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如何讓水沸騰到結冰

2019-09-23 06:13:47張君燕
故事家·高考季 2019年8期
關鍵詞:學生

張君燕

勇于創新

名言速記:我們不能人云亦云,這不是科學精神,科學精神最重要的就是創新。——錢學森

素材分析:

不滿現狀,挑戰自我,勇于創新,是推動事物發展的動力。一個民族要想走在時代的前列,就一刻也不能沒有創新思維。

一天,萊夫教授走上講臺,給臺下的新生們講課。在簡單的自我介紹后,萊夫教授突然提出了一個問題:“如何讓水沸騰到結冰?”

這個問題讓所有的學生都面面相覷,讓水沸騰到結冰?這簡直是完全不可能的事情,別說是他們這些考上名牌大學的高才生,只要稍有一點物理常識的人都知道,水沸騰需要達到的溫度是100攝氏度,而結冰需要的溫度是0攝氏度,這完全是兩個極端,怎么可能實現呢?

看到下面的學生們連連搖頭,萊夫教授笑了笑,示意助手把一臺帶著透明玻璃的器械艙放到講臺上。萊夫教授往燒杯里倒了一些自來水,然后把燒杯放進器械艙里。接著,萊夫教授讓助手在器械艙上做了一些設置,不一會兒,同學們就透過透明的玻璃,看到燒杯里的自來水開始沸騰起來。而在助手不斷的操作下,燒杯里的水也保持著持續沸騰的狀態。然而,接下來的一幕,讓同學們都呆住了,燒杯里正翻滾著的水突然停止沸騰——結冰了!

學生們一片嘩然,臉上全都是一副不可思議的表情。這時,萊夫教授微笑著說:“我們都知道,在標準大氣壓下,水的正常沸點是100攝氏度。也就是說,水的沸點其實是取決于溫度和氣壓兩個方面,而之前我們只考慮到了溫度,卻忽略了氣壓這個條件。這是一臺壓力艙,把水放到壓力艙里,同時用抽氣泵降低里面的氣壓,如此一來,水的沸點也會隨之降低。所以,雖然我們看到水在沸騰,但它的溫度其實已經變得很低,這時繼續降低壓力艙里的氣壓,水就會繼續沸騰,但溫度實際上已經下降到冰點以下,所以沸騰的水結冰就很正常了。”

聽完萊夫教授的話,同學們這才恍然大悟地連連點頭。萊夫教授接著說:“但是,這里有一個前提——把傳統信條丟到窗外去。否則,恐怕你們只會像剛開始那樣,認為這是一件不可能做到的事情。而這正是我們做物理研究必須具備的最重要的素質之一——永遠要記住,一切皆有可能。”

這是美國麻省理工學院的學生們上的第一節物理課,而萊夫教授正是該校的校長拉斐爾·萊夫。拉斐爾·萊夫用一個生動、形象的實驗讓學生們懂得了敢于擺脫傳統教條、勇于創新的重要性,而這比枯燥的解說要有用千倍。

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