蕩秋千和重力加速度有什么關聯(lián)？微波爐為什么能加熱食物？11月14日，《張朝陽的物理課》第四期開講，搜狐創(chuàng)始人、董事局主席兼CEO張朝陽坐鎮(zhèn)搜狐視頻直播間，繼續(xù)“玩轉(zhuǎn)”牛頓定律。
微波爐為什么能加熱食物？ 物理課通過生活現(xiàn)象解釋原理
作為麻省理工學院的物理學博士，張朝陽在直播中重新操起“老本行”。從11月5日開始，《張朝陽的物理課》已經(jīng)直播四期。在本期的直播課程中，張朝陽依然從常見現(xiàn)象入手，拋出一個問題：微波爐如何加熱食物？他不急于解釋，而是講起“簡諧運動”。
張朝陽畫了彈簧和小球，彈簧一端連接小球。假設彈簧的勁度系數(shù)是k，小球質(zhì)量為m，計算出小球做簡諧振動，得出彈簧對小球的拉力，以及小球的振幅。“周五那天講了電場和磁場，它們會擾動空氣分子。今天增加了有外力驅(qū)動的情況下，方程的運算。就是剛才說的簡諧運動。”張朝陽說。
“簡諧振動”在生活中非常常見，他舉了蕩秋千和大部隊過橋的例子。秋千的擺動頻率是由繩子長度和重力一起決定的。秋千本身的頻率是一定的，當外力作用的頻率和秋千的頻率相同時，就會越蕩越高。大部隊過橋也是同樣道理，橋也有固定頻率，如果隊伍的步伐和橋固有頻率一樣，橋就有坍塌危險。
這個原理也適用于微波爐。食物一般都含有水分。水分子是極性分子，遇上電場，它會調(diào)整方向。微波電場的轉(zhuǎn)動頻率恰好與水分子頻率一致，水分子的轉(zhuǎn)動始終會被轉(zhuǎn)動的電場加速，從而不斷獲得能量，這也是共振現(xiàn)象。“共振過程中，水分子振蕩得越來越劇烈，能量越來越高，食物就熱了。”在直播中，張朝陽還提醒一個生活小常識：為什么瓷碗可以用于微波爐，而金屬碗不行。“微波可以穿透瓷碗，從內(nèi)到外加熱食物。但金屬碗帶電，會反射微波。”他解釋。
利用數(shù)學模型推導物理公式進行實證 鼓勵網(wǎng)友打破思維邊界
《張朝陽的物理課》不僅解釋了生活中常見現(xiàn)象背后的原理，還層層深入，將知識點落到物理公式上。他通過第一宇宙速度、第二宇宙速度、庫倫定律、簡諧運動等，層層遞進，步步演算，得出了瑞利散射、單擺、物理擺的公式。
講解過程中，他不斷提醒大家，每堂課的后半段有很多運算，涉及大學、中學物理和數(shù)學，會比較難。“聽不懂沒關系。可以把我講的分解成模塊，一個不懂，聽下一個，不要卡住。”如果理解困難，網(wǎng)友可在搜狐視頻“關注流”觀看回放，通過“直播白板”復習。也有“課代表”將每堂課的筆記，發(fā)布在搜狐新聞客戶端“關注流”上，便于隨時查漏補缺。
觀察生活現(xiàn)象+解釋背后原理+推導演算公式，結合四期《張朝陽的物理課》可以看出，直播課程都是從日常現(xiàn)象引入，先幫助網(wǎng)友理解現(xiàn)象，提升興趣，接著“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”，解釋物理知識，反過來解決生活中的問題。
據(jù)了解，在未來課程中，張朝陽還會科普光速的問題、潮汐的秘密等日常現(xiàn)象中涉及到的物理知識。通過設置一個個話題，以深入淺出的講解方式，利用物理學解釋生活現(xiàn)象，達到專業(yè)人士認可，普通人能聽懂的效果，借此激發(fā)科學學習的熱潮。（科文）
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