生活中蕴含的物理知识

生活中蕴含的物理知识

在日常生活中，蕴含着丰富的物理知识，我们平时如果注意分析就可以在实际生活中深化知识，活化知识，这对培养我们分析问题、解决问题的能力是大有帮助的。下面列举几例：、

1 .冬不穿白，夏不穿黑

”这是人们从生活实践中总结出来的经验，你知道它包含的科学道理吗？我们生活的自然环境，五光十色，美丽动人，有红色的花，绿色的草，蓝色的天空，白色的云朵……各种物体都具有各自的色彩。可是，这些艳丽的颜色，在漆黑的夜里就统统消失了。这说明只有在阳光（白色光）的照射下，物体才呈现出颜色。那么，为什么在同样光源的照耀下，各种物体会有不同的颜色呢？

我们知道，太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫多种色光混合而成的。不同的物体，对不同颜色的光，吸收能力和反射能力又各不相同。被物体吸收的光，人们就看不见，只有被反射的光，人们才能看到。因此，某种物体能反射什么颜色的光，在我们看来，它就具有什么样的颜色。如红色的花，是因为它只能反射红色的光，把其他颜色的光都吸收了；白色的东西能够反射所有颜色的光，因此看起来就是白色的；而黑色的东西却能吸收所有颜色的光，没有光反射回来，所以看起来就是黑色的了。

太阳不仅给人们送来光明，而且还送来了大量的辐射热。对于辐射热来说，黑色也是只吸收，不反射，而白色正好相反。

一般说来，深色的东西，对太阳光和辐射热，吸收多，反射少；而浅色的东西，则反射多，吸收少。因此，夏天人们都喜欢穿浅色衣服，象白色、灰色、浅蓝、淡黄等，这些颜色能把大量的光和辐射热反射掉，使人感到凉爽；冬季穿黑色和深蓝色的衣服最好，它们能够大量地吸收光和辐射热，人自然就感到暖和了。人们认识了自然规律，就能在生产技术上加以利用。象大型露天煤气罐、石油罐的表面都漆成银白色，目的就是为了提高它们反射阳光和辐射热的能力，使罐的温度不致升得过高，以免引起爆炸事故。

人们还利用反向和吸收的原理来征服自然界，让它为人类服务。我国西北部有座祁连山，山上盖满了厚厚的冰雪。可是，因为山很高，上面很冷，就是炎热的夏天，强烈的阳光和辐射热照上去，也都被那白色耀眼的冰雪给反射回去了，所以积雪没法融化。结果山下大片的田地，都因缺水而荒芜了。解放后，党领导人民向大自然进军，为了叫祁连山交出水来，政府派了工作队，用飞机把碳黑撒到祁连山的积雪上，乌黑的碳黑拼命地吸收着光和热，使粘有碳黑的积雪融化了，祁连山终于献出了滔滔的雪水。

2．湿袜子为什么粘脚

袜子穿在脚上，脚踩在水中，袜子湿透了，这时要把袜子脱下

来可费劲了，就好像粘在脚上一样。

有人说，这是水有粘性，是水把袜子和脚粘在了一起，这种说法不准。是空气把袜子和脚粘在了一起，同时水分子之间的引力也起了作用。

干袜子和脚之间原来有一层空气，袜子的内外层都受到大气压的作用，脱袜不必克服大气压的压力。袜子湿透了，袜子和脚之间的空气都排掉了，袜子的空隙充满了水以后成了一个封闭的整体，外面的空气进不到袜子和脚之间，大气压从袜子外面把袜子紧紧地压在脚上，所以脱湿袜子还要克服大气压力很不容易。不是袜子粘在了脚上，而是被压在脚上。

另外，袜子和脚上都有水，水分子之间有引力，脱袜子时还要多克服水分子间的吸引。由于上述两个原因，脱湿袜子比脱干袜子困难一些。。

3. 冰冻三尺，非一日之寒

其意思是冰冻三尺之厚，不是一天的寒冷就能凝固成的。大家知道，结冰是水的凝固现象。水的温度在0℃～4℃之间是反常膨胀，即热缩冷胀。冬天，当气温下降时，上层河水的温度降低，由于水是热的不良导体，河底水的温度较高，河面水的温度较低，密度较大，

就要下沉，河底水的温度高就要上升，形成对流，使河水不断冷却。当整个河水的温度都降到4℃时，对流就终止了。气温继续下降时，上层河水的温度继续下降，河底水的温度仍保持4℃。当上层的河水温度降到0℃并继续放热时，河面开始结冰。从这以后，由于水和冰都是热的不良导体，光滑明亮的冰面又能防止热辐射，因此，热传递的三种方式都不易进行，冰下的水放热极为缓慢，结成厚厚的冰需要时间很长，所以有“冰冻三尺，非一日之寒”的说法

4. 城市热岛效应

大家可能有过这样的体验：在城市里的时候，你会感到酷暑难当；但是当我们来到乡村却能够感受到迎面吹来的习习凉风，顿时使你觉得清爽透骨，暑意尽消。为什么城市和乡村会存在这样大的温差呢?这是由于城市热岛效应引起的。因此我们有必要走进“城市热岛效应”。

所谓城市热岛效应，通俗地讲就是城市化的发展，导致城市中的气温高于外围郊区的这种现象。在气象学近地面大气等温线图上，郊外的广阔地区气温变化很小，如同一个平静的海面，而城区则是一个明显的高温区，如同突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表着高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。在夏季，城市局部地区的气温，能比郊区高6℃甚至更高，形成高强度的热岛。

可见，城市热岛反映的是一个温差的概念，只要城市与郊区有明显的温差，就可以说存在了城市热岛。因此，一年四季都可能出现城市热岛。但是，对于居民生活的影响来说，主要是夏季高温天气的热岛效应。医学研究表明，环境温度与人体的生理活动密切相关，环境温度高于28℃时，人们就会有不舒适感；温度再高就易导致烦躁、中暑、精神紊乱；气温高于34度，并且频繁的热浪冲击，还可引发一系列疾病，特别是使心脏、脑血管和呼吸系统疾病的发病率上升，死亡率明显增加。此外，高温还加快光化学反应速率，从而使大气中O3浓度上升，加剧大气污染，进一步伤害人体健康。

那么，城市热岛是怎么形成的呢？或者说是什么原因导致了城市热岛呢？城市热岛的形成，显然是与城市化的发展密不可分的，其形成的直接原因有以下四个：

首先，是城市下垫面（大气底部与地表的接触面）特性的影响。城市内大量人工构筑物如铺装地面、各种建筑墙面等，改变了下垫面的热属性，这些人工构筑物吸热快而热容量小，在相同的太阳辐射条件下，它们比自然下垫面（绿地、水面等）升温快，因而其表面的温度明显高于自然下垫面。比如夏天里，草坪温度32℃、树冠温度30℃的时候，水泥地面的温度可以达到57℃，柏油马路的温度更高达63℃，这些高温物体形成巨大的热源，烘烤着周围的大气和我们的生活环境，怎么能不热呢？

第二个主要原因是城市大气污染。城市中的机动车辆、工业生产以及大量的人群活动，产生了大量的氮氧化物、二氧化碳、粉尘等，

这些物质可以大量地吸收环境中热辐射的能量，产生众所周知的温室效应，引起大气的进一步升温。

第三个主要原因是人工热源的影响。工厂、机动车、居民生活等，燃烧各种燃料、消耗大量能源，无数个火炉在燃烧，都在排放热量！

第四个原因是，城市里的自然下垫面减少了。城市的建筑、广场、道路等等大量增加，绿地、水体等自然因素相应减少，放热的多了，吸热的少了，缓解热岛效应的能力就被削弱了。

既然城市中人工构筑物的增加、自然下垫面的减少是引起热岛效应的主要原因，那么在城市中通过各种途径增加自然下垫面的比例，便是缓解城市热岛效应的有效途径之一。

城市绿地是城市中的主要自然因素，因此大力发展城市绿化，是减轻热岛影响的关键措施。绿地能吸收太阳辐射，而所吸收的辐射能量又有大部分用于植物蒸腾耗热和在光合作用中转化为化学能，用于增加环境温度的热量大大减少。绿地中的园林植物，通过蒸腾作用，不断地从环境中吸收热量，降低环境空气的温度。每公顷绿地平均每天可从周围环境中吸收81.8兆焦耳的热量，相当于189台空调的制冷作用。园林植物光合作用，吸收空气中的二氧化碳，一公顷绿地，每天平均可以吸收1.8吨的二氧化碳，削弱温室效应。此外，园林植物能够滞留空气中的粉尘，每公顷绿地可以年滞留粉尘2.2吨，降低环境大气含尘量50%左右，进一步抑制大气升温。

研究表明：城市绿化覆盖率与热岛强度成反比，绿化覆盖率越高，则热岛强度越低，当覆盖率大于30%后，热岛效应得到明显的削弱；

覆盖率大于50%，绿地对热岛的削减作用极其明显。规模大于3公顷且绿化覆盖率达到60%以上的集中绿地，基本上与郊区自然下垫面的温度相当，即消除了热岛现象，在城市中形成了以绿地为中心的低温区域，成为人们户外游憩活动的优良环境。

除了绿地能够有效缓解城市热岛效应之外，水面、风等也是缓解城市热岛的有效因素。水的热容量大，在吸收相同热量的情况下，升温值最小，表现出比其他下垫面的温度低；水面蒸发吸热，也可降低水体的温度。风能带走城市中的热量，也可以在一定程度上缓解城市热岛。因此在城市建筑物规划时,要结合当地的风向，不要把楼房全部建设成为东西走向的,要建设成为便于空气流通的模式；同时,最好将一些单位的高院墙拆掉，建成栅栏式，增加空气流通。

同时，减少人为的热释放，尽量将民用煤改变为液化气、天然气，集中供热也是一条重要的对策。

由于热岛效应关系到每一个人的切身利益,因此我们要从自身做起,尽自己的最大力量来减缓热岛效应。如：能做公交车出行,我们就不开私家车,短距离的出行最好骑自行车；夏天,空调最好要调的高一点……。

如果我们每个人都能够重视起来，相信在大家的努力下,我们的夏天将不再酷热难当，我们的城市将越来越适宜居住。