趣味物理实验范文

第一篇：趣味物理实验范文

趣味物理实验8

纸亮还是镜子亮

在一间黑屋子里，用手电筒照射一面镜子和一张白纸。你想，是镜子亮还是白纸亮?你也许立即回答：“是镜子亮”。不要忙着下结论，还是先来观察一下吧!

左图表示了这个实验的结果：镜子看起来成了黑的。如果在同样条件下，白纸反而比镜子亮一些。这是什么缘故呢?

原来，光滑的镜而只能规则地反射光线，一束光线遇到镜面以后，虽然改变了前进的方向，但是它们在新的运动方向上仍然是整齐前进的。如果你的眼睛不在这个方向上，镜子的反射光就一点也不会进入你的眼里，所以镜面看上去是黑的。只有把镜面转到某一个角度，使它反射的光正好进入你的眼睛的时候，你才能看到耀眼的光芒(图A中表示了镜面对光线的单向反射)。

从图B中可以看出：一束光线照在白纸上，虽然对于每一条光线来说，光的反射定律都是适用的，但是由于纸的表面凹凸不平，光束就被反射到许多不同的方向去，这就叫漫反射。

正是借助漫反射光线，我们才能在任何方

向上看见被照亮的物体，观察到它们的颜色和细节，并且把这些物体和周围其它物体区别开来。

古时候，人们不了解眼睛的构造和作用。有人认为，人的眼睛能看见东西，是因为眼晴能伸出两条看不见的触角，触角碰到物体的时候，物体就被看见了。古代的科学家欧几里德、托勒玫等都是这样想的。现在在我们使用的语言中，还留有这种观点的痕迹，例如“目击”这个词，它的字面意思是“目光触及”，好象是说，眼睛可以伸出一条光线去触及物体。

现在看来，这种看法自然是不科学的。实际上眼睛一点光线也发不出来，我们看到东西完全是因为眼睛感受了从物体射来的光。

称空气的重量

空气看起来根本没有重量，但是你如果把一些空气放在天平上，就能表明事实上空气是有些重量的。

1.用尺子量出木片的中间位置，并在上面画一条线。

2.对着线在木片两侧按上图钉。

3.用细绳系住橡皮盘的中部，做成两个环。

4.将橡皮筋的两个环套在两个图钉上，这样木片就可以平衡了。如果木片不平衡，用橡皮泥加重(轻的一端)。

5.用胶带把一只气球粘在木片的一端。

6.把第二只气球粘在木片的另一端。气球重量一样，所以它们应当是平衡的。

7.拿一只气球给它充气。系紧气球颈口。

8.再把气球粘回到木片上，木片就倾斜了，因为充了气的气球比没有充气的气球重。

用吸管喝水

一个玻璃杯上面的空气同样具有重量，它紧紧压着饮料，当你吸的时候，它就将饮料压进吸管里。

失重现象演示四例

“失重现象”是高中《物理》(的内容.下面介绍几个自制的演示失重现象的小实验，以飨读者.

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一、链条失重现象

图1图2图3

自制一木架，在木架上端悬挂一根细链条，使链条的一端A固定在木架横梁上，另一端B用细线系在链条A端的一个环上(为使现象明显可使链条长一些，在B端挂一个钩码).此装置放在带有托盘的台秤上，如图1所示，装置静止时观察台秤指针所指的示数.点燃火柴烧断系住链条B端的细线，这时引导学生观察台秤示数的变化，可观察到台秤示数变小.这说明链条下落时发生了失重现象.但当这一半链条下落到被上一半链条拉住静止时，台秤

又恢复到原来的示数.

二、压力消失现象

在一个平底吊盘上放一个重物m，把一张薄纸条A的一端压在重物m和吊盘之间，如图2所示，纸条尽量窄且不很结实.当抽动一端时，纸条轻易地被拉断.实验时，一只手把纸条的另一端固定，另一只手提着盘的吊线B(也可以请学生上讲台来帮助教师完成此实验).先用手提着盘和重物慢慢下降，则纸条先被拉紧，接着就断裂了.这是因为纸条被重物压着的一端存在静摩擦力的作用.第二次换一张同样的纸条，把纸条的一端压在重物和盘之间，另一端固定，但是提吊线B的手突然放开，使盘和重物同时自由下落，可以看到纸条不但没有被拉断而且完好如初.这是因为自由下落过程中重物完全失重，不受盘的支持力，其反作用力——重物对盘的压力也就消失了，使静摩擦力不复存在.因此，可以从容地拉出纸条.

三、喷泉失射现象

取一只旧塑料瓶(如可乐瓶)，在瓶的一端侧壁上钻几个小孔，用手指堵住小孔，向瓶中装满水(向水中滴几滴红墨水，便于看得更清楚)，松开手指，则水就会喷射出来.这是水的重量产生的压强对瓶壁的作用.如果松开了拿瓶的手，让瓶自由下落，这时可以看到水立即停止喷出.这是因为正在自由下落的水处于完全失重状态，水层之间不再存在压力，故水

不会从孔中流出.

四、斜面上下滑小车失重现象

用薄三合板自制一个斜面(稍长些)，把一小车通过细线固定在斜面的上端，如图3所示.此装置放在带有托盘的台秤上(固定好)，待装置静止时观察台秤指针所指的示数.点燃火柴烧断系住小车的细线，小车将沿斜面加速下滑，这时可观察到台秤示数变小.这说明小

车加速下滑过程中发生了失重现象.

烧不着的布条

找一块棉布条，用水淋湿，在中间部分滴上酒精，然后用手拿着布条的两端，把布条张开，用蜡烛的火焰烧有酒精的部分。有趣的现象出现了：在棉布条正对火焰的上方升起了火焰，好象烛焰穿过了布条。拿下布条一看，真奇怪，棉布条并没有烧焦。

还可以做一个实验：

用一张纸摺成一只小纸锅，里面盛上水，四角穿上四根线绳把它吊起来，下面点一支蜡烛。要是在通常情况下，纸锅很快就被烧着了，可是这一回水都烧开了，纸锅仍未着火。

这是为什么呢?原来水在沸腾的过程中(只要有水存在)，温度不会再升高，始终保持100℃，而布和纸的燃烧温度都超过100℃。因此，虽然酒精燃烧了，水也烧开了，但是在水的保护下，布和纸没有被烧着。“烧不着的布条”是魔术师经常表演的一个节目。

现在，我们来讲一个有关意大利著名物理学家费米的故事。费米一生有很多杰出的发现和发明，他所以能有那么大的成就，就是因为他非常善于把理论知识同实验结合起来。据说他在罗马大学当教授的时期。喜欢和学生讨论一个个的实际问题。他一边分析，一边实验，问题解决了，学生也学到了思考问题和解决问题的方法。

有一次，费米问一位女同学：烧菜用的橄榄油，它的沸点比锡锅的熔点高，但人们却能够在锡制的平底锅里用橄榄油煎东西，看起来油沸腾了，锡锅并没有烧坏，这是什么缘故?

你能回答这个问题吗?

这个问题是这样解释的：煎东西的时候，看起来好象是油沸腾了，实际上油并没有沸腾，而是食物里的水分在沸腾，我们知道水的沸点是100℃，它沸腾时，要变成气体跑掉，带走大量的热，这样油的温度不会升得很高，比锡的熔点(232℃)低，所以锡锅不会熔化。

自制保温器

热的物体如果不被“绝缘”很快就会失去热而变冷。绝缘体就是不让热较易地通过。制作一个绝缘容器，就可以保存热水。

1.在带盖的小瓶外面包两层铝箔，用胶带固定。放上铝箔，亮面向里。

2.在玻璃杯和带盖的小瓶中倒入热水，并将小瓶的盖旋紧。

3.将大软木塞置于大瓶底部，将带盖的小瓶放在上面。再盖上大瓶盖，这就是你的保温器。瓶盖阻碍热向上散发。热不容易通过软木塞和瓶中的空气。铝箔的亮面有助于保温。

热很容易离开杯子，所以水就变凉。

4.等5-10分钟。取出小瓶，将手指深入水中。水还是热的。而玻璃杯中的水已经凉了。

保温与冷藏

暖瓶里的水总是热的，因为暖瓶有光亮的衬里和严密的瓶盖。这使大部分热无法逃出。暖瓶可以保存冷饮，因为热也不容易进去。

第二篇：《初中物理趣味实验》结题报告

随着物理新课程的启动和推进，我校作为一所实验初级中学，在实施物理新课程的过程中，遇到了新的问题和困难.特别是对于新课程提倡的探究性实验，在学生学和老师教的过程中，困惑最大.针对此现状，我校物理组成立了《谈谈初中物理教学中的趣味性》课题组.经过几年的实践和研究，取得了一定的成绩.在总结研究成果的基础上，提出如下报告：

1、 课题提出的背景

(1)物理是以实验为基础的学科，实验一直被认为是能帮助学生获得物理知识、掌握实验技能，激发学习兴趣、培养实验能力的一种教学手段，它在初中物理教学中始终占有十分重要的位置.初中物理实验过去以验证性实验为主，将探究性实验作为初中物理的基本教学要求，第一次在2001年的《九年义务教育全日制初级中学物理教学大纲(试用修订版)》中正式提出。大纲指出：教师应“适当引入一些探究性实验”，“应逐步加强学生的探究性实验”，“适时地安排一些学生自主探究的实验”，“探究性实验和综合实践活动能较好地体现学生的创新思维和实践能力”.最近，根据《基础教育课程改革纲要(试行)》编写的新物理课程标准提出“科学探究是一种重要的学习方式，也是义务教育阶段物理课程的重要内容”，物理教学中比较常见的一种探究活动是进行适合学生的探究性实验。

(2)在整个物理教学过程中，初中物理教学是青少年进人物理知识宝库的入门和启蒙，是培养学生学习物理兴趣，具有初步观察事物、

分析问题、解决问题能力的关键.因而在初中物理教学中启发学生对科学的兴趣，调动其学习积极性，为今后的深造打下良好的基础有着不可忽略的作用.当前，对探究性实验的研究，只是局限在个别范围内进行试验，呈现出单一性、个体性、随意性.单一性——对一个一个实验单独进行研究;个体性——个别学校、个别教师在进行研究;随意性——对实验的选题、设计随教师个人的意愿而定.由于缺乏系统的、整体的研究，探究性实验的研究和实践尚处在自发试验的状态.

(3)面对新的教材和新的物理课程标准要求原有的实验教学方式已逐渐显示出不足：统一的实验要求、实验教学模式，不利于学生的个性发展，单一的实验内容又脱离社会实际，学生丧失学习的主动性、能动性和独立性.因此开展物理探究性实验的研究，是物理教学走素质教育之路的有效途径。

(4)在实践过程中，根据我校学生特点和学校物理实验室仪器设备条件，把新教材上的50多个实验分为学生探究实验，教师演示实验，学生家庭小实验等，并以学生探究实验为主.但学生在进行探究性实验时存在许多的问题，比如，只习惯于思考老师向他们提出的问题，而不会主动地去发现问题、提出问题;当老师给学生设置了问题情景后，让他们能独立地设计实验去解决问题时，学生多半会到教材中找现成的实验方案，很少有学生能创造性地去设计新的实验方案.而提出问题，设计解决问题的方案恰恰是探究性实验最重要的 两个环节.随着新课程实施的不断深入以及我校实验室条件的不断改善，在汲取过去几年新课程实施中的经验和不足，确立“谈谈初中物

理教学中的趣味性”课题，旨在进一步以学生为主体，促进学生主动发展。

2、 课题研究的理论

所谓“谈谈初中物理教学中的趣味性”，指的是在教师的引导下，学生根据物理教学的内容或日常生活、生产中遇到的问题，对自然界及研究的现象提出问题，从问题或任务出发，通过形式多样的探究实验活动，利用已知的因素去作用于研究对象，借助探究性物理实验，独自或合作加以探索，来认识研究对象的未知性质、组成、变化特征，以及与其他对象或现象的联系等的一种教学方式.其教学过程中一般围绕八个要素开展活动，他们分别是：提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流.借助该形式，引导学生主动进行实验设计、现象观察，结果分析，从中发现科学概念或原理，达到获得知识，形成概念，掌握技能，优化思维，培养情感体验，提高综合能力的目的。

3、 课题研究的目标

就初中生青少年时期的心理和生理特点而言，他们一方面有着强烈的求知欲望，对各种新鲜事物好学、好问，富于幻想.但他们这种学习积极性往往与短暂的“直接兴趣”挂钩，遇到较为抽象理性的物理知识时，这些小困难便很快地使他们失去了学习积极性，最后导致初中物理教学的失败.因此启发并稳固学生的学习兴趣，充分调动其学习积极性是每一个初中物理教师在教学过程中所面临的重大课题.

(1)通过本课题的研究，提炼出有助于学生“探究性实验”实施

的指导策略。

(2)学生掌握探究性实验学习的方式，具有独立思考、自主探究、合作交流的意识和主动学习能力。

(3)进一步转变教师的教育观念和教学行为.通过创造性的劳动和研究，将课程从“特定知识体系的载体”的定位上转移到促进“师生共同探索、共同发展”的定位上。

(4)通过合理运用物理探究性实验的指导策略，培养学生自主实验、独立思考的学习习惯.培养学生的探索精神、创新思维，勇于实践的能力.从而开发学生潜能，促进学生的主动发展。

4 、课题研究的主要绩效

(1)转变了学生的学习方式，促进了学生的主动发展在最初的实验学习中，我们发现他们一般只习惯于思考老师向他们提出的问题，而不会主动地去发现问题、提出问题.当老师设置了问题情境，让学生通过探究实验来解决问题时，学生多半会到教材中找现成的实验方案，很少有学生能创造性地去设计新的实验方案.学生在热热闹闹地完成实验后，对实验现象、实验结果进行分析的意识很薄弱.而这些恰恰是探究性实验的重要环节，也是促进学生探究能力、提高科学素质的基本途径.而在今天探究性实验的课堂上，学生不仅能够独立地进行猜测、设计实验方案，能够独立或小组合作的形式进行探究性实验来论证或否定自己的猜测，能够交流、分析、得出问题的答案.他们会时而凝视实验现象、时而低头记录;时而专心聆听、时而激烈争论;时而独立探究、时而合作交流.过去实验课堂上教师讲、

学生记;教师说、学生做的沉闷劲不见了.课堂上弥漫着积极探究的气氛，涌动着生命的活力.学生在收集资料、学会思考以及创新精神和实践能力都得到了提高，更学会与人交往、增强团队精神.学习方式的转变促进了学生的主动发展，在近三年的中考物理实验操作考核中，我校考核成绩优秀率达到了98%以上.这些成绩的取得，发生在学生们身上的悄然改变，让我们相信，我们的课题研究取得的成效是显然的。

(2) 改变了教师的教学行为，促进了教师的专业化成长当教师们面对了多年的教科书突然之间变的陌生时;当面对新教材中五颜六色精美的图片时;当看着所谓的“活动与探究”教学单元时.教师曾经茫然过：这样的物理该怎样上?探究性实验该怎样教?在一步步的摸索和尝试中，物理实验课堂中教师的“教”不断让位于学生的“学”，教师的“演示实验”不断让位于学生的“主动探究”，教师的“总结结论”不断让位于学生的“交流讨论”⋯ .师生双方相互交流、相互沟通、相互启发，分享彼此的思考、交流彼此的情感体验，从而达到教学相长和共同发展.教师从不知怎样从事探究性实验的教学，到逐渐熟悉探究性实验的一般过程和教学方法.特别在课题研究的过程中，我们通过一节节的课题研究课，总结出了一些有效的探究实验指导策略;教师示范策略;边讲边实验策略;小组合作、师生合作实验的策略;变演示实验为探究性实验的策略;动画模拟演示实验的策略等。

5 、问题探讨

由于初中物理学习只有初二，初三两年的时间，并要面临中考，学生时间紧，任务多.而探究性实验由于其开放性、灵活性的特点，开展时花费的时间多.虽然考虑了适当增加家庭小实验等课外探究实验，但学生们还是感觉到想做探究却苦于时间紧的无奈.同时，在初二，三年的研究过程中，我们研究的初二，三学生每年都在更新，虽然这在客观上为对比性研究提供了许多第一手的材料，但同时也制约了本课题研究的深度.在研究过程中，虽然课题组成员有针对性的学习了大量的理论书籍，但总感觉理论知识很不够.这也使我们在研究 过程中曾经一度茫然失措.经过市理论组专家们的亲自点拨指导，受到许多的启发.在新一轮的研究中，全组成员仍迫切需要更多地理论学习，以更有效地开展研究.实验的学习主要通过学生的探究建构知识意义，并通过实验探究获得充分体验的基础上形成积极的情感、态度和价值观具体操作中，虽然在教学设计上尽可能考虑到为不同层次的学生创设探究学习的空间.但从课堂反馈来看，能力强的学生发展得更好，而一部分学习基础差、参与意识弱的学生发展得不太理想.如何设计不同的探究问题、运用不同的指导策略，以最大限度地满足不同层次学生探究性实验学习的需求，但同时又能避免课时的限制.对于我们来说是困惑，又是在下一阶段研究中努力要去思考和解决的问题。

第三篇：学习趣味物理实验的心得体会

文学院 汉语言文学专业 中文一班 郭洁

2010020153

大一时就听学姐说过，物信院的趣味物理实验课不错，而且作为文科生，也应该要接触一下理科方面的知识，转换一下思维，想想若选一门理科校选课该很是理智呢。

选课的过程从来都很是纠结，在教务系统的前的千军万马里，终是有幸选到了这门校选。

第一次课只简单了解了一下课程，学习了“龙卷风”的原理并见证了静电的伟大神力。发现自己以前跟随物信院的一个社团进来过，当时讲解的很少，好奇心又高，这也相碰，那也想玩，真正学到的几乎没有啥。今年再次来到这里，专心学习，听老师讲解每一个实验背后的原理，

在本学期的演示实验课中，我学到了很多在平时的学习中学习不到的东西。在实验课上，老师给我们认真的讲解实验原理，让我们通过奇妙的物理现象来感受伟大的自然科学的奥妙，老师向我们展示了一些很新奇的仪器和实验，我们都带着好奇心仔细的观看了每一个实验，并亲手操作了部分实验，一些看似不正常的现象都能用科学的自然知识来解释!

现在就仔细写下自己比较喜欢的几个实验，讲解它们的方法及原理等。

茹科夫斯基椅

实验方法：

演示者坐在可绕坚直轴自由旋转的椅子上，手握哑铃，两臂平伸。

使转椅转动起来，然后收缩双臂，可看到人和凳子的转速显著加大。两臂再度平伸，转速复又减慢。

铃在转椅上的转速随手臂的伸缩而改变快慢。

注意事项：

起始速度不可太快，避免人收缩两臂时脱离椅子发生危险。 坐稳，防止摔跤。

实验现象：

操作者坐在可绕坚直轴自由旋转的椅子上，手握哑铃，两臂平伸。另一个人推动转椅使转椅转动起来，然后操作者收缩双臂，可看到操作者和椅的转速显著加大。两臂再度平伸，转速复又减慢。可多次重复，直至停止。

实验原理：

质点系统定轴转动时，若其所受到的合外力矩为零，则质点系的角动量守恒

L=Jω=恒量

其中，J为质点系的转动惯量，ω为角速度。因为内力矩不会影响质点系的角动量，若质点系在内力的作用下，质量分布发生变化，从而使绕定轴转动的转动惯量改变，则它的角速度将发生相应的改变以保持总角动量守恒。

本实验的对象是手持哑铃坐在轮椅上的操作者，由他人或自己启动旋转。可见若两手伸平，转动惯量增大，转速变慢;若两手收缩，转动惯量减小转速加快。这是因为绕固定轴转动的物体的角动量等于其转动惯量与角速度的乘积，而外力矩等于零时，角动量守恒。

水驻波演示(鱼洗)

实验目的：

演示铜盆中的驻波通过水的喷射而产生的自激震荡现象。 演示喷水效应与震荡模式、强度的关系。 演示喷水效应与盆型与水的深度和清洁度的关系。

实验装置：

“鱼洗”是一个由青铜浇铸而成的盆形器具，在其两侧各有一个环形把手，大小一般和脸盆差不多。在盆内盛有约2/3盆水，用双手轻搓两个把手，盆就嗡嗡地振动起来，盆中的水在盆的振动中可从水面与盆壁相交的圆周上的四个点喷出水花，若操作得当，激起的水花可高达400—500mm。

实验方法：

将清水注入鱼洗盆，水深约为盆深的2/3。

用肥皂洗净双手和“洗耳”上的油污。

双手连续摩擦盆两边的“洗耳”，感觉到“洗耳”在手下振动，待水面出现细密的波纹，同时听到盆发出嗡嗡的振动声。

当“洗耳”的振动频率达到一定数值和振幅达到一定大时，可以看到美丽四溅、有几十厘米高的水花从盆壁四个点喷射而出。

注意事项：

盆一定要放稳，尽量保持水平。

将双手和“洗耳”上的油污洗干净，以便增大手与“洗耳”之间的摩擦力。

双手要保持同步摩擦，速度不宜过快，用力不宜过大。

实验现象：

当盆(“洗”)内注入一定量清水，然后用潮湿双手来回摩擦铜耳的顶部，使盆中的水和盆产生共振，“洗”会发出悦耳的蜂鸣声，声音或振幅大到一定大时，可观察到洗的水面水波激荡，水花四溅，有如喷泉般的水珠从盆底四条鱼嘴中喷射而出，水柱高达几十厘米。

实验原理：

从振动与波的角度来分析，是由于双手来回摩擦铜耳时，形成铜盆的自激振荡，这种震动在水面上传播，并与盆壁反射回来的波叠加形成二维驻波。这种二维驻波的波形与盆底大小、盆口的喇叭形状等边界条件有关。当两手搓双耳时，产生两个振源，振波在水中传播，互相干涉，使能量叠加起来，所以这些能量较大的水点会跳出水面。

记忆合金趣味实验

实验目的：

演示记忆合金材料的形状记忆现象。 实验方法：

1.将冷水和热水分别注入两个小盆中。

2.将记忆合金花和记忆合金弹簧依次放入热水盆中，观察合金花和合金弹簧形态的变化。 3.将记忆合金花和记忆合金弹簧依次放入冷水盆中，观察合金花和合金弹簧形态的变化。 注意事项：

1.实验用的热水温度高于记忆合金的相变温度(约85度)。 2.实验中，使用热水时需注意安全，以免烫伤。

3.演示完毕，需将弹簧和花从水中取出放好，千万不要弃置于水中不管。

实验现象：

当我们将在常温下已合闭的记忆合金花放入温度为85℃以上的热水中，记忆合金花会立即开放，十分奇特。

将两个不同的记忆合金弹簧置于温度为85℃以上的热水中，其中一个几何长度会马上伸长，另一个几何长度则会马上缩短，将它们置于冷水中，可以观察到它们又会恢复到在常温下的状态。

实验原理：

由两种以上金属元素融合而成的金属材料称为合金。而有些特殊的合金，它能“牢牢记住”自己在特定温度下的几何形状。不管它怎样形变，稍一加温，它则会“原形毕露”。

经过这一学期的趣味物理实验课的学习，也让我收获多多。同时我也发现了我存在的很多不足。我的动手能力还不是很强，有时不能掌握其中的技巧;我的探索方式还有待改善，当面对一些复杂的实验时我还不能很快很好地思考或明白其中的原理，等等。这些，都是要进一步改善的。

可能是学习文科的缘故，每次在听老师讲解实验原理时都很是吃力的，偶尔能勾起以前的一些回忆便是兴奋好一阵了。其实总是沉浸在文学里，偶尔的换一下学习内容，换一下思维方式，真心觉得很开心的。

第四篇：趣味物理故事

物理趣味故事

1、阿基米德与皇冠

传说古希腊的国王，想制一顶与泰尔的王冠一模一样的纯金王冠，便召见一位高明的首饰匠，向他说明了旨意，并如数让他称走了黄金。

过了一段时间之后，首饰匠如期将王冠交来，外表金碧辉煌，确实与泰尔的王冠完全相同，重量也恰如取走的黄金。国王按照自己原先的许诺，给了首饰匠重重的奖励。

但是那个首饰匠的举止行动像个骗子，被取去的黄金会不会偷换下来而掺进了别的金属?面对这个金色的王冠，国王的心一下子冷了!但是不把王冠熔化，又怎能判定黄金中是否掺了假?这么美丽辉煌的王冠，又怎么舍得再熔化?国王被这个难解的疑团日夜缠绕，寝食不安，终于卧病不起。

最后，他召见了阿基米德。阿基米德是当时最著名的智者。国王把这个难题交给了他：必须检验王冠是不是纯金制造，却又不准损坏王冠的一丝一毫。阿基米德苦思冥想，把所有想到的办法，都作了尝试，然而仍不能揭开王冠的秘密。他忘记了饮食、睡眠，忘记了洗澡、治病，痴痴迷迷，连梦中都叨念着：“王冠……国王……首饰匠……银子……金子……”几个星期以后，阿基米德蓬头垢面，妻子把他赶进了浴室里。当阿基米德浸入水中之后，突然感到自己的体重减轻了，只要轻轻用力，身体就能浮起……此时，他满脑袋的仍是王冠……国王……首饰匠……金子……银子……。身体一会儿沉下，一会儿浮上，浴盆的水位也一会儿升，一会儿降……

阿基米德忽翻身跳起，大声高呼：“有办法了，有办法了!”连衣服也没穿，光着身子直向王宫奔去，路上留下一条湿漉漉的足迹……

你知道，阿基米德从水的浮力中得到了什么启示吗?

解：阿基米德根据身体在浴缸中沉浮引起了水位升降的道理，取了一只盛满水的容器，将王冠放进水中，容器里的水必然溢出。他把溢出的水收集在另一个容器里。 接着他将一块与王冠同样重的纯金，也放进那个盛满水的容器中，再把溢出的水收集起来。如果王冠是纯金制成的，那么两次溢出的水应该同样多，可是王冠排出的水，与纯金排出的水并不同，说明王冠中掺进了比重与纯金不同的材料，从而断定金冠中被掺了假。阿基米德终于解决了难题。狡诈的金匠因此受到了惩罚。

2、蹦极运动来源一个美丽的传说

蹦极跳作为一项勇敢者的运动，能极大锻炼您向困难与恐惧挑战的勇气，将倍增您事业成功的信心。蹦极跳作为一项娱乐健身活动，安全可靠，只要您心理健康，身体状况良好，男女老幼，均可参加。当您完成这勇敢的一跳，那种成功后的满足、自豪与喜悦之情，早已溢于言表。

公元500年前后，西太平洋瓦努阿图BUNLAP部落。一位土族妇女为逃避丈夫的虐待，爬上了高高的可可树，用一种当地具有弹性的蔓藤牢牢帮助脚踝，她威胁其丈夫要从树上跳下来，随后爬上来的愚蠢丈夫也说要跟着跳下去。于是，柔嫩的蔓藤救了女人的命，而暴虐的丈夫则命桑黄泉。该部落为了纪念这位勇敢的妇女，将绑藤从高处跳下发展为一种风俗习惯。他们依山建起一座由树桩和蔓藤捆扎而成20--30米的高塔，年轻的男子从上面俯冲而下，象征他们的成熟，成为了他们得成年礼。并向他们信奉的图腾祈愿部落的平安和丰收。

1979年4月1日，英国牛劲大学冒险俱乐部成员从当地245英尺高的克里夫顿桥上利用一根弹性绳索飞身跳下，拉开了现代蹦极运动的帷幕。随后风靡欧美和太平洋地区，近一两年才被引进中国。

3、阿基米德撬地球

阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中最早提出了杠杆原理。阿基米德曾讲：“给我一个立足点和一根足够长的杠杆，我就可以撬动地球”。他首先把杠杆实际应用中的一些经验知识当作“不证自明的公理”，然后从这些公理出发，运用几何学通过严密的逻辑论证，得出了杠杆原理。

这些公理是：(1)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上相等的重量，它们将平衡;(2)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上不相等的重量，重的一端将下倾;(3)在无重量的杆的两端离支点不相等距离处挂上相等重量，距离远的一端将下倾;(4)一个重物的作用可以用几个均匀分布的重物的作用来代替，只要重心的位置保持不变。相反，几个均匀分布的重物可以用一个悬挂在它们的重心处的重物来代替(5)相似图形的重心以相似的方式分布……

正是从这些公理出发，在“重心”理论的基础上，阿基米德发现了杠杆原理，即“二重物平衡时，它们离支点的距离与重量成反比。阿基米德对杠杆的研究不仅仅停留在理论方面，而且据此原理还进行了一系列的发明创造。据说，他曾经借助杠杆和滑轮组，使停放在沙滩上的桅般顺利下水，在保卫叙拉古免受罗马海军袭击的战斗中，阿基米德利用杠杆原理制造了远、近距离的投石器，利用它射出各种飞弹和巨石攻击敌人，曾把罗马人阻于叙拉古城外达3年之久。

杠杆原理广泛应用在许多领域中。阿基米德曾讲：“给我一个立足点和一根足够长的杠杆，我就可以撬动地球”。在常规的管理活动中,能够显现和发挥作用的杠杆原理，其着眼点被浓缩和概括为，责权利关系在平衡与失衡状态下的种种表现。

4、不敲自鸣的大钟

三国时代有个魏国, 都城是当今的洛阳, 这年是魏元帝曹奂在位.一天, 曹奂正在宫里与他的文武大臣商讨攻打蜀国的事情, 突然宫门口的大钟了出了`嗡、嗡'的声音, 元帝此时正为蜀、吴联合抗魏大伤脑筋, 听到钟声后很生气, 立即让太监去查看, 究竟是谁如此大胆.

太监忽忙赶到宫门口询问守钟士兵, 士兵回答说: `没有人敲钟, 是它自己响的.'

太监一听, 吓得浑身发抖, 急忙向元帝禀告了这一怪事.这在当时被认为是灾难的预兆.元帝与众文武大臣立刻惶恐不安起来, 不知道会有什么灾难要降临到魏国了.

元帝立即下旨召见博学多才的太傅张华, 并把刚才的怪事向张华述说一遍, 最后问到: `张爱卿, 依你看会有什么灾难降在魏国呢? '

张华已经知道了这件事, 于是不慌不忙地向元帝及众文武解释了大钟不敲自鸣的原因, 听完张华的话, 众人都松了一口气, 气氛又一下子活跃起来了.

原来, 前不久四川地区发生了地震, 连铜山也崩裂了, 地震波传到洛阳时, 正好与宫门口的大钟产生了共振, 大钟就不敲自鸣了.我们知道, 声音是由于物质振动产生的, 声音有一定的振动频率, 如果两个物体振动频率相同就会发生共振, 即`共鸣'.如两个固有频率相同的音叉, 当其中一个振动时, 另一个也会产生共鸣.当地震波频率正好与宫门口大钟的固有频率一致时, 大钟也会发生共鸣, 于是大钟就不敲自鸣了.

5、斯开夫等人发明照相机的故事

2000多年前，我国学者韩非在他的著作中记载了这么一件事：有一个人请一位画匠为他画一幅画。3年之后，画匠完成了“作品”。他一看，这是什么画呀，只是一块大木块。他正要发脾气，画匠慢条斯理地说道：“请你修一座不透光的房子，在房子一侧的墙上开一扇大窗户，然后把木板嵌在窗上。太阳一出来，你就可以在对面的墙上看到一幅美妙的图画了。”

这个人听画匠说得那么有板有眼，只好半信半疑地照画匠说的去做。果然，房子盖好，并照画匠说的那样安上木板后，在房子的墙上出现各式各样的景致。不过所有图像都是倒着的。

这难道是真的吗?

这确实是有科学道理的。房子外的景象可以通过小孔反映在对面的墙上。这在物理学上叫“小孔成像”。照相机就是根据这一原理研制的。

16世纪初，意大利画家根据“小孔成像”的原理，发明了一种“摄影暗箱”。著名画家达·芬奇在笔记中对它做了记载。他写道：光线通过一座暗室壁上的小于L，在对面的墙上形成一个倒立的像。当然，它只会投影，要用笔把投影的像描绘下来。

接着，又有人对“摄影暗箱”进行了改进。比如：增加一块凹透镜，使倒立着的像变成了正立像，看起来舒适多了;增加一块呈45。角的平面镜，使画面更清晰逼真……

然而，这时候的“摄影暗箱”虽具有照相机的某些特性，但仍不能称为照相机，因为它不能将图像记录下来。

18世纪初中期，人们发现了感光材料，特别是达孟尔发现的感光材料碘化银，仿佛给照相机的问世注入极有效的催产剂。于是，在“摄影暗箱”上装上达孟尔的银版感光片，就诞生了人类历史上第一架真正的照相机。

照相机的问世轰动了世界。许多高官达贵要求拍摄自己的肖像照，尽管那时候要照一张相就像受一场刑罚一样。

初期的照相机体积庞大，十分笨重，携带十分不便。且照相时要选择好天气(因为那时候还没有发明电灯)，必须在晴天的中午，让照相的人在镜头前端端正正地坐半小时左右。为了让自己的姿容永留人间，养尊处优的老爷、小姐们只好耐着性子忍受这一苦楚。

新事物的产生，对世界必定产生一定的冲击力。照相机诞生伊始，有一段小小的插曲：巴黎一批靠画肖像画为生的画家，联名上书法国政府，要求取缔照相术。他们的理由十分简单：怕摄影师抢走他们的饭碗。

然而，新生事物的成长是任何力量都抵挡不住的。不久，随着感光技术的发展，曝光所需的时间大大缩短，照相机显得更为实用了。

1858年，英国的斯开夫发明了一种手枪式胶板照相机。由于其镜头的有效光圈较大，因此只要扣动扳机，就能拍摄。有趣的是，一次，维多利亚女王在宫廷内召开盛大宴会，邀请各国使节。斯开夫作为新闻记者也应邀出席了宴会。当斯开夫用他的照相机对准女王拍照时，被蜂涌而上的警卫人员扑倒，一时会场秩序大乱。事后，警卫人员才弄懂，那“凶器”原来是照相机。

之后，随着感光材料及摄影技术的进一步发展，照相机也不断地得到完善。

1946年，兰德和宝利金发明了新型照相机。这种照相机可以“一次成像”。具体地说，拍摄以后，只需要短短的几十秒钟时间，一张照片就会从照相机内慢慢地“吐”出来。

科学的发展是没有止境的。在未来，将会有更令人称奇的照相机问世。

6、伽利略与自由落体

亚里士多德的学说在十六世纪仍然如日中天，人人都奉为经典，没有人提出任何的怀疑。亚里士多德关于「自由落体」的学说是：物体自高处自由落下的速度和重量成正比。也就是说，一个十磅重的物体，下坠的速度会比一磅重的物体快十倍。这个学说在大小的外表上看来，似乎非常的合理，而且人人也都相信学说的真确性，教授们严肃的把这个学说教给他们的学生，学生们也都敬谨的接受这个学说，只有伽利略表示怀疑。

伽利略曾经亲眼目睹大小不同的冰雹，同时一起掉落到地。根据常识判断，它们似乎是从同一高度一起下坠的，但是按照亚里士多德的学说，较大的冰雹应该先落到地面上，小冰雹在接着掉来，伽利略观察到的并非如此。

他做了许多实验，发觉亚里士多德的学说是错误的，他决心指出这项错误。传说有一天，他邀请有关的教授到比塞塔前，拿出一个一百磅的重体，和一个一磅的重体。

伽利略问所有的教授们：

「假如这两个重体同时自塔顶自由落下，结果如何?」

教授们议论纷纷，谁也没有做过这样的实验，没有人敢预料结果如何。

以往，他们按亚里斯多德的学说照本宣科，从来没有怀疑过。现在，居然有一位二十五岁的青年，提出了要求证据的疑问。结果呢?要是两个重体以非常悬殊的速度坠落地面，教授们可以松一口气，证明亚里士多德的学说是正确的，伽利略将被冠上「说谎者」、「搅局者」的罪名。要是两个重体同时坠落地面?又将如何解释呢?是扬弃奉行多年的亚里士多德学说，接受伽利略实验所证明的事实，还是对伽利略的实验视若无睹?

比萨塔的倾斜度可以使坠体不受阻碍，伽利略塔顶大喊：

「看清楚了没有?下来了!」

两个重体砰然而下，小的重体始终和大的重体并行，而且同时落地。这两个重体的砰然一声，并不表示亚里士多德的学说已经崩溃。因为这一群教授在不想相信一件真实事物的时候，根本不去看一看、摸一摸，无论如何也不愿意承认亚里士多德的学说是错误的。更荒谬的是他们反而怀疑伽利略为了证实速度相同，而在重体内隐藏了「魔术」。

7、电磁铁与门铃

早在战国时期, 我们的祖先就发明了指南针.自那以后, 人类就开始利用磁的性能为人类服务了.但是, 在十七世纪以前, 人们并不知道电和磁之间有什么关系, 只是在一次偶然的事件中, 人们发现电可以生磁.

在十七世纪的时候, 有一天, 狂风大作, 雷电交错, 一家皮鞋作坊不幸被雷电袭击.暴风雨过后, 作坊主回到作坊里, 他很惊奇地发现, 鞋钉和缝针都粘到铁锤和砧子上去了, 就象磁石能把钉子和钉吸起来那样.当时科学家仔细地研究了这一奇怪的现象, 发现这种现象是雷电使铁锤和砧子等磁化所造成的.后来, 人们就把电线绕到铁块上, 制成了电磁铁.到了十九世纪, 法拉第用实验证明;电可以产生磁, 磁也可以产生电.从此, 科学家们把电和磁完全联系起来了.

电磁铁具有广泛的应用, 最早也是最简单的一种应用可能要数电铃了.下图是一张简单的电铃结构图, 主要部件是一个马蹄形电磁铁, 电磁铁上有一块衔铁, 它和弹簧片相连接;衔铁的一端有一个小锤, 锤和铃盖之间有一个小空隙.按钮就是电铃的开关, 按下按钮接通电流, 铁芯被磁化, 将衔铁向下吸, 小锤就会碰击铃盖, 发出叮呤的声音.在衔铁被吸向下的同时, 接触螺钉与弹簧片断开, 电流中断, 电磁铁失去磁性, 衔铁又被弹回原处, 电流再次接通, 小锤又敲击一下铃盖.这样, 在按下电钮期间, 清脆的门铃声就响个不停了.当然, 随着技术的发展, 五花八门的电铃就应运而生了.

电磁铁的应用相当广泛, 例如, 你每天都能欣赏到美妙的音乐, 还得靠电磁铁这玩艺儿呢, 因为电视机, 收音机等的扬声器中, 就是由一块电磁铁和一个小振片来产生动听的声音的.在电话、电报和自动控制装置, 电磁铁充当其中的主要角色.工厂里有个`大力士'就叫电磁起重机, 它能搬动成吨重的大铁块.

8、自学成才的电学大师

在近代物理学史上, 要列数出作出重大贡献的物理学家的名字来, 真是数不胜数了, 但象法拉弟这样在电磁学领域作出如此重大贡献的科学家却并不多.可你知道吗, 这样一位电学大师竟然只上了两年的小学就退出了学校的门槛.

法拉弟, 1791 年9 月2 日出生于英国伦敦附近的一个贫穷铁匠家里, 小法拉弟的诞生给他当铁匠的父亲带来欢乐远不如他所带来的忧虑多.他的诞生意味着又多了一张吃饭的嘴巴, 本来已为全家温饱操够了心的父亲脸上愁云更浓了.

小法拉弟5 岁那年, 父亲送他去附近学校上小学.学校老师本来就是个势利的小人, 对穷得叮□响的小法拉弟只有白眼相加, 加之小法拉弟小时候讲话有点结巴更常遭到老师的鞭打.在小学二年级时, 小法拉弟实在忍无可忍, 一气之下离开了学校, 从此再也没有走进校门.回家后, 小法拉弟就开始帮助父亲干些杂活, 帮母亲照看小妹妹.他几乎没有从学校学到什么知识, 用他自己的话讲, 他在学校只学到一点点`读、写、算的启蒙教育'.

之后, 他们家搬到伦敦去住.可家庭的变迁并没有给全家带来好运, 全家仍过着缺吃少穿的日子.每周, 母亲只分给法拉弟一条面包.为了避免挨饿, 法拉弟把一条面包分成14 小块, 每天吃两小块, 过着不饥不饱的生活.12 岁那年, 父亲把他送到一家订书铺去当学徒, 从此法拉弟开始在书的海洋中寻求知识了.他利用一切空余时间如饥似渴读书, 凡是能拿到手的书, 他都认真阅读, 尤其酷爱科学书籍.七年的徒工, 使他比别人七年学校所学到的知识还要多.

这以后, 法拉弟遇到了当时的著名化学家戴维.在他的引导与帮助下, 法拉弟, 步步迈进了科学的殿堂, 终于发现了电解定律, 法拉弟电磁感应定律等许多电学规律, 成为近代物理学上的一个灿烂的明珠.

身边有趣的物理现象

2006-11-13 11:48【大 中 小】 【我要纠错】

1、挂在壁墙上的石英钟，当电池的电能耗尽而停止走动时，其秒针往往停在刻度盘上“ 9 ”的位置。这是由于秒针在“ 9 ”位置处受到重力矩的阻碍作用最大。

2、有时自来水管在邻近的水龙头放水时，偶尔发生阵阵的响声。这是由于水从水龙头冲出时引起水管共振的缘故。

3、对着电视画面拍照，应关闭照相机闪光灯和室内照明灯，这样照出的照片画面更清晰。因为闪光灯和照明灯在电视屏上的反射光会干扰电视画面的透射光。

4、冰冻的猪肉在水中比在同温度的空气中解冻得快。烧烫的铁钉放入水中比在同温度的空气中冷却得快。装有滚烫的开水的杯子浸入水中比在同温度的空气中冷却得快。这些现象都表明：水的热传递性比空气好。

5、锅内盛有冷水时，锅底外表面附着的水滴在火焰上较长时间才能被烧干，且直到烧干也不沸腾，这是由于水滴、锅和锅内的水三者保持热传导，温度大致相同，只要锅内的水未沸腾，水滴也不会沸腾，水滴在火焰上靠蒸发而渐渐地被烧干。

6、走样的镜子，人距镜越远越走样。因为镜里的像是由镜后镀银面的反射形成的，镀银面不平或玻璃厚薄不均匀都会产生走样。走样的镜子，人距镜越远，由光放大原理，镀银面的反射光到达的位置偏离正常位置就越大，镜子就越走样。

7、天然气炉的喷气嘴侧面有几个与外界相通的小孔，但天然气不会从侧面小孔喷出， 只从喷口喷出 . 这是由于喷嘴处天然气的气流速度大，根据流体力学原理，流速大，压强小，气流表面压强小于侧面孔外的大气压强，所以天然气不会以喷管侧面小孔喷出。

8、将气球吹大后，用手捏住吹口，然后突然放手，气球内气流喷出，气球因反冲而运动。可以看见气球运动的路线曲折多变。这有两个原因：一是吹大的气球各处厚薄不均匀，张力不均匀，使气球放气时各处收缩不均匀而摆动，从而运动方向不断变化;二是气球在收缩过程中形状不断变化，因而在运动过程中气球表面处的气流速度也在不断变化，根据流体力学原理，流速大，压强小，所以气球表面处受空气的压力也在不断变化，气球因此而摆动，从而运动方向就不断变化。

9、吊扇在正常转动时悬挂点受的拉力比未转动时要小，转速越大，拉力减小越多。这是因为吊扇转动时空气对吊扇叶片有向上的反作用力。转速越大，此反作用力越大。

10、电炉“燃烧”是电能转化为内能，不需要氧气，氧气只能使电炉丝氧化而缩短其使用寿命。

11、从高处落下的薄纸片，即使无风，纸片下落的路线也曲折多变。这是由于纸片各部分凸凹不同，形状备异，因而在下落过程中，其表面各处的气流速度不同，根据流体力学原理，流速大，压强小，致使纸片上各处受空气作用力不均匀，且随纸片运动情况的变化而变化，所以纸片不断翻滚，曲折下落。

第五篇：趣味物理故事2

伽利略与自由落体

亚里士多德的学说在十六世纪仍然如日中天，人人都奉为经典，没有人提出任何的怀疑。亚里士多德关于「自由落体」的学说是：物体自高处自由落下的速度和重量成正比。也就是说，一个十磅重的物体，下坠的速度会比一磅重的物体快十倍。这个学说在大小的外表上看来，似乎非常的合理，而且人人也都相信学说的真确性，教授们严肃的把这个学说教给他们的学生，学生们也都敬谨的接受这个学说，只有伽利略表示怀疑。

伽利略曾经亲眼目睹大小不同的冰雹，同时一起掉落到地。根据常识判断，它们似乎是从同一高度一起下坠的，但是按照亚里士多德的学说，较大的冰雹应该先落到地面上，小冰雹在接着掉来，伽利略观察到的并非如此。

他做了许多实验，发觉亚里士多德的学说是错误的，他决心指出这项错误。传说有一天，他邀请有关的教授到比塞塔前，拿出一个一百磅的重体，和一个一磅的重体。

伽利略问所有的教授们：

「假如这两个重体同时自塔顶自由落下，结果如何?」

教授们议论纷纷，谁也没有做过这样的实验，没有人敢预料结果如何。

以往，他们按亚里斯多德的学说照本宣科，从来没有怀疑过。现在，居然有一位二十五岁的青年，提出了要求证据的疑问。结果呢?要是两个重体以非常悬殊的速度坠落地面，教授们可以松一口气，证明亚里士多德的学说是正确的，伽利略将被冠上「说谎者」、「搅局者」的罪名。要是两个重体同时坠落地面?又将如何解释呢?是扬弃奉行多年的亚里士多德学说，接受伽利略实验所证明的事实，还是对伽利略的实验视若无睹?

比萨塔的倾斜度可以使坠体不受阻碍，伽利略塔顶大喊：

「看清楚了没有?下来了!」

两个重体砰然而下，小的重体始终和大的重体并行，而且同时落地。这两个重体的砰然一声，并不表示亚里士多德的学说已经崩溃。因为这一群教授在不想相信一件真实事物的时候，根本不去看一看、摸一摸，无论如何也不愿意承认亚里士多德的学说是错误的。更荒谬的是他们反而怀疑伽利略为了证实速度相同，而在重体内隐藏了「魔术」。

挪威跳伞者高峰自由落体生还

挪威一名跳伞爱好者4日说，他在一座海拔1600米山峰上练习跳伞时，未能在着陆前及时打开降落伞。幸运的是，他被树枝挡住生还，仅一条腿骨折。英国独立电视台播出了头盔摄像头当时拍下的视频。

自由落体

这名男子名为汉斯·朗厄，现年44岁，是一名极限跳伞爱好者，经验丰富。

朗厄4日通过电话告诉美联社驻挪威首都奥斯陆记者，事故发生在今年8月23日，地点位于海拔约1600米的挪威博约埃克峰。

朗厄在特制黄色跳伞服上安装一个摄像头，用于拍摄跳伞过程。在英国独立电视台播放的视频中，朗厄在灿烂阳光沐浴下，从峰顶沿山脊俯冲，几乎为自由落体下落。大约30秒后，当他看到山下的湖泊时，试图拉开降落伞。

回忆当时情景，朗厄说，他以接近180公里时速沿山坡飞下。但由于他当时过于接近一堆岩石，而没有足够时间打开降落伞。

而他打开降落伞，试图飞离岩石时，身体已经重重地撞在岩石上。在试图解开降落伞绳索脱身过程中，朗厄多次与岩石发生碰撞，发出痛苦的喊叫声。

树枝救命

与岩石碰撞大约半分钟后，朗厄被山坡上一棵树的树枝挂住，保住性命。

劫后余生，朗厄没忘对着摄像头说：“好险。不过，我仍然活着。”

他当时位于预定着陆地点上方大约100米处。

大约45分钟后，挪威空中救援机构一架直升机赶到，把他救走。朗厄一条腿骨折，身上有几处擦伤和撞伤。

不弃追求

这次遇险没有减弱朗厄对极限跳伞的热情。

“我从未把它看作最后一跳，”他说，“身体在空中伸展，沿山坡飘浮，感觉头发在你脖子后面，你能完全控制自己。这种感觉很美好，是我一直追求的感觉，我将一直这么跳下去。”

极限跳伞以楼房、桥梁、缆索、山顶等固定物体作为起跳地点。跳伞者直到接近着陆点时才打开降落伞，以体验自由落体的快感。

谈及今后打算，朗厄说：“我发现我还能跳，我会制订更好的计划。”

英国《每日电讯报》说，从1981年至今，已有123人因极限跳伞丧生。

惯性故事—萨尔维阿蒂大船

经典物理学是从否定亚里士多德的时空观开始的。当时曾有过一场激烈的争论。赞成哥白尼学说的人主张地球在运动，维护亚里土多德----托勒密体系的人则主张地静说。地静派有一条反对地动说的强硬理由：如果地球是在高速地运动，为什么在地面上的人一点也感觉不出来呢?这的确是不能回避的一个问题。

1632年，伽利略出版了他的名著《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》。书中那位地动派的“萨尔维蒂”对上述问题给了一个彻底的回答。他说：“把你和一些朋友关在一条大船甲板下的主舱里，让你们带着几只苍蝇、蝴蝶和其他小飞虫，舱内放一只大水碗，其中有几条鱼。然后，挂上一个水瓶，让水一滴一滴地滴到下面的一个宽口罐里。船停着不动时，你留神观察，小虫都以等速向舱内各方向飞行，鱼向各个方向随便游动，水滴滴进下面的罐中，你把任何东西

扔给你的朋友时，只要距离相等，向这一方向不必比另一方向用更多的力。你双脚齐跳，无论向哪个方向跳过的距离都相等。当你仔细地观察这些事情之后，再使船以任何速度前进，只要运动是匀速，也不忽左忽右地摆动，你将发现。所有上述现象丝毫没有变化。你也无法从其中任何一个现象来确定，船是在运动还是停着不动。即使船运动得相当快，在跳跃时，你将和以前一样，在船底板上跳过相同的距离，你跳向船尾也不会比跳向船头来得远。虽然你跳到空中时，脚下的船底板向着你跳的相反方向移动。你把不论什么东西扔给你的同伴时，不论他是在船头还是在船尾，只要你自己站在对面，你也并不需要用更多的力。水滴将象先前一样，滴进下面的罐子，一滴也不会滴向船尾。虽然水滴在空中时，船已行驶了许多柞。鱼在水中游向水碗前部所用的力并不比游向水碗后部来得大;它们一样悠闲地游向放在水碗边缘任何地方的食饵。最后，蝴蝶和苍蝇继续随便地到处飞行。它们也决不会向船尾集中，并不因为它们可能长时间留在空中，脱离开了船的运动，为赶上船的运动而显出累的样子。”

萨尔维阿蒂的大船道出了一条极为重要的真理，即：从船中发生的任何一种现象，你是无法判断船究竟是在运动还是在停着不动。现在称这个论断为伽利略相对性原理。

用现代的语言来说，萨尔维阿蒂的大船就是一种所谓惯性参考系。就是说，以不同的匀速运动着而又不忽左忽右摆动的船都是惯性参考系。在一个惯性系中能看到的种种现象，在另一个惯性参考系中必定也能无任何差别地看到。亦即，所有惯性参考系都是平权的、等价的。我们不可能判断哪个惯性参考系是处于绝对静止状态，哪一个又是绝对运动的。

伽利略相对性原理不仅从根本上否定了地静派对地动说的非难，而且也否定了绝对空间观念(至少在惯性运动范围内)。所以，在从经典力学到相对论的过渡中，许多经典力学的观念都要加以改变，唯独伽利略相对性原理却不仅不需要加以任何修正，而且成了狭义相对论的两条基本原理之一。

牛顿与苹果的故事

苹果与牛顿，不但有故事，而且还异常丰富，其中脍炙人口的“苹果落地”启发牛顿发现万有引力故事就有若干个版本：(来源：科学网蒋高明博客)

版本一：少年时代的牛顿发现苹果落地。牛顿，1642年12月25日生于英国林肯郡伍尔索普村的一个农民家庭。12岁他在格兰撒姆的公立学校读书时，就表现了对实验和机械发明的浓厚兴趣，自己动手制作了水钟、风磨和日晷等。苹果落地引起他的注意是偶然的。一个炎热的中午，小牛顿在他母亲的农场里休息，正在这时，一个熟透了的苹果落下来，这个苹果不偏不倚，正好打在牛顿头上。牛顿想：苹果为什么不向上跑而向下落呢?他问他的妈妈，他妈妈也不能解释。大凡科学家都保留一颗童心，牛顿更不例外，当他长大成了物理学家后，他联想到了少年的“苹果落地”故事，可能是地球某种力量吸引了苹果掉下来。于是，牛顿发现了万有引力。

版本二，青年时期的牛顿发现苹果落地。中世纪的1347-1345年间，欧洲爆发的“黑死病”夺取了近四分之一的欧洲人口，300年后，黑死病卷土重来，欧洲紧急疏散城市人口。正在剑桥大学三一学院读书的牛顿回到了他出生的家乡林肯郡的小村庄。为了排遣心中的苦闷，他经常到他父亲的庄园里读书和散步，有一天，一颗苹果从他经常散步的苹果树上落下来，引起了他的思考，苹果为什么会落地呢?他怎么不朝天上去呢?很定是有什么力在牵引着它。在苹果落地的启发下，他发现了万有引力。这大约是1666年的事情。

版本三，老年时期的牛顿发现苹果落地。目前流传较广的是经过大名鼎鼎的格林和伏尔泰之口说过的苹果落地故事，在读者心目中产生很大的影响，并广为流传。格林是在牛顿去世那一年在《哲学原理》一书中谈到苹果落地的故事的，他说：“有一天，牛顿在花园中思考问题，突然有一个苹果从树上落下，使得牛顿想到万有引力定律。”可是格林却是从福克斯那儿听到牛顿苹果落地的故事。法国的伏尔泰也是从牛顿的外甥女凯瑟琳·巴沃那儿听来的。在伏尔泰所著的《哲学通信》中，对苹果落地的故事这样写道：“牛顿回到剑桥大学附近的故居。有一天，他在花园中散步，看到一个苹果从苹果树上落下，这样使得牛顿想到许多科学家所研究而未获突破的重力起源问题。”这时的牛顿已经到了老年了。

最详细记载这个故事的人是英国人布雷斯特，他于1831年在《牛顿的生平》一书中又提到这一件事。后来，他在1855年又在《牛顿的生平、著作和发现的回忆》一书中提出此事。他是这样记载的：“苹果从沃尔斯索普的树上落下来，因而使牛顿想到这个问题。1814年，我在沃尔斯索普时，曾经看到这一棵苹果树，树的一部分已经开始枯萎，一部分树干已经脱离树根。到1820年，这一棵树已经完全腐朽而倒下去了。这一棵树的标本后来由伊·特纳小心地保存着。”

关于伊·特纳保存这一棵树的标本的故事，是他的曾孙在1939年告诉塔仑兹的。他的曾孙说，他的曾祖父伊·特纳到沃尔斯索普村牛顿的故居时，看到在原来枯死的苹果树的地方又补栽了新的苹果树，而且补栽的苹果树已经结果了。至今，在英国仍有许多观光客到牛顿故居瞻仰这棵苹果树。

布雷斯特在牛顿的传记中，一方面记述了苹果落地启迪产生万有引力的思想，同时又对此表示怀疑。布雷斯特不相信苹果落地的故事是真实的，他认为在牛顿之前，已有不少科学家具有万有引力的观念，牛顿对此也应当知道的。也就是说，牛顿的万有引力观念可能来自前人。苹果落下是平常的现象，牛顿也可能看到苹果下落，但是苹果下落现象并不一定是启发牛顿发现万有引力定律的来源。布雷斯特在书中还指出：苹果落地的故事又经过大名鼎鼎的格林和伏尔泰之口说过，在读者心目中产生较大的影响，并广为流传。

格林是在牛顿去世那一年在《哲学原理》一书中谈到苹果落地的故事，他说：“有一天，牛顿在花园中思考问题，突然有一个苹果从树上落下，使得牛顿想到万有引力定律。”可是格林却是从福克斯那儿听到牛顿苹果落地的故事。法国的伏尔泰也是从牛顿的外甥女凯瑟琳·巴沃那儿听来的。在伏尔泰所著的《哲学通信》(发表于1733年)中，对苹果落地的故事这样说：“1666年，由于瘟疫流行，牛顿回到剑桥大学附近的故居。有一天，他在花园中散步，看到一个苹果从苹果树上落下，这样使得牛顿想到许多科学家所研究而未获突破的重力起源问题。”

伏尔泰认为牛顿在自然科学方面有很多贡献，而且对法国有很大的影响，所以应该把牛顿的创见介绍到欧洲大陆来。这就是伏尔泰在《哲学通信》和《牛顿的哲学思想》两本书里，以大量的篇幅介绍引力理论的道理，同时也转述了苹果落地的故事。因此，苹果落地的故事也由英国传到欧陆，成为家喻户晓的科学佳话。

在牛顿逝世后不久，斯图克莱在他所著的《牛顿的生平传记》一文中写道：在1726年4月15日，我到牛顿的寓所去拜访他，和他在一起待了一整天。在谈话中，他向我谈起苹果落地的事。他说：“有一天，他在花园里思考引力问题的时候，一个苹果从树上落下来。这时候，他就想，为什么苹果总是垂直落向地面呢?为什么苹果不向外侧或向上运动，而总是向着地球中心运动呢?无疑地，这是地球向下拉着它，有一个向下的拉力作用在物体上，而且这个向下的拉力总和必须指向地球中心，而不是指向地球的其他部分。所以苹果总是垂直下落，或者总是朝向地球的中心。苹果向着地球，也可看成是地球向着苹果，物体和物体之间是相互朝着对方运动的。物体之间的作用力必须正比于它们的质量。这个力，我们称之为引力。”

斯图克莱是牛顿的好朋友，他所记述有关苹果落地的故事比较完整，而且和格林、伏尔泰不同的是，斯图克莱是直接从牛顿那儿引述的，而格林和伏尔泰则是从别人那里听来的。这是科学史上第一次直接来自牛顿的苹果落地故事，因此具有很大的权威性。

金属环的膨胀和生锈的螺母

金属环的膨胀

加热一金属圆环直到金属膨胀了 1%，那么圆环中心的圆孔的直径将：变大。

圆孔不过是个空缺，而空缺也会膨胀，这是无法避免的。所有圆环的尺寸都要按比例胀大。形象地说，设想有一张圆环的照片，将其放大 1%，照片上的任何部位都将被放大，当然圆也不例外。

也可以这样理解这个问题：将圆环弄直使它形成一直棒，加热时，它不仅变厚而且变长，这样当这根直棒再弯成环形时，内部圆孔的周长就象它的厚度一样也变大了。

如果我们想象一块方金属板中间有一方孔，那么很容易看出方孔将由于金属板的膨胀而变大。把方金属板切成小方块，加热使它们膨胀，再将它们拼成原样，方孔便同固体金属一样也膨胀了。

以前，铁匠给木轮加轮箍是采用这种方法：将略小于车轮外缘的轮箍加热，由于加热使轮箍膨胀，此时把轮箍刚好套在木轮上。待冷却后，不需任何另外的固定便会很牢固地箍在木轮上。

下次，当你打开一个罐子上的金属盖时，在热水里浸一下或放在热炉子上加热片刻，因盖子以及它的内周长的膨胀而很容易打开了。

生锈的螺母

螺钉上有一只生锈的螺母，那么用加热的方法可以取下它。

回忆一下“圆环的膨胀”。螺母与螺钉并非紧密地挨在一起的，两者之间总有一点很小的空隙。螺母固定得很紧，问题在于这空隙大小。怎样才能使这空隙变大一些呢?加热。加热可以使任何物体膨胀，螺母膨胀，螺钉也膨胀，最后重要的是，两者间的空隙也膨胀。因此，要想旋松螺母，就加热，尽管螺钉也会膨胀。

拉普拉斯冰量热器

著名的法国化学家拉瓦锡继续了布莱克的工作。1783年，他和法国物理学家拉普拉斯一起，研究了燃烧热和比热问题。他们对比热概念下了非常明确的定义，在论文中写道：“质量相同温度相同的两种物质，要使它们的温度升高同一数值，所需的热量是不同的。假如把单位质量的水温升高一度所需的热量作为标准，那么具有一定质量的其他任何物质，在升高一定温度时所吸收的热量，就可以用这一标准的若干倍来表示。”

拉瓦锡和拉普拉斯根据布莱克的潜热理论并仿照布莱克和维耳克用的冰熔解的方法，设计了一个冰量热装置。他们把摄氏零度的冰做成一个中空的冰球，球内放入具有一定温度(高于零度)的物体，并尽量作到使整个装置与外界绝热。球内物体的温度会慢慢下降，球内壁的冰也慢慢熔解，直到球内物体的温度降到零度，物体的温度就达到稳定，球内的冰也不再融化。这时只要测知融化的水的质量，便可计算出物体从原来的温度降到零度所放出的热量，这个热量等于这些水由冰熔解时所吸收的热量(熔解潜热)。由物体的质量便可很容易地计算出它的比热。

这个装置经进一步的改进，现在被称为拉普拉斯冰量热器，它的原理是很简单的，只包含冰熔解过程(因而要考虑熔解潜热)的混合量热问题。他们利用这种方法，测定了一些物质的比热。

在测定气体的比热时，他们让一定量的被测气体流过冰量热器，测出气体进入和流出量热器时的温度以及融化的水，就可以计算出气体的比热。

拉瓦锡和拉普拉斯还利用这套装置，测量了物质化学反应中放出的热量以及物体燃烧和动物呼吸所散发的热量。在测定燃烧热和动物呼吸热时，他们把被燃物或动物放在冰球内。但是，无论是燃烧还是呼吸，都需要外界的空气，即冰球必须与外界有空气通路，这就会引起测量误差。为了消除这一误差，他们把空气预先冷却到冰室的温度，然后再输入冰球。他们用这种方法测得：

1磅磷燃烧放出的热量能融化100磅冰;

1磅木炭燃烧放出的热量能融化96磅冰;

1磅橄榄燃烧放出的热量能融化148磅冰。

这些数据的误差是较大的;但是，拉瓦锡却用这个方法比较了烛焰和动物呼吸所放出的热量与放出的二氧化碳之比，发现这两个比值近似相等，这对于弄清动物热的来源和呼吸的本质有着重要作用。拉瓦锡的这个研究结果，对于能量转化与守恒定律的建立，也具有重要的启发意义。

显微镜的发明故事

公元1680年，一个在荷兰德夫特的市政厅门房干了几十年门卫工作的半老头子，却被当时欧洲乃至世界科技界颇具权威的英国皇家学会吸收为正式会员;接着，英国女王亲笔给他写来了贺信。一时，他从一个最普通、最平凡的人霎时间变成了震惊世界的名人。他的主要业绩，就是经过自己几十年坚韧不拔的努力和探索，发明了世界医学史上第一架帮助人类认识自然、驾驭自然、打开微观世界大门的显微镜，从此，他的这一业绩时时深刻地影响着人类的生命和生活。这个令世界震惊的小人物就是1632年出生于荷兰德夫特一个普通工匠家庭，而后成为荷兰著名微生物学家的列文虎克。

早年的列文虎克由于父亲的早逝，妈妈无力负担他求学，16 岁时，就来到首都阿姆斯特丹的一个杂货铺里当了学徒。虽然天天早起晚睡，干着脏活累活，然而，他却并没有多少的怨言，因为来到这里虽然时间不长，他却有幸结识了杂货铺对面一位和善的老大爷。老人家中藏书丰富，博学多识，他给年轻的列文虎克讲了许多充满神奇色彩的新鲜而有趣的故事，这使列文虎克懂得了想要知道的关于大自然奥秘的许多东西。于是，他一有空暇就向老人求教，在老人那里借阅图书，老人也非常喜欢这个爱读书、爱提问的好孩子。

后来，在一天深夜，他正在伏案读书时，被隔壁眼镜店作坊的工匠磨制镜片的沙沙作响的声音吸引住了。他放下手中的书本，悄悄来到眼镜作坊里。他望着工匠们磨出的一块块镜片，脑际突然浮现出一个奇怪的念头：如果能磨出一块特殊的镜片，让我们能看清许多用肉眼看不清、看不到的东西该多好哇!就是这样一个灵感似的奇想，竟从此使他下定了磨制一块“魔镜”的决心。从此以后，列文虎克拜一位老工匠为师，虚心求教。

有一天，这位老师傅给列文虎克讲了这样一件事：老师傅的孙子有一天偶尔将两块磨制好的透镜叠在一起放在一张废纸上看上面的字，只见这些字比原来的大好多倍，老师傅马上拿过这两块镜片放在孙子头上看头发，突然发现头发像铁丝一样粗。老师傅讲的这件事引起列文虎克的极大兴趣，他发誓一定要磨制出比眼镜镜片更精制、用途更广泛的镜片。为了达到目的，他的手磨破了，腿跪麻了。有时，手指上的鲜血顺着磨破的伤口流淌，浸湿了镜片。有时，他磨至深夜也毫无倦意，实在累了，就蜷缩在屋角和衣而卧。功夫不负有心人，一滴汗水换来一份收获，他辛勤地劳动最后结出了丰收的果实，他终于磨成了两块光亮精巧的透镜。他将镜片叠起来看鸡毛，只见一根鸡毛上被放大了的绒毛像树枝一样排列着。接着，他试着将重叠在一起的两块镜片间的距离上下变化，只见随着镜片间距离的变化，直接影响着观察的效果。

那么，怎样将这两块镜片各自固定起来，同时又能自由地上下调节距离呢?一个新的难题又摆在了他的面前。为了解决新的难题，列文虎克一连几天苦苦地思索着。一天，他在干完杂货铺的工作后来到大街上，边走边思索。忽然间，他被一阵丁丁冬冬的响声所吸引，猛然抬头往左一看，是一家铁铺在打铁。于是他来到铁铺里，看到了铁匠们打制出的一件件铁器。这时，他忽而又想到：如果能让铁匠打制一个铁架和一个铁筒，将镜片固定在镜筒的两头，然后再固定在铁架上，这样观察不是既省力又方便吗?想法既出，马上他就找了铁匠师傅，将自己的想法告诉他们。

没过几天功夫，列文虎克按照自己的设想所发明的第一架显微镜终于诞生了。正当他带着胜利的喜悦准备磨制更精密的显微镜的时候，他却被杂货铺的老板以不务正业之名开除了。为了谋生，他只好辗转回到了故乡德夫特，好不容易经人介绍在市政厅的门房找到了一个当门卫的差事。他一面看门，一面继续着他对显微镜的研制、改造工作。几年之后，他终于又研制出多台更精制、完美的显微镜。同时，他运用自制的显微镜，第一次发现了血液里的血液细胞和生物王国中神奇多彩的微生物世界。于是，他将自己研制的显微镜和所发现的关于血液细胞和微生物的观察实验记载寄给了英国皇家学会。

不久，他的成果终于被世界承认了。从此，这一关系着人类生命与生活的重要学问--微生物学的研究开始步入了突飞猛进的发展的新世纪。

望远镜的发明故事

望远镜开阔了人们的视野，在科技、军事、经济建设及生活领域中有着广泛的应用，天文望远镜有“千里眼”美誉之称。

那么，望远镜是怎样发明出来的呢?让我们追溯历史，去寻觅天文望远镜在发展进程中留下的足迹。

早先的望远镜是玩具

17世纪初，在荷兰的米德尔堡小城，眼镜匠利珀希几乎整日在忙碌着为顾客磨镜片。在他开设的店铺里各种各样的透镜琳琅满目，以供客户配眼镜时选用。当然，丢弃的废镜片也不少，被堆放在角落里的废镜片成了利珀希三个儿子的玩具。

一天，三个孩子在阳台上玩耍，小弟弟双手各拿一块镜片靠在栏杆旁前后比划着看前方的景物，突然发现远处教堂尖顶上的风向标变得又大又近，他欣喜若狂地叫了起来，两个小哥哥争先恐后地夺下弟弟手中的镜片观看房上的瓦片、门窗、飞鸟……它们都很清晰，仿佛是近在眼前。利珀希对孩子们的叙述感到不可思议，他半信半疑地按照儿子说的那样试验，手持一块凹透镜放在眼前，把凸透镜放在前面，手持镜片轻缓平移距离，当他把两块镜片对准远处景物时，利珀希惊奇地发现远处的视物被放大了，似乎就在眼前触手可及。

这一有趣的现象被邻居们知道了，观看后也颇感惊异。此消息一传开，米德尔堡的市民们纷纷来到店铺要求一饱眼福，不少人愿出一副眼镜的代价买下可观看物景变近的镜片，买回去后当作“成人玩具”独自享用，结果废镜片成了“宝贝”。受此启示，具有市场经济头脑的利珀希意识到这是一桩有利可图的买卖，于是向荷兰国会提出发明专利申请。

1608年10月12日，国会审议了利珀希的申请专利后给予了回复，受理的官员指着样品对发明人提出改进要求：能够同时用两只眼睛进行观看;“玩具”是大类，申请专利的这个玩具应有具体的名称，利珀希很快照办了。接着他又在一个套筒上装上镜片，并把两个套筒联结，满足了人们双眼观看的要求，又经过冥思苦想将这个玩具取名为“窥视镜”。这一年的12月5日，经改进后的双筒“窥视镜”发明专利获得政府批准，国会发给他一笔奖金以示鼓励。

伽利略天文望远镜问世

1609年6月，意大利天文学家和物理学家伽利略在威尼斯收到朋友寄来的一封信，告诉他有个荷兰眼镜商造出“窥视镜”，利用镜片的组合可看清远处的景物。

伽利略获得信息后意识到它具有在天文学上的应用价值，立即返回帕多瓦集中精力研究光学和透镜，反复琢磨并亲自动手将镜片安装在铜筒的两端，铜筒则被定置在固定架上。最初望远镜只能放大3倍，在此基础上，伽利略不断地摸索改进，使望远镜能够放大32倍，第一台天文望远镜就这样问世了。

从1609年末到1610年初，伽利略在佛罗伦萨用这台划时代的天文仪器进行天体观测：发现月球表面布满了凹坑和环形山;寻找到木星有四颗卫星，像月亮绕地球转动一样;看到银河系是由无数星体组成;还观测到太阳的黑子、金星的盈亏、土星的光环等。为把天象观察结果公之于众，伽利略于1610年3月在威尼斯出版了《星空使者》一书，揭示了这一系列重大的天文发观而轰动了欧洲。

不久，德国天文学家开普勒也制造出一台新的望远镜，这台望远镜的物镜和目镜都是用凸透镜组成，前端凸镜为物镜，用来收集光线，后面的凸镜为目镜则再次将景物放大。因此这台天文望远镜观察到的景物是倒立的，他发明的这台望远望被称为“开普勒望远镜”。

开普勒用新的望远镜观测天象，将恩师——丹麦天文学家第谷观测到的777颗恒星扩展为1005颗，1627年编制并出版了《鲁道夫星表》，因精确度高被视为标准星表。在整理第谷长达30年的天文观测资料时，发现了行星运动的三大定律，后人赞颂开普勒是“宇宙的立法者”。

天文望远镜打开了宇宙的大门，伽利略发现了新宇宙，开普勒则为星空制定了法律。

牛顿与反射式望远镜

伽利略的天文望远镜与荷兰利珀希发明的望远镜一样，都是由凹凸两透镜组成的，包括开普勒望远镜，均被称为“折射式望远镜”。由于镜片的色散作用，“折射式望远镜”看到的景物都带有彩色的边缘，如何消除透镜的“色差”这一缺陷呢?英国科学家牛顿试图解决这个难题。

牛顿用三棱镜做科学实验，观察发现玻璃能把白光分解成七色，这意味着镜片可以把不同颜色的光聚集到不同的点，从而产生一种模糊而带色的影像。牛顿在研究光的折射课题后，提出了“反射现象”的思路来设计望远镜。他认为光本身是一种折射率不同的复杂混合物，它是有规律的，一旦光线的反射角等于它们的入射角的时候，假如以反射现象为媒介，而且只要能够找到一种反射材料，就可避免“色差”的缺陷。

1668年，牛顿把这个设想变成了现实，制成了世界上第一台反射式望远镜，这台轻巧的望远镜镜筒直径约有25毫米，全长约为150毫米。不久，牛顿又对望远镜进行改进，于1671年制成了第二台反射式望远镜，这台闪烁人类智慧之光的珍贵望远镜，至今仍保存完好，被英国皇家学会图书馆永久收藏。

牛顿研制的望远镜是用一个反射镜代替物镜，消除色差之后，推动了望远镜的发展。

琴师赫歇耳的重大贡献

1757年秋天，法国军队占领了德国，威廉?赫歇耳和他妹妹离开故土，漂泊流浪到英国，靠街头和酒吧卖艺维持生计，过着艰辛的生活。可是，苦中有乐，这对兄妹对天文观察有着浓厚的兴趣，为了观测星空，他们决定自己动手研制大口径的反射望远镜。

望远镜的物镜是一块采用青铜材料的反射镜，为了提高望远镜的取光作用和分辨能力，他们用手工将这块青铜磨成高精度的抛物形镜面;目镜是一块透镜，由玻璃琢磨制成。兄妹俩经过数年的努力，终于制成了两台当时世界上最大的天文望远镜，其中一台望远镜口径为1.2米，焦距长达12米。

1781年春的一个晴朗的夜晚，兄妹俩来到望远镜旁观察天象。当镜筒对准双子星座，此时有一颗不寻常的六等小星进入他们的视线，引起了赫歇耳的注意。对星空非常熟悉的赫歇耳立即判断它是一颗未知的新星，经过连续半个月的跟踪观察，终于确定它是太阳系的一颗新行星——天王星，这一天是3月13日。为了嘉奖威廉?赫歇耳发现天王星，英皇乔治三世御封他为英国皇家天文学家。

在天文望远镜的发展进程中，赫歇耳的功绩是首创了抛物形镜面，依据它的原理，为后来获得广泛使用的折反射式天文望远镜制造奠定了基础。同时，赫歇耳开了制造大口径反射式望远镜的先河，从那以后，科学家为了观测到更多的星体，又制造出了口径更大的反射式望远镜。1845年，英国天文学家罗斯造出了口径为1.84米的反射式望远镜。

历史总在不断地前进，1913年，美国威尔逊天文台装备的反射式望远镜口径增大到2.54米。由于望远镜口径的增大，致使人们对宇宙的观测和研究也逐步深入起来。美国在1948年制造出了口径达5.08米的反射式望远镜，它那镀银的抛物面玻璃反射镜竟重达14.5吨，这台望远镜被定置在帕洛马山天文台;1975年，苏联制造出了一台口径达6米的反射式望远镜，这台巨型望远镜仅转动部分就重达800吨，是目前世界上最大的反射式望远镜。

沿着科学发展的现代望远镜

1930年，德国光学家施密特发明了折反射式天文望远镜，这台望远镜装有设计十分奇特的改正透镜，其前面是平的，后面则是一个中间凸两边凹的曲面，它可消除几种主要象差，以获得相对大的口径及大的视场，用来拍摄天空广大区域。

现代望远镜的研制仍在继续，美国工程师雷伯是无线电爱好者，1937年，他在芝加哥郊区的寓所后院，安装了一台直径为9.45米的抛物面反射器，以其代替透镜;1938年初，雷伯开始用它进行观测，并接收来自太阳和其他天体的射电波，世界上第一台射电望远镜研制成功。

第二次世界大战后，随着科学技术水平的日趋提高，射电望远镜极大地扩展了人们的视野。巨碗似的天线能收集来自宇宙深处的微弱电波，当电波由天线传入接收机后，接收机屏幕则将波形放大，并自动记录供天文学家进行研究分析，由此揭开了一个又一个的宇宙之谜。20世纪60年代，天文学家发现的星际有机分子、类星体、脉冲星以及微波背景辐射等，都是射电望远镜创建的功绩。

为了揭开宇宙深处的奥秘，望远镜再创辉煌。美国在1962年策划了“空间望远镜”的研制。1990年4月25日，航天飞机“发现号”将一台名为“哈勃”的空间光学望远镜发射进入太空轨道。这台空间望远镜由光学望远镜、科学仪器舱及保障系统三大部分组成，其外形呈圆柱形，长为13.3米，直径为4.3米，总重量达12.5吨，先进的航天技术可确保“哈勃”空间望远镜在太空中飞行15年。

空间望远镜避免了大气对天文观测的干扰，可以看到地面望远镜7倍的深空、弱50倍恒星及扩展350倍宇宙空间，其灵敏度和分辨率比地面望远镜强10倍，可为天文学家发现地面无法观测到的天体现象和搜寻宇宙中出现的任何蛛丝马迹。

随着当代科学技术的飞速发展，我国古代的“千里眼”传说已不再是美妙的幻想，现代天文望远镜已将神话变成现实。