时间:2024-04-23
陈昱晓
山东省青岛市黄岛区胶南第一高级中学
生活语言中的物理学原理
陈昱晓
山东省青岛市黄岛区胶南第一高级中学
中国文化博大精深,中国的语言文化也是由来已久,无数耐人寻味的古诗文、俗语、网络流行语等已渗透到我们生活中的每一个角落。本文从古诗文、俗语以及网络流行语这三个生活语言类别角度,对其蕴藏的物理学原理举例分析与总结。
生活语言;物理学;原理
从古至今,语言文化的发展从未中断,无数经典的古诗文、朗朗上口的俗语以及众人皆知的网络流行语,倘若经过仔细观察与分析,往往都蕴含着深层次的物理学原理。本文从古诗文、俗语以及网络流行语这三个生活语言类别角度,对其中蕴藏的物理学原理进行举例分析。
中国的古诗文文化可谓星光璀璨、历史悠久,这些流传下来的诗文如若细细品味,就会发现其中包含着很多物理学原理。通过查阅文献资料,本文在这一节分别选择了张若虚的《春江花月夜》、列御寇的《列子·汤问》这两篇古诗文,对其蕴含的物理学原理进行分析。
(1)《春江花月夜》中“春江潮水连海平,海上明月共潮生”。该句体现的物理学原理是牛顿的万有引力定律。该原理指的是任何两个有质量的物体之间都存在着通过二者连心线方向上的引力,该引力大小与它们质量的乘积成正比、与它们距离的平方成反比,公式表达。此句中,可以看出张若虚观察到了潮汐现象和月球之间的关系,但他对此现象的产生原因可能不甚了解。由于地球和月球之间存在万有引力,该引力在地球表面的切向分量把地球上的海水从低潮推向高潮。并且该切向力与地心引力垂直,因此不会被削弱,最终作用于海洋的每一处,形成了人们常见的潮汐现象。
(2)《列子·汤问》中“一儿曰:‘日初出大如车盖,及日中则如盘盂,此不为远者小而近者大乎?’。一儿曰:‘日初出沧沧凉凉,及其日中如探汤,此不为近者热而远者凉乎?’”。这里面包含了两个物理学基本原理,即光渗作用和热辐射原理。在光渗原理中,当太阳光射入人类似透镜的视网膜时,光的聚焦点并不完全在视网膜的一个平面上,且长波长的暖色比短波长的冷色成像更加模糊;另外,早晨的太阳以房屋和树木为背景,而中午太阳周围只有蓝天。通过光渗原理和对比作用最终产生一种扩散现象,使得早晨的太阳看起来会比中午的太阳要大。另一方面,太阳辐射的热量主要为短波辐射,不能被空气吸收,日出时人体感受到的是空气的温度,而到了中午,太阳的短波辐射经地球受热转化为长波辐射,该辐射可以被空气吸收,因此人的体感温度会比早晨高。
生活俗语作为中国语言文化大家庭中的成员,有着悠久的历史,同时很多俗语至今仍在人们日常生活中运用。经研究发现,不少生活俗语中都蕴含着物理学原理。本节选取了“人往高处走,水往低处流”,“洞中方一日,世上已千年”这两个经典且人们熟知的生活俗语进行分析。
(1)“人往高处走,水往低处流”。该句应用到了能量转化和守恒这一物理学基本原理。能量守恒定律即热力学第一定律,指的是系统处于封闭或者孤立的状态下,其总能量保持不变。总能量保持不变不仅仅指的是动能和势能的和不变,还有系统静止时的固有能量、动能与势能这三者的总和保持不变,能量在这三者中互相转化。在此歇后语中,“人往高处走”体现出随着高度的增加,重力势能增加,人自身克服重力做功,人体内的化学能等能量转化为重力势能,实现能量守恒;“水往低处流”则是水受到地球重力的影响导致其重力势能不断减少,而减少的重力势能逐步转化为水自身的动能,实现能量守恒。
(2)“洞中方一日,世上已千年”。该句应用到了爱因斯坦相对论中的时间变换公式,即此公式是爱因斯坦相对论中关于时间变换和时空扭曲的著名公式。在该俗语中虽然没有直接提到时空扭曲,但却反映出了时间在一定条件下会变慢这一相对论中的重要观点。爱因斯坦指出,根据时间变换公式,当一个物体的速度越接近光速时,那么在该物体所处时空中的时间流逝速度也会变慢;当物体速度超过光速时,理论上时间应存在倒流的可能。时间倒流这一理论尚未有科学证明,然而该俗语已经从主观角度解读出时间变换的可能。
如今进入21世纪,网络科技越来越发达,而网络流行语也成为众多年轻人的口头禅。网络流行语中也不乏物理学原理。本节选取“叶子的离开,是因为风的追求还是树的挽留”、“让正能量赶走负能量”这两个经典的网络流行语进行分析。
(1)“叶子的离开,是因为风的追求还是树的挽留”。该句体现了地球上一切物体都受重力影响以及力是物体对物体的作用这两个物理学原理。物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力,在地球上,一切物体都会受到重力吸引。其次,力是物体间的作用,单独的物体不会产生力,无论物体与物体间是否接触都可能产生力。在该句中,叶子离开和掉落,反映了叶子受到地球重力的吸引而下落;后半句则体现出风的吹动对叶子产生了作用力,叶子与风之间互相作用才产生了力。
(2)“让正能量赶走负能量”。“让正能量赶走负能量”的流行语已经成了生活中人们的心灵鸡汤。“正能量”原本是出自英国物理学家狄拉克的量子电动力学理论中的物理学名词。狄拉克认为:伴随着与一个变量有关的自由度的负能量,总是被伴随着另一个纵向自由度的正能量所补偿,所以负能量可能存在但却从不表现出来。不难发现,该流行语体现了狄拉克所阐述的量子电动力学中的物理学原理。
通过以上从古诗文、俗语以及网络流行语这三个方面的探讨和分析,可知在日常生活语言中物理学原理的应用无处不在,人们对知识的充分利用早已从前沿的科技领域发展到了普通人的身边。物理学原理的存在使得人们的语言文化更加丰富多彩,同时有着极大的科学价值。
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陈昱晓(2000-),男,汉族,山东青岛人,山东省青岛市黄岛区胶南第一高级中学,学生,研究方向:物理学。
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