知识就是力量 (2023年01期) 电子版

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卷首语丨从一块玻璃看无限的物理世界

只要留心观察，你会发现，生活中处处都涉及物理学知识：力学、光学、电学、热学……每一项物理学知识及其应用都经历了漫长的探索与更新，不断改变人类生活，促使人类文明进步。 例如一块玻璃。你能想象到，它从新石器时代就开始了自己的使命吗？智人（现存所...

特别策划丨“百变”物理迎玉兔

物理学是现代学科中与哲学最接近的科学之一，因为都能涉及生命与宇宙的起源，生活中方方面面都能找到物理的影子。时钟的停摆“魔法” 不知道大家注意过没有，家里的石英钟在电池用尽停摆后，秒针基本停在“9”的刻度位置上，好像被专门设计过一样。其实，这...

特别策划丨知兔儿， 迎兔年

中国农历兔年就要到啦！说到兔子，人们脑海里马上会出现一只毛茸茸的小可爱：长耳朵、红眼睛、三瓣嘴，前腿短、后腿长……你知道它为什么总在咀嚼吗？你还知道有哪些“与众不同”的兔子？让我们跟随笔者，一起去看看！人类的亲密好友：兔子 自古以来，兔子与...

特别策划丨嫦娥探月中的“三体”

“劳模小玉兔” 玉兔二号是中国第二辆月球车。2019年1月3日，搭载玉兔二号的月球探测器——嫦娥四号在月球背面着陆。玉兔二号就此开启了它不平凡的月球探索之旅。 截至2022年7月5日，玉兔二号已在月球行进了1239.88米，不仅实现了人类历...

特别策划丨蝴蝶之翼中的色彩奥秘

颜色艳丽的翅膀是蝴蝶最引人瞩目的部分。这些五彩斑斓的颜色主要源于其翅面上的鳞片，可分为色素色和结构色两种。那么，什么是色素色、什么是结构色？如何分辨蝴蝶翅膀上是哪种颜色？让我们一起探究蝴蝶翅膀色彩的奥秘吧！ 动植物王国里的色彩“达人” 要想...

特别策划丨走，种个“太阳”！

2022年10月19日，中国新一代“人造太阳”装置（HL-2M）等离子体电流突破100万安培，创造了中国可控核聚变装置运行新纪录。这标志在“逐日”之路上，中国又向“开发清洁能源”的梦想迈进了一大步。 什么是“人造太阳”？为什么要建造“人造太...

特别策划丨趣说地磁

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特别策划丨加油枪中的物理学

加油枪为什么和加油站的工作人员如此默契？当油箱加满时，伴随“咔哒”一声，加油枪会自动跳枪（自动关闭），燃料油完全不会溢出来。你可能觉得，这是使用了某种电子传感器，但实际上，它依靠的是文丘里效应和独特的内部机械结构。 越“快”越“小” ——何...

特别策划丨开可乐与减压病

消防救援队员从事水下搜救工作时，为争取时间，会因来不及做“梯度减压”而快速出水罹患减压病。那么，什么是减压病？其中包含了哪些物理学、化学、生物学知识呢？ 高压下的溶解度“魔术” 减压病是指人体从高气压环境快速进入常压或低压环境，致使原本溶解...

特别策划丨雪地上的速度与激情

“快”的奥秘——重力 无舵雪橇、雪车和钢架雪车这3个项目在运动过程中，都在一定程度上受到重力影响：运动员凭借人和雪橇共同的重力从高向低运动。在这个过程中，动能由重力势能转化，在其他条件都完全一致的情况下，重量越大，所具有的重力势能就越大。所...

特别策划丨少年物理学家养成记

我眼中的物理学研究 物理学是用最基本、最普遍的规律或原理来描述客观世界的学科。大自然是复杂而美丽的，物理学家在试图理解它的时候，首先把那些分散注意力的因素去掉，将物理世界吸引我们注意力的那部分描述出来，这样的理论通常具有普适性（普遍适用于同...

特别策划丨物理学家的科研日常

再造一个“太阳” “老死不相往来”的两个带正电荷的原子核，如何克服巨大的库伦斥力（同性电荷之间相互排斥的力）？高速运动的粒子如幽灵一般闪烁，如何让这些不听话的“小精灵”按设定的轨迹运动？什么物质可以抵挡上亿摄氏度的高温？这一系列物理问题困扰...

探索发现丨千年“隐者”

中国国家植物园南园收藏了一棵神奇的植物。它静静地生长，舒展着两片修长的叶片，和兰花别无二致。它的名字叫“百岁兰“，但它不是兰花，是裸子植物！是树！它原产于世界上最干旱的沙漠，就像隐遁（dùn）的智者，在死亡之地从容地度过了千百年！...

探索发现丨刚柔并济的五峰山长江大桥

入选“2022中国新时代100大建筑”的五峰山长江大桥，既是中国第一座公铁两用悬索桥，也是世界首座搭载高速铁路的悬索桥。大桥主跨度1092米，上层是设计时速100千米的双向8车道高速公路，下层为设计时速250千米的4线高速铁路。 位于江苏省...

探索发现丨藏在飞行表演中的“机动”奥秘

2022年中国航展，红鹰飞行表演队精彩亮相 在2022年11月举办的第14届中国国际航空航天博览会上，精彩的飞行表演给人们留下了深刻印象！航展上的飞行表演动作通常来自于实际的作战经验，而在表演过程中，飞行员驾驶飞机进行各种复杂惊险的机动飞行...

科学微距丨轻薄如纸的太阳能电池片

近日，美国麻省理工学院的研究人员发明了一种超薄超轻的太阳能电池片。它看起来就像可裁剪的纸张，能够固定在任意平面上。只要平面够大，这种电池片就可以无限铺开。它的问世意味着，人们从此可以迅速而便捷地将一块平面变成电力源，例如将它们运输到偏远地区...

科学微距丨声音·数字·趣闻

人类在月球建造基地概念图 中国载人航天探索的脚步不会只停留在近地轨道，一定会飞得更稳、更远。 —季启明 中国载人航天工程新闻发言人、中国载人航天工程办公室主任助理季启明在2022年11月28日的神舟十五号载人飞行任务新闻发布会上表示，中国已...

科学有料丨从转鸡蛋到哈勃望远镜

日常生活中的现象是如何与物理学相结合的？当我们学到某一个物理学定律后，能用它来做些什么？让我们听听英国物理学家海伦·切尔斯基（Helen Czerski）是怎么说的。物理的尺度 如果将现在物理学的内容描绘在一个坐标轴上，可以得到下...

学海新知丨给古树做体检

树木的成长是缓慢的，一棵树往往要花费几十年的时间去适应一片土地。人会生病，树犹如此，特别是树木中的“长寿老人”，饱经风雨和病虫害的侵扰，难免“头疼脑热”。让我们一起走进“树木医生”的“诊室”，看看他们是如何给古树做体检的吧！ 古树也有“身份...

学海新知丨泥炭藓的生存智慧

泥炭藓是泥炭藓科泥炭藓属植物的统称，主要生长在水湿环境及沼泽地带。泥炭藓这个名字的由来，是指其植物体下部枯死后可形成泥炭。泥炭藓能够在这种特殊的环境中生存下来，在庞大的苔藓植物家族里占有一席之地，与其独到的生存智慧是分不开的。 “花”状枝头...

学海新知丨不可思议的“器壁效应”

有一种阻止火焰通过的装置叫作阻火器，一般用在输送可燃气体的管道中。“器壁效应”是阻火器的工作原理之一。我们一起动手制作一个简易装置，模拟阻火器的工作过程，学习什么是器壁效应吧！ 实验材料 打火机、蜡烛、铜线、剪刀、笔或筷子等圆柱形物体实验步...

艺术中的科学丨动静相宜

内蒙古大草原上，有种可随时搭拆的“房车”——蒙古包。它是中国北方游牧部落民居的典型代表，经千百年探索形成现在的模样，能满足牧民在草原上定居和迁移的双重需求。是什么神奇的结构让看似简单的蒙古包能做到这些？让我们从“静”“动”两方面，一起参观吧...

兵器与谋略丨“出其不意”之经典战例：李愬雪夜袭蔡州

“攻其无备，出其不意”出自《孙子兵法》第一篇《始计篇》（简称《计篇》），主要强调“兵行诡道”（指用兵可以运用诡异和诈伪的战法）所要达到的迷惑敌人的效果。何谓“出其不意”？有什么典型战例？ 兵法解释 “出其不意”，主要针对敌人的精神状态而言，...

行知天下丨马达加斯加科考记（下）

在上一期的《马达加斯加科考记》中，我们跟随作者在马达加斯加的雨林与马岛盲蛇邂逅，见识到了环尾狐猴的调皮可爱，也被许许多多新奇的小生物所震撼。现在我们转个方向，一起去马达加斯加的荒漠和沿海地区，探秘那里的神秘生物和自然风貌吧！ 马达加斯加的风...

科学起航丨钱学森五年归国路十年两弹成

钱学森（1911年12月—2009年10月），中国共产党党员，空气动力学家、系统科学家，工程控制论创始人之一，中国科学院及中国工程院院士，荣获“国家杰出贡献科学家”“两弹一星”功勋奖章、“终身成就最高荣誉大奖”等荣誉。 让我们一起学史爱党，...

生活解码丨疾行中的广告

当你乘坐地铁时，可能会遇到这种现象：地铁列车在地下隧道中疾驰，窗外有时闪烁着动态广告。地铁车窗外本应该是隧道墙壁才对，为什么会有动态显示的广告呢？显示屏并没有安在车窗上，难道是墙壁上安置了大屏幕？ 神奇的“视觉暂留” 在解答本文最初的疑问前...

青春密语丨拒绝一味讨好，走向自我关照

日常交往中，你是否一味地讨好他人而忽视了自己的感受？不会拒绝，做什么事情都小心谨慎？是什么导致我们掉入“讨好”他人这个旋涡？我们该如何“自救”？ 案例 沐沐（化名）在学校里不属于朋友特别多的那类人，他时常为此烦恼，想让自己变得更受欢迎。 最...

漫画科学丨静脉显像仪

这台看上去和电视机遥控器差不多大小的设备，就是红外静脉显像仪。 人体静脉中的血红蛋白会吸收近红外光（介于可见光和中红外光之间的电磁波），周围组织则会反射近红外光。利用这一原理，只需将红外静脉显像仪的发光端口对准手背或手臂，经过光电转换与图像...

漫画科学丨科技安全知多少

什么是科技安全？科技安全是指科技体系完整有效，国家重点领域核心技术安全可控，国家核心利益和安全不受外部科技优势危害，以及保障持续安全状态的能力。小Z在网站上认识了一名“记者”，“记者”称自己的新闻报道需要某军舰照片，希望他帮助提供，并承诺支...

科幻空间站丨天堂之眼

屏幕上，出现了一则消息：人类真的可以实现永生吗…… 我反复观看多遍，一直在脑中回荡：永生、科技…… 当我再次睁开眼，发现自己站在一座巨大的建筑前。这座建筑直插云霄，最顶层像一只巨大的眼睛，虽被云雾包裹着，但依旧遮不住其闪耀……我只看了一眼，...

科幻空间站丨神话科幻：本土化与民族化的结晶

1940年12月的一天，美国科幻期刊《惊奇故事》杂志的主编坎贝尔邀请俄裔美国小伙儿艾萨克·阿西莫夫来到他的办公室。他与这位年轻人聊了一整天，两人深入探讨有关机器人小说的新构思，共同拟定了“机器人学三定律”的基本内容。于是，科幻文学...

科幻空间站丨天降飞车

据传，曾名震一方的木匠徐正明，因着魔研究飞车丢了性命。然而，这并非全部真相！或者说，他是用性命换来了女儿的“不死之身”。 故事要从徐木匠为苏州城一户人家打造家具说起—— 徐木匠是苏浙一带有名的匠人，几乎常年带着徒弟、徒孙在外奔波。 这年农历...

编读互动丨第41届北京青少年科技创新大赛《知识就是力量》杂志专项奖揭晓

2022年11月22日，第41届北京青少年科技创新大赛《知识就是力量》杂志（北京）专项奖颁奖活动在北京科学中心成功举办。该奖项由《知识就是力量》杂志社于2015年设立，分设2个子奖项，分别为“知力创新奖”和“知力传播奖”。其中，“知力创新奖...

百问百答丨百问百答

健康是指一个人在生理、心理和社会适应能力等方面都处于良好的状态。对于青少年而言，要如何保护好视力、听力、牙齿？如何科学运动，保持身心健康？2022年11月26日，中科馆大讲堂邀请到北京大学人民医院心内科主任医师张海澄老师，来解答有关青少年健...

百问百答丨一卷在手 学科全有

教育部印发《义务教育课程方案和课程标准（2022年版）》，提出4个跨学科概念和13个学科核心概念。本刊携手权威科学家、一线科研工作者，紧密结合教育部新课标中的核心内容，将本期内容聚焦物理、生物、语文、历史等多个学科，并结合前沿科技进行深度剖...