“手机煮鸡蛋”是真是假?不好好学物理真可怕!请看物理竞赛题!
中学物理知识是所有学科中最贴近生活的学科。物理知识来自生活,并应用于生活。由于它的实用性,在过去的几百年里它发展得非常快。从宏观到微观,从宇宙到粒子,从力学到光学、电学、热学、原子物理学,它都得到了广泛的应用。而且,它在生活应用中总是遇到困难,在实验室研究中遇到困难,在思考中遇到困难,然后为了解决这些困难,物理学这门学科得到了蓬勃、有力和有效的发展。物理知识的理论现在已经应用到生活的各个方面,生活的各个方面也处处包含着物理知识的规律。
然而,物理不仅是一门有用的学科,而且是一门非常有趣的学科。许多中学生都能感受到物理的兴趣。每一个物理创新问题的思考过程都会给人们带来成就感甚至喜悦。对于初中生和高中生来说都是如此。物理是一门纯科学,不像化学,它需要记住太多的东西。化学更像是一门兼具艺术和科学的中间学科,而数学太抽象、太枯燥、太多公式和太多运算无法找到生命的原型。对物理学来说,数学是一门工具学科。如果你不能学好数学,你就不能深入学习物理。因此,物理学,一门纯粹的科学,似乎是理解和智慧的同义词。
现代世纪的历史几乎大部分是物理学发展的历史,所以物理学几乎成了科学的同义词。
也是因为物理学的科学本质,许多伪科学和伪物理知识激增。例如,许多年前,有一种说法,似乎已经认真做了实验,用手机煮蛋!两名实验人员将一个生鸡蛋放在一个陶瓷杯子里,在鸡蛋的两边各放一部手机,手机和鸡蛋之间的水平距离保持在2厘米左右,然后用其中一部手机拨打另一部手机,并保持通话状态。65分钟后,鸡蛋完全煮熟了。
我们怎样才能在“科学实验”的幌子下推翻这个“伪物理实验”?
事实上,我们只需要用初中物理知识和几个物理公式来解决这个问题。真相是什么?让我们先看看这个完整的国家物理竞赛,然后再解释。
因为手机在通话时发送和接收微波,并且因为微波炉的普及,人们觉得手机的微波也会对人体产生“热效应”。这种联系是合理的。
对于这个国家物理竞赛的问题,第一个问题相对简单,直接用电功率公式求出电流I = p/u = 0.49a,然后求出平均电功率p = w/t = 0.55w
第二个问题是减少手机微博的辐射危害。最好的办法是降低手机的传输功率,或者让手机远离头部,或者减少通话时间。
第三个问题,也是前面要提到的问题,是为什么用物理知识来解决“用手机煮蛋”的问题是不可行的。
我们假设鸡蛋的质量是50克。利用初中的物理和热力学知识,鸡蛋的比热容可以看作是相当于水的比热容,而煮鸡蛋所需的温度约为80摄氏度,那么热容公式就可以用来计算鸡蛋需要吸收的热量。
那么,当两部手机通话时,微波发射的平均功率可以认为是0.55瓦..交谈五分钟后,提供的能量约为4290焦耳。根据2W的最大功率,手机提供的能量也小于鸡蛋需要吸收的热量。此外,手机向四面八方发射电磁波,鸡蛋只能接受手机发射的一小部分电磁波。因此,事实上,鸡蛋接收到的微波辐射能量远远小于烹饪鸡蛋所需的热量。
因此,这个所谓的实验是错误的!
看来学好物理不仅有用,而且能使人不盲从和相信。