물리학 이야기

1. 망원경의 발명

1608년 6월 어느 날, 갈릴레오는 네덜란드인이 볼록거울과 오목거울을 합쳐 장난감을 만들었다는 말을 들었습니다. 알다시피. 그날 밤, 갈릴레오는 탁자 앞에 앉아 촛불을 차례로 켜며 왜 그런 렌즈 두 개를 합치면 확대 효과가 있는지 궁금해했습니다. 새벽에 갈릴레오는 직접 만들기로 결정했습니다.

그는 빈 튜브를 발견하고 한쪽 끝에는 볼록거울, 다른 쪽 끝에는 오목거울을 내장해 작은 망원경을 만들었다. 손에 들고 보면 원본 물체를 3배로 확대할 수 있다. 갈릴레오는 만족하지 못하여 더욱 개선하여 또 하나를 만들었습니다.

망원경을 들고 해변으로 달려갔지만, 파도가 일렁이는 드넓은 바다는 배 한 척도 보이지 않았다. 망원경을 들고 다시 보니 멀리서 배가 해안으로 다가오고 있었다. 연습을 통해 8배로 증폭될 수 있음이 입증되었습니다.

갈릴레오는 계속해서 개선하고 창조했으며 마침내 그의 망원경은 원래 물체를 32배 확대할 수 있었습니다.

어느 날 밤, 밝은 달빛이 지구를 가득 채웠고, 갈릴레오는 망원경을 들고 달을 가리켰다. 안녕하세요, 달은 수천 년 동안 사람들이 말한 것처럼 매끄럽고 완벽하지 않습니다. 그것은 산, 깊은 계곡, 화산 균열이 있는 지구와 같습니다.

2. 자유 낙하 운동

사람들은 물체 낙하 문제를 아주 일찍부터 알아차렸습니다. 갈릴레오 이전, 고대 그리스의 아리스토텔레스의 이론은 물체가 서로 다른 속도로 떨어진다고 믿었습니다. 떨어지는 속도는 무게에 비례합니다. 물체가 무거울수록 더 빨리 떨어집니다. 예를 들어, 10kg의 물체는 1kg의 물체보다 10배 더 빠르게 낙하합니다.

1,700년이 넘는 세월 동안 책과 학교 강단에서 자연법칙에 위배되는 이 교리를 성경처럼 가르쳐 왔고 누구도 감히 의심하지 못했습니다. 이는 아리스토텔레스가 노예 소유계급과 봉건 지배계급의 이해관계에 부합하는 '지구중심론'을 제안했기 때문이다. 따라서 아리스토텔레스의 다른 이론들도 보호받았다.

갈릴레오는 테스트 장소로 피사의 사탑을 선택했습니다. 어느 날 그는 크기는 같지만 무게가 다른 두 개의 단단한 쇠공, 즉 100파운드의 단단한 쇠공과 1파운드의 속이 빈 쇠공을 들고 높이 50미터가 넘는 사탑에 올랐습니다. 탑 아래에는 구경하러 오는 사람들이 많았다. 모두가 말이 많았고 어떤 사람들은 그를 비웃었습니다. "이 젊은이는 미친 게 분명합니다. 그냥 날뛰도록 놔두세요! 아리스토텔레스의 이론이 여전히 틀릴 수 있습니까?"

갈릴레오가 맨 위에 나타나는 것을 보았습니다. 그는 양손에 쇠구슬을 들고 "아래 사람들이 똑똑히 본다. 쇠구슬이 떨어졌다"고 소리쳤다. 사람들은 두 개의 쇠구슬이 평행하게 떨어져 거의 동시에 땅에 떨어지는 것을 보았습니다. 그를 조롱한 사람들은 어리둥절해했습니다.

3. 만유인력의 법칙

뉴턴은 집에 있는 과수원에서 혼자 고민을 하다가 우연히 과수원에 있는 사과나무를 만났습니다. . 이때 우연히 뉴턴의 머리 위로 사과가 떨어졌다. 뉴턴은 갑자기 문제에서 깨어나 사과를 집어들었습니다. 이때 그는 또 다른 질문에 빠졌습니다. 사과는 왜 하늘로 떠오르지 않고 땅에 떨어졌을까요? 결국 뉴턴은 가장 단순한 현상인 만유인력을 만들어내는 보편적인 법칙을 제안했습니다.

어느 날 보모는 나가기 전 뉴턴에게 "나 할 일이 있어서 먼저 나갈게. 배고프면 가서 계란 좀 삶아라."라고 말했다. 물을 끓였습니다." 유모가 돌아와서 뉴턴이 회중시계를 들고 있는 것을 발견했습니다. 요리하러 갔습니다. 하지만 뉴턴은 발명품을 연구하고 있었습니다. 이 이야기는 우리에게 한 가지 일에 너무 연연하지 말고, 멈출 때가 되면 멈추라고 말합니다.

4. 와트의 이야기

18세기 중반, 영국 글래스고 대학교의 리더라는 교수가 어느 날 밤 와트를 자신의 사무실로 초대했습니다. Watt에게 말했습니다: "저는 당신이 매우 똑똑한 기계 수리공이라는 것을 알고 있습니다. 제게 부탁 하나를 하고 싶습니다."

Watt가 말했습니다: "무엇을 도와드릴까요?"

레이드 교수는 "제가 만든 기계 설계도 세트를 도난당했습니다. 그런데 이 기계를 설계도에 따라 만드는 것은 매우 어렵습니다. 설계도를 훔친 사람은 반드시 여러분에게 와서 처리를 도와줄 것입니다. 그 사람이 오면 만나자고 말씀해주세요.”

이때 젊은 조교수가 주전자를 들고 들어와 각자에게 커피를 한잔씩 만들어 줬다. . 조수는 주전자를 난로 위에 놓고 문을 닫고 나갔다. 교수는 일어나서 문으로 가서 잠갔다.

교수님과 와트는 커피를 마시며 교수님의 그림에 대해 이야기를 나누고 있었습니다. 점차적으로 와트는 어지러움을 느꼈고, 커피에 뭔가 문제가 있다는 것을 짐작하게 되었고, 잠시 후 잠이 들었습니다.

와트가 깨어났을 때는 벌써 다음 날이었다. 눈을 떠보니 리스트티드 교수의 목에는 코르크 마개가 달린 길이 5센티미터의 바늘이 걸려 있었다. 와트는 도움을 받아 올라가 문을 열려고 했으나 문은 잠겨 있었고 열쇠는 교수의 몸에 있었다. 와트는 어젯밤에 일어난 일을 회상했고 조수가 그런 일을 했을 것이라고 의심했습니다.

그런데 조교는 나갔다가 다시는 들어오지 않았다. 누가 교수 목에 바늘을 꽂았나? 그는 오랫동안 교수의 목에 걸린 독침과 코르크를 바라보다가 마침내 그것을 알아냈습니다. 수증기가 팽창하면 그 압력은 물보다 거의 천 배 더 강하다는 것입니다.

조교가 주전자를 난로 위에 올리자 주둥이에 독침이 꽂힌 코르크를 꽂고 주둥이를 교수의 목에 겨누었다. 물이 끓을 때 코르크에 의해 주둥이가 막혀 증기의 압력이 계속 높아져 마침내 증기의 압력이 일정 수준에 이르자 독침으로 코르크가 튀어나와 교수를 때렸다.

경찰이 도착한 뒤 와트는 자신의 생각을 털어놨다. 경찰 조사 결과 범인은 해당 교수의 조교인 것으로 드러났다. 나중에 와트는 수증기에 영감을 받아 증기기관을 발명했습니다.

5. 패러데이의 이야기

패러데이는 1791년 9월 22일 서리 주 뉴잉턴의 대장장이 집안에서 태어났습니다. 13세 때 서점에서 신문 배달과 책 제본을 하는 견습공으로 일했다. 그는 지식에 대한 갈증이 강했고, 쉬는 시간 내내 자신이 제본한 책과 자료를 처음부터 모두 읽으려고 탐욕스럽게 보냈습니다.

읽고 난 뒤에는 삽화도 복사하고, 꼼꼼히 메모도 했고, 책에 나온 대로 간단한 도구들을 이용해 실험을 진행했고, 실험 결과를 주의 깊게 관찰하고 분석했으며, 다락방을 작은 실험실로 만들었습니다. . 그는 이 서점에 8년 동안 머물며 밥도 잠도 잊고 공부에 열중했다. 그는 나중에 자신의 인생에서 이 시기를 회상하면서 이렇게 말했습니다. "내가 이 책들에서 내 철학을 찾기 시작한 것은 여가 시간이었습니다.

이 책 중 두 권은 내 성격에 도움이 되었습니다. 하나는 "The Great Britain" "Encyclopedia"는 내가 처음으로 전기의 개념을 얻었고, 다른 하나는 나에게 이 강좌의 과학적 기초를 제공한 Madame Massey의 "Chemical Dialogues"였습니다."

Faraday는 주로 전기, 자기, 자기광학, 전기화학 연구에 종사하며 이 분야에서 일련의 주요 발견을 이루어냈습니다. 1820년 외르스테드가 전류의 자기효과를 발견한 후, 패러데이는 1821년 '자기로부터 전기를 생성한다'는 대담한 아이디어를 제안하고 고된 탐험을 시작했습니다.

1821년 9월에 그는 전류가 흐르는 전선이 자석 주위를 회전할 수 있고 자석이 전류가 흐르는 도체 주위를 회전할 수 있다는 사실을 처음으로 발견했습니다. 기계적 분야를 통해 전기 모터의 실험실 모델을 확립합니다.

수차례의 실험 실패 끝에 1831년 마침내 전자기 유도 법칙이 발견되었습니다. 이 획기적인 위대한 발견은 인류가 전자기 에너지와 기계 에너지, 전기 에너지를 상호 변환하는 방법을 숙달할 수 있게 했으며 현대 발전기, 모터 및 변압기 기술의 기초가 되었습니다.