[物理]10个物理实验让你从此爱上物理

1.隐形球

原理：让球隐身的关键在于相似的折射率。
这里的小球是高吸水性材料，它们的吸水性实在太强，以至于吸满水时的折射率已经和纯水没有多大差别，因此当浸入水中时，它们自然就与背景融为一体了。
花絮：事实上，只要调配一种折射率合适的液体，用同样的方法也可以让玻璃棒消失不见。植物油+婴儿油就是一种可行的方案。



2.浸不湿的海绵

原理：海绵吸水的过程是毛细现象，这种现象只有在海绵材料与液体之间的附着力足够强时才能发生，而这种海绵材料与金属汞的亲和性很低，它们无法彼此浸润，液体汞很难附着在海绵的小孔当中，因此它也就不会将海绵“浸湿”了。
花絮：沾不上水的魔术沙也是一种原理类似的表面现象。
危险：中高。吸入汞蒸气可造成中毒，需要在通风厨中小心操作。

3.水转印

原理：水转印是一种通过水将平面印刷的图文转印至不同材质物体表面的技术。进行这种转印时会首先在塑料薄膜上印刷图案，然后将薄膜平铺在水面上，喷洒活化剂溶解破坏薄膜，再把需要转印的物体慢慢压入水中，这样图案就会贴在物体表面了。类似的还有一个印制迷彩头盔的。
花絮：很多纹身贴纸也可以看作一种水转印。另外，你还可以自己在家做个水转印美甲。
危险：低。活化剂成分为有机溶剂，易燃，吸入可能带来不适，喷洒时应注意防护。

4.水立方

原理：这张图来自一个超疏水涂层材料的宣传短片。这块板的四周涂有超疏水涂层，在中间没有涂层的部分，材料与水的亲和性比较好，水可以铺展开来，而在有涂层的部分，材料与水彼此亲和性很差，因此旁边的水就呈现出向内回缩的趋势，减少与疏水涂层的接触。
花絮：如果想试试接地气的简易疏水涂层，洗洁精是个不错的选择，它可以帮你防止镜子起雾 。
危险：很低。

5.肥皂泡风暴

原理：该图片来自一项研究。在实验中，半圆形的肥皂泡膜底部会被加热，在热量的作用下液膜产生强对流，进而生成了漩涡，科学家们用高达每秒500帧的拍摄记录下了这一过程。这些肥皂泡漩涡的运动模式与大气中的气旋(例如飓风)有相似之处，因此，科学家们希望通过观察它们来帮助建立计算大气流动的模型。
花絮：事实上，木星的大红斑也是一个巨大的气旋。
危险：很低。

6.射线与云

原理：这是一个威尔逊云室，其中漂浮着过饱和的蒸汽。当带电粒子(α或者β粒子)经过时，会产生凝集核，使得蒸汽冷凝形成雾气。如果给它加上磁场，根据粒子偏转情况还可以判断其电荷/质量比和正负。正电子、M子和K介子的发现都是拜它所赐。上世纪50年代后逐渐被气泡室取代。
注入的气体是氡220，它不稳定，半衰期约55.6秒，会很快衰变成钋216，然后再衰变成稳定的铅212，过程中先后释放出两个α粒子，所以你会看到很多的“V”字型痕迹。
花絮：查尔斯·威尔逊因云室获得1927年诺贝尔奖。继他之后发明气泡室的唐纳德·格莱瑟则获得了1960年的诺贝尔奖。
危险：中高。放射性同位素请小心对待。

7.“人造雪”

原理：聚丙烯酸钠是高吸水性高分子的一种，能够和大量水分子形成相对稳定的氢键，从而实现吸水效果。在蒸馏水里可以吸收500倍自重的水分子，但溶液中离子会严重影响效果，所以请尽量不要用较硬的自来水或者矿泉水做这个实验。
花絮：由于它的吸水性极强，很多尿不湿的成分里有它。此外它还是很多人造雪的原料。
危险：很低，别吃下去就好。大部分物理实验还是比化学实验安全的。

8.化勺水

原理：网上一些传言会宣称这是神奇的热水，能融化勺子却不伤手……那么为啥这杯水没有蒸汽腾腾呢？其实水是普通的水，做手脚的是勺子。镓单质熔点只有29.76摄氏度，放在手心都可以融化，离开手之后又能重新凝固，但不推荐赤手接触。
花絮：这种低熔点特性还有一个用途，那就是做温度计。由于传统水银温度计的水银有毒，打破可能带来风险，有些国家已经禁用了医用水银温度计而用一种镓铟锡合金代替，它的熔点约-19摄氏度。
但是镓和水银不同，镓能浸润皮肤和玻璃，难以清洗干净，留下灰色的污渍斑。为了防止浸润，这种温度计的内表面不是干净的玻璃，而是镀了一层很薄的镓氧化物。
危险：低。镓单质一般认为是无毒的，但是有些研究认为皮肤接触可能导致皮肤炎。勿让镓接触金属物品，镓对很多金属都有极强的腐蚀性。此外，请勿用它来搞恶作剧，因为不知情者把勺子丢进茶杯后可能一仰头把镓喝进肚子里。

9.羽落术


原理：这里使用了一块钕磁铁和一只粗铜管。当磁铁从铜管中落下时，磁感线切割导体，在铜管中生成感生电流；这个电流反过来产生磁场作用在磁铁上，产生斥力阻碍它下落。
管子必须导电性良好，但不能是铁管。铁自身的铁磁性会干扰这一现象。
花絮：还记得高中的楞次定律讲的“感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因”吗？这就是了。


10.魔术沙

原理：将沙子表面涂上疏水物质，放入水中就是这个效果。现在常见的魔术沙是沙子和三甲基硅醇反应的产物，硅醇基和沙子反应后剩下的甲基包在外面形成疏水层，所以进水之后它就会结成块以降低接触水的表面积，但是水不会粘在上面，所以拿出来之后立刻就还原成干的粉末了。
魔术沙的颜色是人为添加的颜料，但是入水之后都是银色。这是因为它憎水，表面带了一层气泡。
花絮：魔术沙刚发明时曾经考虑过用它处理原油泄漏，因为它和油混合后能帮助油沉入水底，不会杀死水鸟，但实践中所需沙子太多，成本不划算，最终没有投入使用。
此外，魔术沙最早可能是印度魔术师发明的，不过当初是沙子和热蜡混在一起。
危险：很低，除非你想自己合成魔术沙甚至三甲基硅醇……

 
番外：错误的物理学实验方法一则

@njyzyiyi

wykwmzbj：@njyzyiyi回到原帖

呼，我是文科生，不爱

njyzyiyi：呼，我是文科生，不爱回到原帖

我也是文科生，但看了突然爱了

wykwmzbj：我也是文科生，但看了突然爱了回到原帖

你不是才初二吗，文科生！！！

njyzyiyi：你不是才初二吗，文科生！！！回到原帖

文科生不就是学语数英么

不错不错不错。重要的事情说三遍

wykwmzbj：文科生不就是学语数英么回到原帖

不是

njyzyiyi：不是回到原帖

那是？？