陳昱曉
山東省青島市黃島區膠南第一高級中學
生活語言中的物理學原理
陳昱曉
山東省青島市黃島區膠南第一高級中學
中國文化博大精深,中國的語言文化也是由來已久,無數耐人尋味的古詩文、俗語、網絡流行語等已滲透到我們生活中的每一個角落。本文從古詩文、俗語以及網絡流行語這三個生活語言類別角度,對其蘊藏的物理學原理舉例分析與總結。
生活語言;物理學;原理
從古至今,語言文化的發展從未中斷,無數經典的古詩文、朗朗上口的俗語以及眾人皆知的網絡流行語,倘若經過仔細觀察與分析,往往都蘊含著深層次的物理學原理。本文從古詩文、俗語以及網絡流行語這三個生活語言類別角度,對其中蘊藏的物理學原理進行舉例分析。
中國的古詩文文化可謂星光璀璨、歷史悠久,這些流傳下來的詩文如若細細品味,就會發現其中包含著很多物理學原理。通過查閱文獻資料,本文在這一節分別選擇了張若虛的《春江花月夜》、列御寇的《列子·湯問》這兩篇古詩文,對其蘊含的物理學原理進行分析。
(1)《春江花月夜》中“春江潮水連海平,海上明月共潮生”。該句體現的物理學原理是牛頓的萬有引力定律。該原理指的是任何兩個有質量的物體之間都存在著通過二者連心線方向上的引力,該引力大小與它們質量的乘積成正比、與它們距離的平方成反比,公式表達。此句中,可以看出張若虛觀察到了潮汐現象和月球之間的關系,但他對此現象的產生原因可能不甚了解。由于地球和月球之間存在萬有引力,該引力在地球表面的切向分量把地球上的海水從低潮推向高潮。并且該切向力與地心引力垂直,因此不會被削弱,最終作用于海洋的每一處,形成了人們常見的潮汐現象。
(2)《列子·湯問》中“一兒曰:‘日初出大如車蓋,及日中則如盤盂,此不為遠者小而近者大乎?’。一兒曰:‘日初出滄滄涼涼,及其日中如探湯,此不為近者熱而遠者涼乎?’”。這里面包含了兩個物理學基本原理,即光滲作用和熱輻射原理。在光滲原理中,當太陽光射入人類似透鏡的視網膜時,光的聚焦點并不完全在視網膜的一個平面上,且長波長的暖色比短波長的冷色成像更加模糊;另外,早晨的太陽以房屋和樹木為背景,而中午太陽周圍只有藍天。通過光滲原理和對比作用最終產生一種擴散現象,使得早晨的太陽看起來會比中午的太陽要大。另一方面,太陽輻射的熱量主要為短波輻射,不能被空氣吸收,日出時人體感受到的是空氣的溫度,而到了中午,太陽的短波輻射經地球受熱轉化為長波輻射,該輻射可以被空氣吸收,因此人的體感溫度會比早晨高。
生活俗語作為中國語言文化大家庭中的成員,有著悠久的歷史,同時很多俗語至今仍在人們日常生活中運用。經研究發現,不少生活俗語中都蘊含著物理學原理。本節選取了“人往高處走,水往低處流”,“洞中方一日,世上已千年”這兩個經典且人們熟知的生活俗語進行分析。
(1)“人往高處走,水往低處流”。該句應用到了能量轉化和守恒這一物理學基本原理。能量守恒定律即熱力學第一定律,指的是系統處于封閉或者孤立的狀態下,其總能量保持不變。總能量保持不變不僅僅指的是動能和勢能的和不變,還有系統靜止時的固有能量、動能與勢能這三者的總和保持不變,能量在這三者中互相轉化。在此歇后語中,“人往高處走”體現出隨著高度的增加,重力勢能增加,人自身克服重力做功,人體內的化學能等能量轉化為重力勢能,實現能量守恒;“水往低處流”則是水受到地球重力的影響導致其重力勢能不斷減少,而減少的重力勢能逐步轉化為水自身的動能,實現能量守恒。
(2)“洞中方一日,世上已千年”。該句應用到了愛因斯坦相對論中的時間變換公式,即此公式是愛因斯坦相對論中關于時間變換和時空扭曲的著名公式。在該俗語中雖然沒有直接提到時空扭曲,但卻反映出了時間在一定條件下會變慢這一相對論中的重要觀點。愛因斯坦指出,根據時間變換公式,當一個物體的速度越接近光速時,那么在該物體所處時空中的時間流逝速度也會變慢;當物體速度超過光速時,理論上時間應存在倒流的可能。時間倒流這一理論尚未有科學證明,然而該俗語已經從主觀角度解讀出時間變換的可能。
如今進入21世紀,網絡科技越來越發達,而網絡流行語也成為眾多年輕人的口頭禪。網絡流行語中也不乏物理學原理。本節選取“葉子的離開,是因為風的追求還是樹的挽留”、“讓正能量趕走負能量”這兩個經典的網絡流行語進行分析。
(1)“葉子的離開,是因為風的追求還是樹的挽留”。該句體現了地球上一切物體都受重力影響以及力是物體對物體的作用這兩個物理學原理。物體由于地球的吸引而受到的力叫做重力,在地球上,一切物體都會受到重力吸引。其次,力是物體間的作用,單獨的物體不會產生力,無論物體與物體間是否接觸都可能產生力。在該句中,葉子離開和掉落,反映了葉子受到地球重力的吸引而下落;后半句則體現出風的吹動對葉子產生了作用力,葉子與風之間互相作用才產生了力。
(2)“讓正能量趕走負能量”。“讓正能量趕走負能量”的流行語已經成了生活中人們的心靈雞湯。“正能量”原本是出自英國物理學家狄拉克的量子電動力學理論中的物理學名詞。狄拉克認為:伴隨著與一個變量有關的自由度的負能量,總是被伴隨著另一個縱向自由度的正能量所補償,所以負能量可能存在但卻從不表現出來。不難發現,該流行語體現了狄拉克所闡述的量子電動力學中的物理學原理。
通過以上從古詩文、俗語以及網絡流行語這三個方面的探討和分析,可知在日常生活語言中物理學原理的應用無處不在,人們對知識的充分利用早已從前沿的科技領域發展到了普通人的身邊。物理學原理的存在使得人們的語言文化更加豐富多彩,同時有著極大的科學價值。
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陳昱曉(2000-),男,漢族,山東青島人,山東省青島市黃島區膠南第一高級中學,學生,研究方向:物理學。