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女人比男人強的運動:長泳

男人與女人 在 長泳 上的差異性


以下僅就 長泳一項以物理的觀點提出: 男人與女人 在 長泳 運動上的差異性。

一般說來 男人與女人 在身體結構上 有著先天的差異性。

那個器官裡的肌肉每天運動約十萬次左右? 參考答案

男人身體肌肉所佔比例較多(約比女人多出 20%),而女人則脂肪佔較多比例。

    • 肌肉內70%是水,20%是蛋白質。你想身體內最強壯的肌肉是那裡的肌肉?

電路中的先知先覺

基本線性電路元件: 電阻,電容 與電感 各有其特殊的個性

於電路中

電阻

所有導體都具有電阻, 當導體兩端提供電壓 V 時,所通過的電流大小 I 由電阻值決定, $ R\equiv \frac{V}{I} $

電阻愈大,相同的電壓 可通過的電流愈小,反之電阻愈小 則可相同電壓 可通過較多電流. 好比電的阻力,因此以電阻稱之.

若將兩相同的電阻 串接成長度兩倍的導體,兩端通以相同電壓V,則對應每一個導體兩端僅有V/2 的電壓,可知 所能通過的電流 就減半. 因此對應串接的電阻 加倍. 因此可推知 導體電阻的大小和導體的長度成正比.

若將兩相同的電阻以並聯的方式接通, 兩端通以相同電壓V,則每一個導體均通過電流 I,則兩導體組電流加倍, 好比並接的兩導體電阻減半. 因此可推知 導體電阻的大小 和導體的截面積成反比.

若是將導體的電阻 除以長度 , 乘以截面積 就可得到 和導體尺度無關,而僅和導體本身特性或溫度有關的量.因此定義 電阻的溫度係數 ρ, 對應導體長度 L,截面積A,電阻 R 滿足以下關係

$ R=\rho\frac{L}{A} $

飛行的物理

是否曾經有搭過飛機的經驗,當你坐在飛機上時是否曾想過 如此重且巨大的飛機,是如何能升空飛起來的? 是否覺得很神奇還是會感到不安呢?

小到蚊子,蒼蠅, 鳥兒, 大到 飛機都可以於天空中飛行, 讓我們嘗試從物理的角度去分析 飛行的自然規律.

飛行的物體有其重量W=mg ,密度愈大的物體,其在空氣中所受浮力的影響比較小.

考慮物體等速飛行時,必須能支撐其重量 達到力平衡.

飛行物的翅膀於飛行時,與水平面會有一夾角(如約6度是很常見角度),此風切的角度會提供一向上的支撐力

此向上支撐力 和 空氣的密度 ρ, 飛行速度v的平方與(翅膀大小)等效截面積A 的乘積 成正比. F=kρv2A

對於 6度的角度 此比例常數約 0.3 也就是 F=0.3 ρv2A

於地表附近 可帶入空氣密度 得 F=0.38v2 A (地表空氣密度約1.25kg/m3)

從力平衡 , W/A =mg/A= 0.38 v2

淺談『狹義相對論』

 淺談『狹義相對論』

前言

  一提起『愛因斯坦』多數人就會聯想到他所發展的相對論。其實愛因斯坦因為對於『光電效應』的解釋而獲得諾貝爾物理獎。對於物體的比熱、布朗運動...等都有很大的貢獻。相對論之所以讓人印象深刻是因為  很多相對論所預測推論的結果和一般人固有的想法有很大的出入。
其實想一想,當十六、十七世紀時代的人總認為地球是宇宙的中心,看著日昇日落,結果有人卻說 地球繞著太陽轉動。甚至更早人們以為地球是個有限的平面時,卻有人說地球是圓的。這些人的說法在當時也都被視為『奇怪不易』接受的想法。
  相對論讓我們對『時間』與『空間』有另一種的體會與想法。 時間的流逝不再是絕對的,有相對運動的不同觀察者對於時間的改變有不同的見解。連長度的概念也不是絕對的,有相對運動的不同觀察者對於同一物體長度也有不同的看法。唯獨真空中行進的光,不論對哪個觀察者而言,其速度都是相同的。
 只是以上的效應只有在相對速度接近光速時,才容易觀察出其差異性。一般而言其差別都遠小於實驗誤差而不易觀測。
  狹義相對論探討以等速度相對運動觀察者間對於物理量測量值間的關係。而推論出著明的 E=m c2
說明質量與能量是相同的物理量,只是從不同的角度去描述與觀察而已。
  廣義相對論則探討觀察者間有加速度運動(或者說在重力場內)運動時,彼此對時間與空間的不同體會以及相同物理量間不同的見解與詮釋。
  牛頓當初寫下了  F = m a  
  因為 F 被用過了, 
愛因司坦 寫下了 E = m b 不對
                  E = m c 沒創意
                  E = m c2 就這樣吧!
  想試試看嗎?你想先從哪個字母開始呢!開玩笑嗎? :-)
                  D = ...

如果速度的極限--光速只有 10 m/s

如果速度的極限--光速只有 10 m/s

 


炎熱的六月天, 在這悶熱的教室裡.除了電風扇的規律聲音外. 只剩下教授一人在講台上 還是很有勁的 講授 他的 相對論.

為什麼教室裡不裝個冷氣機呢!一節課過了大半, 大多是 左耳進 右耳出. 朦朧中只記得速度有一個極線-- 光速, 任何運動的物體都不能超過它

當物體運動的速度 接近光速時, 沿著運動方向 長度的測量會縮短, 時鐘會便慢...

這些似乎都與 一般常識 相衝突. 我是在作夢嗎!

而光速的大小等於 ...漸漸的眼皮感覺越來越沈重.

當我再度睜開眼睛時, 我怎麼到了一個陌生的城市. 和一般的城市沒多大差別.

物理的足跡

物理的足跡

 


西元前320年 亞里士多得解說 物體運動的現象:

不受力物體會趨於靜止,重者先落地

行星撞地球

行星撞地球

 


以下『黑體字』資料取自『87年3月14日 中國時報第七版』:

『藍體字』則為本網頁說明加註的內容』

『有一顆小行星可能在西元 二零二八年 撞上地球,...』

『不過根據美國航空暨太空總署的估算,這枚代號 1997XF11 的小行星

不可能撞上地球,就算有可能撞上,科學家也有辦法化解。』

『美國航空暨太空總署表示:根據他們以尚未公開的資料計算的結果,

XF11在 2008 年(十月期間)飛過地球時,距離地球至少九十六萬公里,

這個距離遠超過月球與地球間的三十八萬公里。

太空總署噴進實驗室的天文學家尤曼斯說,XF11撞上地球的機率是零,

地球、月亮與太陽的大小

地球、月亮與太陽的大小

 


科學的興起 主要在於 人們將所欲探討事物的性質 加以量化,

測量的精密度 也標示著 科學的進步。

凱文(Kelvin)曾說:

" 如果你無法將所探討的 加以測量並用數字表示,表示你對它 瞭解的有限。

如果你能夠加以量化並測量,表示你對它 已經開始有些瞭解"。

我們來回溯一下,古代的人們是 如何估計 地球、月亮與太陽的大小的呢?

以下說明時會列出參考數據,如果你真的有心想 學習,請千萬親自好好算一下!

(你可以坐在駕駛後面觀摩開車 10年,還是不會開車,只有親自學習才能學會)

 

壓力(大氣與深海)

壓力(大氣與深海)

 


我們平常就住在『深海』的底部,也就是大氣層所形成的『空氣』海。

    就好像水底受到上層的水所受重力的影響,在水底越深則 水壓越大。

在『空氣海』的底層,所有大氣層中空氣所受重力也壓迫著我們,

    也就是『大氣壓力』的來源。

較大的不同是『水』較不易受壓縮,深海中水的密度增加不多。

    但是空氣密度隨著高度的增加而逐漸減少。

在地表附近 一立方公尺的空氣重量約為 1.29公斤重。沒錯!就是有那麼重!

由於大氣層的重量造成地面的大氣壓,其大小約 每平方公分 1.1 公斤重。

若 估算一下地球的表面積,則可以估算 整個大氣層所受的『重量—地心引力』。

    不妨估計一下教室裡的空氣約有多重,保證讓你嚇一跳!

當你打開汽水時,會發生有很多氣泡產生。

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