明察秋毫(8)

生活中有許多人恐高窝撵,到了一定的高度就會有眩暈、心慌等各種感覺襟铭,我也有點恐高癥碌奉,開車走高架橋時,如果不走最高一層寒砖,沒什么感覺赐劣,一旦開到最高層,心里總有點慌慌的哩都。當(dāng)然魁兼,我最嚴重恐高還不是走到很高的地方,而是見到能力比我強的漠嵌、地位比我高的人咐汞,我會嚇得話也說不出來的盖呼,這是另一種恐高。但換了另一種情況我就不恐高了化撕,比如我乘坐封閉電梯時几晤,盡管知道我的位置在漸漸升高,而且升得很高植阴,但并無任何不適锌仅;當(dāng)一個大人物和我面對面交談,但我并不知道他是誰時墙贱,估計也能夠?qū)⑴4档锰旎▉y墜,說得頭頭是道而無任何不適惨撇。

不閑扯了伊脓,還是說點與高有關(guān)的,人體感知高度主要靠視覺魁衙,通過外界物體在人眼中形成像大小來判斷自身所處的高低报腔,這種比較是相對的。郭敬明和姚明在一起剖淀,立刻會感到小四的矮小纯蛾,但如果和潘長江在一起,小四還是不錯的纵隔。站在山腳看泰山比喜馬拉雅高大威武得多翻诉,就是因為相對海拔高的原因。人體有沒有對高度絕對感知的器官呢捌刮?當(dāng)然有碰煌,海拔越高,氣壓越低绅作,人呼吸就會困難芦圾,但這種感覺不會太明顯,幾百米的變化范圍人可能沒有感覺俄认,更別說幾十米乃至幾米的變化了个少。

那么問題來了,究竟該如何測量高度呢眯杏?這里有兩種思考問題的方法:一是直接用尺子測量夜焦,或者用轉(zhuǎn)換的方法將高度測量變成長度測量;另一種方法就是將由于高度變化而引起其它量的變化役拴,測出其它量的變化值進而計算出高度值糊探。

尼爾斯-玻爾在答題時就用了這兩種思考方法,直接測量長度他用三種方法:一、用繩子系住氣壓計將氣壓計垂到地面科平,然后提上來褥紫,測量繩子放下的長度,該長度便是大樓的高度瞪慧,這就是直接測量髓考;二、在一個陽光燦爛的日子弃酌,把氣壓計拿到戶外氨菇,測量出氣壓計的高度和其陰影的長度,以及大樓所投射出的陰影的長度妓湘,通過運用簡單的比例法查蓉,就可以算出大樓的高度,這是用平面幾何的知識將高度轉(zhuǎn)化長度榜贴;三豌研、拿上氣壓計,開始爬樓梯唬党,并在墻上依次標(biāo)出氣壓計的長度鹃共,記住你一共做了多少個記號,這是將氣壓當(dāng)尺子用了驶拱,有點無厘頭霜浴,除了開腦洞之外沒有價值。

轉(zhuǎn)換的方法蓝纲,即由于高度的變化會導(dǎo)致其它物理量發(fā)生變化阴孟,因為這種變化是單調(diào)的,故可以通過測量其它物理量的值來計算高度值驻龟。

一温眉、將氣壓計從樓頂自由下落,因為下落所用時間和下落的路程之間有關(guān)聯(lián)翁狐,高中物理中給出了對應(yīng)公式:h=0.5×g×t2(高度=0.5×重力加速度×?xí)r間的平方);二是測量重力加速度g凌蔬,隨著高度的增加重力加速度的值會發(fā)生變化露懒,它們之間有著對應(yīng)公式,g=4π2l/T2?(重力加速度的值等于4乘以π的平方乘以擺長l除以周期的平方)根據(jù)另一個公式砂心,g=GM / (R+h)^2?【G是引力常量 G=6.67×10^-11N·m^2/kg^2,M是地球質(zhì)量=5.965*20^24千克懈词,R是地球半徑6371000米】這樣可以計算出所在位置的高度;三是故事中沒有說辩诞,但老師最想得到的答案是利用氣壓計分別測出樓底和樓頂?shù)臍鈮褐悼餐洌鶕?jù)氣壓變化與高度之間的關(guān)系來計算樓層的高度,這是一個簡單方法,h=(p2-p1)*12m/133pa抠忘。

測量一個物理量一般來說也就兩種方法撩炊,一是直接測量,比如測長度崎脉;二是間接測量拧咳,測量的量與其它量之間有關(guān)聯(lián),只要測出其它量囚灼,就可以得到想要得到的量骆膝,比如測密度,其實測量的就是質(zhì)量和體積灶体,因為密度與質(zhì)量及體積兩者有關(guān)阅签,也可以測得重力和浮力,運用重力蝎抽、浮力以及液體密度的相關(guān)知識來計算所要測的物質(zhì)密度政钟。

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