑莫测，连踢球的也难以掌控，这就乱套了。所以，世界杯开始采用圆度更好、减少接缝的14块皮的新足球。

从香蕉球我们知道了，脚法球技原来与空气动力学、流体力学这些力学科学密不可分呢！从足球说到空气动力学和流体力学，而流体力学的“流体”既包括气体，也包括液体，但以水流最为典型，下面介绍一个有关大海流体力学的故事。

避不开的海上碰撞

1912年秋天，海面上相距数百米的一艘大型远洋客货轮“奥林匹克号”和一艘海军“豪克号”巡洋舰同向前进。由于航速相近，所以久久遥遥相望，远洋轮上的旅客还不时向军舰挥手致意。可是，航行中“豪克号”巡洋舰逐渐与远洋客货轮平行时，竟不断地越靠越近，当接近一百米时，军舰突然加速冲向客货轮，把远洋客货轮的船舷撞了个大窟窿……

远洋客货轮的船长和旅客都认为，是军舰恶意冲撞；而海军巡洋舰方则委屈地声明，他们绝非故意，而是尽力想避开，只是身不由己……一时舆论纷纷，莫衷一是，并引起了法律诉讼。最后，虽然法院最后判决，“奥林匹克号”因为没为军舰让开航道而负“过失”责任，而旅客和船长都愤愤不平，认为判决不公，要上诉……这场“海上撞船”成了一场争论不休的疑案。

以后十几年，又不断有类似的海上“身不由己”撞船事件发生，引起了海运、海军和社会各方的关注，一些科学家也开始进行有关的研究和实验。终于，科学家揭开了类似撞船事件的谜底。那艘巡洋舰确实不是故意冲撞，而是由于两船距离过近，两船间的海水流速较大，而两船外侧的水流速较小，根据流体力学的“伯努利原理”，水的流速大压力小；水流速小压力大，所以，平行的两只船都受到外侧海水的压力而会越靠越近。“奥林匹克号”吨位大，外侧水流的压力对航速、航向影响不大，而吨位小的“豪克号”巡洋舰在靠近时受外侧压力影响明显，形成加速靠拢而冲撞“奥林匹克号”。“豪克号”确确实实是“身不由己”。弄明白了原因以后，渔业、海运和海军部门都相继制订了海上航行船舶间的“安全距离”，以防再发生类似惨祸。

这种水流速度不同形成的压力差，我们在江河湖海中游泳时，也会有体会——急流似乎有“吸力”会把人“吸”过去。有人做过计算，流速1米／秒的水流，对人体的“吸力”可达300牛顿！流速再大，这“吸力”就十分危险了。传说中的旋涡中有“水鬼”在拉人，其实是旋涡的高速旋转水流形成的“吸力”，把靠近旋涡的人、物“吸”进旋涡，这是流体力学的“科学现象”，与“水鬼”毫无关系。要说仔细一点，人、物靠近旋涡时，高速旋转的水流压力小，而身体、物件外侧的水流速度小压力大，人、物是被外侧水流“压”推进旋涡中去的。P14-16