從動物身上學物理

鄭文富

中學物理課本中，有些知識點很抽象，讓人不好理解，同學們在學習中覺得有困難，漸漸地，大家對物理產生了畏難情緒。物理老師很著急，他左思右想，覺得如果能把這些抽象的知識形象生動地講解出來，同學們一定能接受。想到這里，他決定從學生感興趣的動物入手，引導大家細心觀察，從動物身上發現許多有趣的物理現象——在它們身上，熱、聲、電、光無所不包，有許多可以用大家學過的物理知識去解釋，下面列舉數例：

裝有散熱器的狗。夏天，人們常看到狗將舌頭伸出嘴外大口喘氣，可別以為它是呼吸不過來，這時它伸出的舌頭起的作用是散熱。因為狗的體表無汗腺，它的汗是通過長而薄的舌頭（增大散熱面積）散發的，所以，狗的舌頭就是它別具一格的散熱器。

會取暖的昆蟲。天冷時，昆蟲會飛到陽光下去，盡可能地吸收陽光的熱量以御寒。深色或黑色的昆蟲宛如穿了一件天然的吸熱衣；體色較淺的昆蟲會依傍在深色的物體表面取暖；昆蟲體表叢生的細毛或外披的甲殼可以防止或延緩體熱的散發，并保住吸自外界的熱量。有時昆蟲還會在休息或靜止期間振動翅膀來取暖，就像人類原地跑步一樣。

會調節體溫的兔子。兔子的耳朵除了能幫助它收集更多的信息外，還是調節體溫的重要器官。當外界溫度升高時，它豎起耳朵可以散熱；當氣溫低時，它把耳朵貼在背上，以減少熱量的散發。兔子的長耳朵為它在各種氣候條件下生活起到了重要作用。

免費旅行的鯽魚。鯽魚頭頂上長有吸盤，當吸盤貼在別的物體表面時，那些軟質骨板和皮膜立即豎起，擠出盤中之水，使整個吸盤變成一個真空小室，形成內外壓強差。這樣借助外部大氣和水的巨大壓力，它就可以牢牢吸附在別的物體上，進行免費旅行了。

有凸透鏡眼睛的蒼蠅。蒼蠅的眼睛十分復雜，它是由三、四千只小眼組成的，每一只小眼都是一個凸透鏡，而且都有自己獨立的成像系統和視覺細胞，因而它視野開闊，可以同時看到各個不同方向上的物體，怪不得它的視覺是那樣的敏銳。

會導航的蜜蜂。蜜蜂既能飛到很遠的地方去采集花粉，也能準確無誤地掌握返回蜂巢的飛行路線，什么原因使它們不至于迷失方向呢？答案據說是蜜蜂是靠地磁場導航的。

被稱為“活雷達”的蝙蝠。蝙蝠在夜間是“睜眼瞎”，飛行中靠自身向空間發射和接受反射回來的超聲波來判斷前方有無障礙，準確地掌握飛行方向，避免與其他物體碰撞，同時獵食昆蟲。

會隱身的魚。大多數魚除了頭和鰭之外，全身都披著盔甲——鱗。鱗除了可以使魚在游動時減少魚身與水的摩擦之外，還可以隱身。這是因為鱗片能反射和折射大量的光線，使魚身與明亮如鏡的水無多大區別，從而避免被獵食的危險。

能發冷光的螢火蟲。螢火蟲發出來的蔚藍色光與夜光表上發出來的光相似，沒有熱量，被稱為“冷光”。那螢火蟲發出來的光亮是怎樣形成的呢？原來，螢火蟲腹部末端透明的表皮層下有發光細胞和反光細胞，發光細胞中裝有感光細胞和能發光的特殊元素——螢光素、螢光酶。螢光素和含有能量的物質結合，在氧氣充足時受螢光酶的作用，使化學能轉變為光能，然后經反光細胞將光亮反射出來。

就這樣，物理老師每天課前講一個與課堂有關的科普故事，同學們的臉上多了笑容，對物理課漸漸有了興趣，學習效果也有了明顯的提高。看到同學們的進步，老師的心里產生了更多的成就感。

（摘自《青少年日記》2016年第11期 圖/樂芙）