原来物理这么奇妙：揭开物理不可思议的一面

作者简介

“从理论上来说，时光机是可以实现的。” “为什么踩动自行车人就不会摔倒？” “为什么手机能聊天或发照片呢？” ………… 日本物理学教授、科普作家松原隆彦，以全新的视角来观察我们的世界和日常生活，为你解开种种奥秘。 无论你是学生，还是上班族，或许都会被这本书里所展现的物理科学所吸引。很多文科生读完这本书后惊呼：“如果能早点读到它，就不会再为物理课发愁了！”

内容简介

14 感谢“浮在水面上的冰” 把水倒在杯子里并放入冰块，冰就会保持在水面漂浮的状态。这似乎是一种自然现象，但我们可以尝试着对其进一步展开思考。当液体变为固体时，通常会变得更“重”，由水冻结而成的冰为什么却是漂浮在水面上呢？ 通常，当液体变为固体时，密度会变得更大。当液态水变 成固体时，其体积会发生膨胀，导致密度反而降低，因此可以漂浮在液态水中，水的这种神秘属性在自然界中可谓独一无二。如果水不具有这一特性，地球上的生命就不会存活下来，甚至可能从一开始就不会诞生。 如图31 所示，当温度为4 摄氏度（标准大气压下）时，水的密度最大，这也是水最“重”的时候。随着温度下降至0 摄氏度（标准大气压下），水的密度逐渐变小，水逐渐变“轻”。换句话说，当它凝结为固态冰时，就是发生了膨胀。其他物质一般在温度升高时体积会膨胀，但水不同，当它的温度处在0 摄氏度到4 摄氏度之间时，随着温度的升高，水的体积反而会缩小，密度增大。而温度降低时，密度又逐渐变小。我要再一次重申，这是水所独有的一种神秘特性。 正因为水在4 摄氏度的时候密度最大，即使冬天湖面结冰，这些4 摄氏度的水也将流至湖底，所以水底不会冻结，鱼类也因此而得以存活。如果0 摄氏度的冰密度大，湖水就会从底部开始结冰。冬天室外气温低，如果水从表层到底部全部结冰，即使到了夏天，底部仍然会持续冻结且无法解冻，部分鱼也将失去藏身之所。 考虑到地球上的生命是从水中诞生的，不仅是鱼，在上述情况下，任何生命应该都无法存活。 冰漂浮于水面是影响生命存续的重要事实。水是我们最熟悉的物质之一，我们身体的大部分物质都是水（成年人为50% ～ 70%）；生活中，我们只要拧开水龙头，就会有水流出；下雨天，雨水从天而降；去海边，也会有一望无际的水呈现在我们面前。 人类对水是如此地熟悉，这让我们对它的存在早就习以为常了，其实水的特别之处不只有“冰漂浮于水面”这一点。一些物理学家正在研究水，根据他们的描述，水这种物质越研究越神秘。 水的这种神秘性质对人类生存给予了极大的帮助，在这一章中，就让我们一起探索水的奇妙之处吧！ 想了解世界以及未来，就不能不懂物理 这本书，让人想一口气读完 这个世界很复杂，但是物理学可以帮我们把复杂的现象简化理解。 从自行车到宇宙，从手机到生命，日本物理学教授用易于理解的方式和语言，配以丰富的插图表格，解读日常生活中47个物理现象，把物理学的乐趣传达给那些非物理专业或者在不喜欢物理的人。就算零基础，也能轻松看懂。 通过这本书，你可以看见物理世界的神奇和无限可能。