第一篇:物理學家給人的啟示
細心觀察,勇于質疑(牛頓、伽利略)
少年時的牛頓并不是神童,他成績一般,但他喜歡讀書,喜歡看一些介紹各種簡單機械模型制作方法的讀物,并從中受到啟發(fā),自己動手制作些奇奇怪怪的小玩意,如風車、木鐘、折疊式提燈等等。
牛頓最出名的故事大概是被蘋果砸,然后發(fā)現萬有引力定律的故事。長期以來,牛頓認為,一定有一種神秘的力存在,是這種無形的力拉著太陽系中的行星圍繞太陽旋轉.但是,這到底是怎樣的一種力呢?直到有一天,當牛頓在花園的蘋果樹下思索,一個蘋果落到他的腳邊時,牛頓終于獲得了頓悟,他的問題也逐漸被解決了.傳說1665年秋季,牛頓坐在自家院中的蘋果樹下苦思著行星繞日運動的原因.這時,一只蘋果恰巧落下來,它落在牛頓的腳邊.這是一個發(fā)現的瞬間,這次蘋果下落與以往無數次蘋果下落不同,國為它引起了牛頓的注意.牛頓從蘋果落地這一理所當然的現象中找到了蘋果下落的原因——引力的作用,這種來自地球的無形的力拉著蘋果下落,正像地球拉著月球,使月球圍繞地球運動一樣.單擺周期性質的發(fā)現。伽利略由觀察到教堂懸燈的擺動對擺進行實驗研究,發(fā)現單擺的周期與擺長的平方根成正比,而與振幅大小和擺錘重量無關。這個規(guī)律的發(fā)現為此后的振動理論和機械計時器件的設計方案建立了基礎。
在歷史上伽利略是最早對動力學作了定量研究的人。1589—1591年,他對物體的自由下落運動作了細致的觀察,從實驗和理論上否定了統(tǒng)治兩千年的亞里士多德的落體運動觀點(重物比輕物下落快),指出如忽略空氣阻力,重量不同的物體在下落時同時落地,物體下落的速度和它的重量無關。
刻苦努力,堅持不懈(愛迪生、藍光LED)
愛迪生被譽為“光明之父”、“現實中的普羅米修斯”、“發(fā)明大王”,在美國他擁有白熾燈、留聲機、碳粒電話筒、電影放映機、電影攝影機、鎢絲燈泡、電話等1000多項發(fā)明專利。
1879年10月22日,愛迪生點燃了第一盞真正具有廣泛實用價值的電燈。為了延長燈絲的壽命,他又重新實驗,試用了超過6000多種纖維材料,才找到了新的發(fā)光體——日本竹絲,可持續(xù)超過1000多個小時,達到了耐用的目的。
2014年諾貝爾物理學獎揭曉。因發(fā)明“高亮度藍色發(fā)光二極管”,日本科學家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科學家中村修二共獲殊榮。發(fā)光二極管的英文簡稱是LED,對于這個詞,大多數國內讀者應不會陌生,因為LED燈已大量應用于我國室內外照明等領域,逐步取代白熾燈、熒光燈等傳統(tǒng)照明設備,成為節(jié)能、環(huán)保、智能化照明的代表。
今年諾獎物理學獎獲得者是三位日本科學家,赤崎勇、天野浩、中村修二獲獎,其中后者已獲得美國國籍。他們的獲獎理由是“發(fā)明了高效藍光二極管,帶來了明亮而節(jié)能的白色光源”。
藍色發(fā)光二極管為什么可獲如此褒獎,現在我們手機的屏幕、電腦、彩電的屏幕都是LED彩屏。而在以前的手機都是單色屏、彩電、電腦是等離子屏或液晶屏,不僅耗能高,而且工藝復雜、性能不穩(wěn)定。為什么當時不用LED,是因為早期的發(fā)光二極管(LED)只能發(fā)出紅光、黃光,不能形成三原色制成彩屏,也不能制成白色的LED節(jié)能燈。今年獲獎的三位探索者鍥而不舍,用了近20年的努力,終于找到了藍色發(fā)光二極管的配方,于是才有了能耗低、性能穩(wěn)定、甚至可轉曲的彩屏,有了廣泛使用的節(jié)能燈。
學為己用,推陳出新(法拉第和麥克斯韋、老湯姆生,盧瑟福,玻爾,海森堡)牛頓曾經說過:如果說我比別人看得更遠些,那是因為我站在了巨人的肩上。他的理論成就是建立在伽利略等人的研究成果上的,在物理學中,這樣的例子數不勝數。
雖然法拉第是一位非常出色的實驗學家,他的數學能力與之相形就顯得相當薄弱,只能計算簡單的代數,甚至難以應付三角學。不過法拉第懂得使用條理清晰且簡單的語言表達他科學上的想法。他的實驗成果后來被詹姆斯·克拉克·麥克斯韋使用,并建立起了當今的電磁理論的基礎方程式。
1860年,70高齡的法拉第在自己的寓所里會見了比他年輕40歲的麥克斯韋,法拉第說:“你不應該停留于用數學來解釋我的觀點,而應該突破它?!边@句話鼓勵了麥克斯韋不懈地努力,去攀登經典電磁理論的頂峰,他終于在1865年前建立起了完整的電磁場理論方程。
全面發(fā)展,文理兼修(愛因斯坦、德布羅意)
世界上最著名的科學家也有許多是半路出家,真正的成就與其學科的內容并不一致,比如著名的物理學家愛因斯坦,1900年畢業(yè)于蘇黎世聯(lián)邦理工學院,入瑞士國籍。1905年獲蘇黎世大學博士學位,所學課程乃是哲學為主。另外愛因斯坦還是一位小提琴能手,有人曾說過他能夠依靠拉小提琴養(yǎng)活自己。
德布羅意父母早逝,從小就酷愛讀書。中學時代顯示出文學才華,從18歲開始在巴黎索邦大學學習歷史,并且于1910年獲得歷史學位。1911年,他聽到作為第一屆索爾維物理討論會秘書的莫里斯談到關于光、輻射、量子性質等問題的討論后,激起了強烈興趣,特別是他讀了龐加萊的《科學的價值》等書,他轉向研究理論物理學。1913年,他獲理學學士學位。第一次世界大戰(zhàn)期間,在埃菲爾鐵塔上的軍用無線電報站服役六年,熟悉了有關無線電波的知識。他的哥哥(M·德布羅意)是一位實驗物理學家,是X射線方面的專家,擁有設備精良的私人實驗室。從他哥哥那里德布羅意了解到普朗克和愛因斯坦關于量子方面的工作,進一步引起了他對物理學的極大興趣。經過一翻思想斗爭之后,德布羅意終于放棄了已決定的研究法國歷史的計劃,選擇了物理學的研究道路,并且希望通過物理學研究獲得博士學位。
第二篇:狗給人的啟示
狗給人的啟示
動物中與人類最為親近的莫過于狗,而最受人類歧視與虐待的也是狗,由此可見人類是多么的難以相處。
人類對狗的歧視從成語中可見一斑:狗急跳墻、狗血噴頭、狗仗人勢、狗尾續(xù)貂、狗彘不若……但也沒有一種動物能像狗一樣,享受來自人類的種種恩惠:豐厚的殘羹冷炙,良好的生存環(huán)境,甚至與主人相匹配的地位。難怪有人放棄做人的權利,而去學做狗。
很多動物學家號召人類向動物學習,美國就有一位動物學家說:“狗給我們的啟示是,不幸的事快快拋開,永遠從美好的一面看人生。不管遭受過何等慘痛的欺凌與虐待,狗都很快把痛苦的經歷拋于腦后,熱烈地享受眼前一刻的生命,細嚼能找到的每一根骨頭,或者在公園里快活地奔跑?!?/p>
他說的大概算是狗的“人生觀”吧,或者稱為“生活觀”。是的,狗是樂觀主義者,它們的人生觀就是“痛并快樂著”。它們沒有人類那樣多的欲望,也不管主人是達官顯貴還是販夫走卒,只要有根骨頭叼著,只要能夠快活地奔跑。其實狗的優(yōu)點還不僅于此,在它們的身上常常表現出人性的一面,比方說忠誠。狗一旦確定了主人,終身也不會背叛。如果你不幸從別墅淪落到草屋,唯一對你不離不棄的,可能只有你的那條狗。曾經有過因為主人的去世,狗把自己活活餓死的事例,足以成為忠誠的典范。
狗永遠是快樂的,因為它們不會記仇,只有感到面臨威脅時才會咬人。有一位朋友養(yǎng)過一條狗,后來又有了一條更好的狗,于是他用車載著那條老狗,開到幾百公里外的荒郊野外將它拋棄。沒想到一年多后,這條狗傷痕累累地出現在家門口。朋友非常害怕,認為它一定是來復仇的。可它沒有,它快樂地搖著尾巴與主人親昵。這事讓朋友內疚了很久,生出許多感慨。
人類總是習慣把令人不齒的小人比做狗,這對狗是多么的不公,感到羞辱的應該是狗。人們鄙視狗的唯唯喏喏,卻又喜歡它的忠誠,而這種無條件的忠誠,又常常激發(fā)出人類對其施虐的沖動。這不是狗的錯,這種矛盾的心理正是人性的弱點,由此弱點而產生的一切惡劣品格,都與狗無關。正是把狗人性化后,才顯現出它一些“惡劣品格”。其實對狗的一切不良認識,都是人類的株連。
值得清醒的是:狗所表現出的人性是無意識的本能,而人所表現出的狗性卻絕對是個陰謀。
第三篇:鳥給人的啟示(范文)
鳥給人的啟示
鳥對人類的貢獻是眾所周知的。鳥類還有一種特殊的作用,這就是它啟發(fā)了人類的智慧,為人類探求理想的技術裝置或交通工具,提供了原理和藍圖。
400多年以前,意大利人達·芬奇根據對鳥類的觀察和研究,設計了撲翼機。后來,經過許多科學家的試驗,終于在1903年發(fā)明了飛機,實現了幾千年來人類渴望飛上天空的理想。
鳥類的翅膀具有許多特殊功能和結構,使得它們不僅善于飛行,而且會表演許多“特技”,這些特技還是目前人類的技術難以達到的。小小的蜂鳥是鳥中的“直升機”,它既可以垂直起落,又可以退著飛。在吮吸花蜜時,它不像蜜蜂那樣停落在花上,而是懸停于空中。這是多么巧妙的飛行啊。制造具有蜂鳥飛行特性的垂直起落飛機,已經成為許多飛機設計師夢寐以求的愿望。
候鳥的遷徙路程,短則幾百公里,長則幾千公里。但是,它們總能準確地到達世世代代選定的目的地??茖W家們早已對這些現象展開了研究,認為鳥類所以有很好的導航本領,是因為它們都有各自的特殊感覺器官,能辨認方向,尋找遷徙路線。有的靠辨認太陽的位置,有的靠辨認星星的方位,有的靠感覺地球磁場的變化,還有的利用地球的重力場導航。弄清鳥類導航的原理之后,仿生學家和設計師就可以模仿制造各種小巧可靠的導航儀器,為發(fā)展航空、航海事業(yè)做出貢獻。
鳥既是人類的朋友,又是人類的老師。為了科學的未來和人類的幸福,我們也應當好好保護鳥類。
第四篇:鳥給人的啟示
鳥給人的啟示
鳥對人類的貢獻是眾所周知的。鳥類還有一種特殊的作用,這就是它啟發(fā)了人類的智慧,為人類探求理想的技術裝置或交通工具,提供了原理和藍圖。可以說,在結構、功能、通訊等方面,鳥類是人類的老師,許多現代科學技術問題,科學家常常需要去請教鳥類。
鷹擊長空,鴿翔千里,鳥類可以在空中自由飛行,這對人類是多么大的吸引和激勵啊!傳說,在2000多年前,我國的著名工匠魯班,曾研究和制造過木鳥。據歷史文獻記載,1900多年前,我國就有人把鳥羽綁在一起,做成翅膀,能夠滑翔百步以外。400多年以前,意大利人達〃芬奇根據對鳥類的觀察和研究,設計了撲翼機,試圖用腳蹬的動來撲動飛行。后來,經過許多科學家的試驗,人們才弄清鳥類定翼滑翔的機理,認識到機翼必須像鳥翼那樣前緣厚,后緣薄,構成曲面才能產生升力,再加上工業(yè)提供了輕質的金屬材料和大功率發(fā)動機,終于在1903年發(fā)明了飛機,實現了幾千年來人類渴望飛上天空的理想。
人類自從發(fā)明了飛機,飛上天空以后,就在不斷地對飛機進行革新改造,不論是體積、載重、速度,都很快超過了鳥類?,F代飛機已經比任何鳥類都飛得更快、更遠、更高,尤其是近年來出現的各種飛行器,可以到星際間航行,更是鳥類所望塵莫及的。盡管這樣,在某些飛行技術和飛行器的結構上,人造的飛機仍然不
如鳥類那么完善而且精致,更不要說消耗能源方面了。例如,金鸻可以連續(xù)在海洋上空飛行4000多公里,而體重只減少60克,如果飛機能用這種效率飛行,那將會節(jié)省許多燃料。
鳥類的翅膀具有許多特殊功能和結構,使得它們不僅善于飛行,而且會表演許多“特技”,這些特技還是目前人類的技術難以達到的。小小的蜂鳥是鳥中的“直升機”,它既可以垂直起落,又可以退著飛。在吮吸花蜜時,它不像蜜蜂那樣停落在花上,而是懸停于空中。這是多么巧妙的飛行啊。制造具有蜂鳥飛行特性的垂直起落飛機,已經成為許多飛機設計師夢寐以求的愿望。鷹的眼睛是異常敏銳的。翱翔在兩三千米高空的雄鷹,兩眼掃視地面,它能夠從許多相對運動著的景物中發(fā)現兔子、老鼠,并且敏捷地俯沖而下,一舉捕獲。鷹眼還具有對運動目標敏感、調節(jié)迅速等特點,它能準確無誤地識別目標?,F代電子光學技術的發(fā)展,使我們有可能研究一種類似鷹眼的系統(tǒng),幫助飛行員識別地面目標,同時可以控制導彈。
候鳥的遷徙路程,短則幾百公里,長則幾千公里。但是,它們總能準確地到達世世代代選定的目的地。這說明候鳥有極好的導航本領??茖W家們早已對這些現象展開了研究,認為鳥類所以有很好的導航本領,是因為它們都有各自的特殊感覺器官,能夠感覺和分析自然界不同地域環(huán)境因素的變化,從而辨認方向,尋找遷徙路線。有的靠辨認太陽的位置,利用太陽作定向標;有的靠辨
認星星的方位,利用星象導航;有的靠感覺地球磁場的變化,利用地磁導航;還有的利用地球的重力場導航。弄清鳥類導航的原理之后,仿生學家蛻杓剖涂梢閱7輪圃旄髦中∏煽煽康牡己揭瞧鰨⒄購嬌鍘⒑膠J亂底齔齬畢住?
在企鵝的啟示下,人們設計了一種新型汽車——“企鵝牌極地越野汽車”。這種汽車用寬闊的底部貼在雪面上,用輪勺推動前進,這樣不僅解決了極地運輸問題,而且也可以在泥濘地帶行駛。此外,鳥類所特有的生理結構和功能,還為機械系統(tǒng)、儀器設備、建筑結構和工藝流程的創(chuàng)新,提供了許多仿生學上的課題。所以,鳥既是人類的朋友,又是人類的老師。為了科學的未來和人類的幸福,我們也應當好好保護鳥類。
鳥給人類了許多無價的啟示:人們看到天空中的飛鳥,想到了一種能把我們帶到天空中飛的機器…飛機;山雕飛落地剎那間的堅定和穩(wěn)重,讓人覺得自己也可以從天空中飛下,安全落地;飛翔中的蜻蜓,給人類創(chuàng)造直升飛機帶來了靈感;貓頭鷹靈巧無聲的飛行,改造了飛機的性能;天鵝在水面上撩飛的優(yōu)雅,使水上飛機問世,。研究金翅鳥能改善飛機功能、研究鴿子可預測地震等那些肯思考的人,通過觀察天空中飛行的鳥類,獲得了靈感,而創(chuàng)造出來的奇跡,讓我們受益無窮
第五篇:鳥給人的啟示
鳥給人的啟示
鳥對人類的貢獻是眾所周知的。鳥類還有一種特殊的作用,這就是它啟發(fā)了人類的智慧,為人類探求理想的技術裝置或交通工具,提供了原理和藍圖??梢哉f,在結構、功能、通訊等方面,鳥類是人類的老師,許多現代科學技術問題,科學家常常需要去請教鳥類。
鷹擊長空,鴿翔千里,鳥類可以在空中自由飛行,這對人類是多么大的吸引和激勵??!傳說,在2000多年前,我國的著名工匠魯班,曾研究和制造過木鳥。據歷史文獻記載,1900多年前,我國就有人把鳥羽綁在一起,做成翅膀,能夠滑翔百步以外。400多年以前,意大利人達·芬奇根據對鳥類的觀察和研究,設計了撲翼機,試圖用腳蹬的動來撲動飛行。后來,經過許多科學家的試驗,人們才弄清鳥類定翼滑翔的機理,認識到機翼必須像鳥翼那樣前緣厚,后緣薄,構成曲面才能產生升力,再加上工業(yè)提供了輕質的金屬材料和大功率發(fā)動機,終于在1903年發(fā)明了飛機,實現了幾千年來人類渴望飛上天空的理想。人類自從發(fā)明了飛機,飛上天空以后,就在不斷地對飛機進行革新改造,不論是體積、載重、速度,都很快超過了鳥類?,F代飛機已經比任何鳥類都飛得更快、更遠、更高,尤其是近年來出現的各種飛行器,可以到星際間航行,更是鳥類所望塵莫及的。盡管這樣,在某些飛行技術和飛行器的結構上,人造的飛機仍然不如鳥類那么完善而且精致,更不要說消耗能源方面了。例如,金鸻可以連續(xù)在海洋上空飛行4000多公里,而體重只減少60克,如果飛機能用這種效率飛行,那將會節(jié)省許多燃料。
鳥類的翅膀具有許多特殊功能和結構,使得它們不僅善于飛行,而且會表演許多“特技”,這些特技還是目前人類的技術難以達到的。小小的蜂鳥是鳥中的“直升機”,它既可以垂直起落,又可以退著飛。在吮吸花蜜時,它不像蜜蜂那樣停落在花上,而是懸停于空中。這是多么巧妙的飛行啊。制造具有蜂鳥飛行特性的垂直起落飛機,已經成為許多飛機設計師夢寐以求的愿望。鷹的眼睛是異常敏銳的。翱翔在兩三千米高空的雄鷹,兩眼掃視地面,它能夠從許多相對運動著的景物中發(fā)現兔子、老鼠,并且敏捷地俯沖而下,一舉捕獲。鷹眼還具有對運動目標敏感、調節(jié)迅速等特點,它能準確無誤地識別目標。現代電子光學技術的發(fā)展,使我們有可能研究一種類似鷹眼的系統(tǒng),幫助飛行員識別地面目標,同時可以控制導彈。