手劈尺子

你可能在天氣預(yù)報(bào)中聽到過(guò)大氣壓力這個(gè)詞。在本次實(shí)驗(yàn)中，你就能利用大氣壓力劈斷尺子啦！

安全注意事項(xiàng)：年紀(jì)較小的實(shí)驗(yàn)參與者需要有成年人陪同完成。需要佩戴好安全護(hù)目鏡，并小心地丟棄尺子碎片。實(shí)驗(yàn)條件及材料

·2張報(bào)紙

·30厘米長(zhǎng)的塑料直尺

·1張桌子

·安全護(hù)目鏡

活動(dòng)步驟

（1）戴好安全護(hù)目鏡。將房間中的寵物、人及易碎品清空。在本次實(shí)驗(yàn)中，可能會(huì)有物體飛到空中！

（2）將1張報(bào)紙揉成1個(gè)紙團(tuán)。

（3）將尺子放在桌子邊緣，然后將尺子伸出桌面大約10厘米長(zhǎng)。

（4）將揉好的紙團(tuán)放在尺子在桌面上的一端上。

（5）靠近桌子站立，然后用手的側(cè)面大力猛劈尺子懸空的部分，就好像你要切掉這部分尺子一樣。觀察發(fā)生了什么情況。

（6）將尺子放回桌子上，像剛才一樣將尺子的一部分伸出桌面。

（7）將1張報(bào)紙鋪在桌子上，然后蓋住尺子在桌面上的部分。

（8）將報(bào)紙平鋪展開，確保只有尺子懸空的部分露在外面，其他部分都被報(bào)紙蓋住了。

（9）再一次用手的側(cè)面大力猛劈尺子懸空的部分。這一次的結(jié)果是不是不一樣了？

（10）當(dāng)你完成實(shí)驗(yàn)后，請(qǐng)小心地丟棄尺子碎片。

活動(dòng)概述

有什么強(qiáng)大的力量壓住了尺子在桌面上的部分？在第一次嘗試中，我們用的是紙團(tuán)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明并不是報(bào)紙的重量將尺子緊緊地壓在桌子上。那么還能是什么呢？

你站在地面上，你的上面，向下推壓的，卻是大量的空氣。1升空氣的重量?jī)H僅是1克，但是在我們上方有許多空氣，大量的空氣疊加在一起就很重了。

空氣的推力被稱作大氣壓力。因?yàn)榭諝馐橇鲃?dòng)的，所以它并不僅僅是向下推壓，空氣會(huì)向每個(gè)接觸到的單一表面施加壓力。大氣壓力向下施加在你手上方的重量可能是100千克，但同時(shí)又會(huì)被從你手下方向上推動(dòng)的100千克大氣壓力所抵消。

在本次實(shí)驗(yàn)中，你了解到了大氣壓力的力量。當(dāng)你用一張平鋪的報(bào)紙覆蓋在尺子上時(shí)，報(bào)紙下方只有很少量的空氣存在。

當(dāng)你用力猛劈尺子的時(shí)候，報(bào)紙就被迫向上運(yùn)動(dòng)。報(bào)紙下面的少量空氣突然間被拉伸填滿更大的空間。結(jié)果就是，空氣向上的推力就沒有那么大了。報(bào)紙上方有上百千克重的大氣壓力向下推壓，而只有很小的力向上推。對(duì)于懸空部分的尺子來(lái)說(shuō)，這么大的重量施加在其上，就可能大到折斷它。

這種壓力的差異也是抽吸蓋能夠吸住平坦表面的原因，甚至也是章魚吸盤能夠抓住東西的原因。對(duì)于章魚來(lái)說(shuō)，這種效果實(shí)際上是利用水的壓力，而不是空氣的壓力——因?yàn)樵谒虏]有那么多空氣！

看到光波

光是一道波，還是一個(gè)微粒？事實(shí)證明大自然比我們想象的還要古怪。

安全注意事項(xiàng)：如果你用激光筆照射其他人眼睛的話，即使是低功率的激光筆也會(huì)對(duì)眼睛造成傷害。所以只在你需要使用激光筆的時(shí)候才開啟它，而且只用它直接照射墻壁。年紀(jì)較小的實(shí)驗(yàn)者需要請(qǐng)一位成年人協(xié)助實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)條件及材料

·5厘米長(zhǎng)、直徑為0.4毫米的銅絲（如果你有一些多股銅絲，你可以只用其中的1股）

·藍(lán)丁膠（BIu-tack）或橡皮泥

·1支低功率的激光筆活動(dòng)步驟

（1）用你的激光筆照射在墻上。你看到了什么？

（2）在墻壁表面上貼一小團(tuán)厚度約為（或者少于）1厘米的藍(lán)丁膠或橡皮泥。

（3）小心地將銅絲插人橡皮泥中，這樣銅絲就會(huì)直立起來(lái)。

（4）關(guān)閉室內(nèi)的燈光。

（5）用你的激光筆通過(guò)銅絲照射在墻壁上。你看到墻上出現(xiàn)了什么？

活動(dòng)概述

波通過(guò)一種物質(zhì)，例如水或空氣移動(dòng)。它們具有某種特性，例如，衍射描述了波是如何在一個(gè)障礙物的四周溢出并擴(kuò)散開來(lái)的。

來(lái)自激光筆的光波在銅絲周圍發(fā)生衍射，并擴(kuò)散到一條細(xì)線上。如果你仔細(xì)觀察的話，你甚至?xí)吹皆谶@條線中，光波相互干擾的條紋。這就是我們?nèi)绾沃拦馐且坏啦ǖ?。但是，如果波是一種移動(dòng)的物質(zhì)，那么光通過(guò)的到底是什么呢？

看起來(lái)似乎什么都沒有。19世紀(jì)的時(shí)候，科學(xué)家們?cè)?jīng)認(rèn)為光是由某種叫做“光以太（Iuminiferous ether）”的物質(zhì)中的波引起的，他們進(jìn)行了許多實(shí)驗(yàn)探測(cè)在這種以太中流動(dòng)的電流，但是他們沒有發(fā)現(xiàn)任何東西。物理學(xué)家們花了很多年才逐漸接受這一事實(shí)。

在100多年后的今天，科學(xué)家們通過(guò)更大版本的相同實(shí)驗(yàn)，剛剛發(fā)現(xiàn)了黑洞碰撞產(chǎn)生的引力波。毫無(wú)疑問(wèn)，物理就是這么奇怪。