由应兴国主编的《趣味物理》是“趣味科学”丛书之一。本丛书主要是从学科出发，向读者展现科学史上的一些重大事件，披露当今科学家关心的一些问题；收录了日常生活中许多科学小故事。力图激起读者探索科学之谜的兴趣；培养读者的科学感悟力。在最新的研究领域内，广泛而深入浅出地阐述了科学对现代社会的重要性，燃起读者热爱科学、学习科学的热情。可以帮助读者学习科学知识，掌握科学的一些规律，了解科学家分析、探究和解决问题的思路、方法。

由应兴国主编的《趣味物理》选取上百篇中外物理典故、名人轶事，通过短文的形式，以充满奥妙、趣味横生的表现手法，介绍了力学、热学、光学、电磁学、材料学和核物理等物理学诸多领域内的种种趣闻逸事和未解之谜。图文并茂、通俗易懂。向读者展现了地球丰富多彩，充满奥妙。《趣味物理》适合有广大青少年科学爱好者、学生及相关教师，既可作为课外读物，又可作为教辅书。

形形色色的物理现象

 功夫不负有心人

 迷途知返

 前赴后继得诺贝尔奖

 历史学家的物理梦

 聪明的伽利略

 碎纸片与原子弹

 一场研究高温超导的科学

 竞赛

 盖娅假说

 人类活动与碳循环

 真空不空

 核冬天

 现代隐身术

 密码学和量子计算机

 宏观与微观之间

力的奥妙

 “秒”的历史

 “尺”的进化

 地球有多大

 用万有引力定律“称”地球

 轮船的“刹车”

 高抛发球

 阿基米德能推动地球吗

 椅子顶

 剪刀里的奥妙

 建筑与人体

 笔尖上的发现

 假如地月同步

 重力探矿

 在太空中吃喝

 空气像堵墙

 滴水穿石

 “奥林匹克”号事故

 多亏了帕斯卡

 龙井茶叶，虎跑水

 为什么很少有“四夹板”

 裂缝里的学问

 地球在自转吗

 摩擦与卫星

 “人蝇”

 奇妙的自相似性

 黑洞不太黑

 火柴盒对抗牛顿定律

 混沌

 海浪为何迎面袭来

 夜半歌声

 近聆不如远听

 有史以来的最大声响

 共振的幽灵

 世界处处有驻波

 怎样测转速

 小狗做算术

 核试验是否泄密

 潜艇的克星

 虾兵蟹将

 深海报警

 天坛三奇

 声学与人民大会堂

 听不懂自己

 乐器的“四大家族”

 鹦鹉学舌

 血压和测血压

 震耳欲聋

 纳粹的酷刑

 安静墙

神奇的热与材料

 汽水与潜水

 冰能“烧开”水

 空气里的“水”

 不烫手的“开水”

 市长做实验

 “华盛顿分子”

 臭氧空洞

 真空工厂

 麦克斯韦妖

 云雾与诺贝尔奖

 “吸毒”大王

 我们身边的软物质

 精益求精

 卫星的冷热病

 蹈火舞

 鸡皮疙瘩

 示温涂料

 神奇的气凝胶

 量子液体

 沥青云反导弹

 头号元素

 锡瘟．

 “记忆”合金

 冷脆

 量变到质变

 像塑料的合金

 有用的气泡

 一个“过失”导致的重要

 发明

 铁板烧

 有功之臣还是罪魁祸首

 地球在“漏气”

 宇宙的温度

 “绝对”在哪里

 大气毯子和大气保温效应

 硬币穿盘过

 火车的烟囱

电与磁探秘

 修道士们的表演

 风筝实验

 静电杀手

 谁是纵火犯

 人体放电

 飞机也会遭雷击

 “阿波罗12”历险记

 防不胜防

 海洋电流与鱼群洄游

 谁发明了无线电

 交流电大战直流电

 不要忘记接地

 神秘的太空电波

 灵敏极了

 永电和永磁

 拖“辫子”的电动机

 “磁”字的起源

 “探险者”的发现

 地磁风暴

 4亿根铜针

 2012“灾难”

 磁性武器

 动物罗盘

 磁单极子之谜

 不要忘记居里温度

 ．用电治病

 下雨天看电视

 心电图和脑电图

 人工鼻子

 微波“导演”

 蝙蝠与遥感技术

 小型化

 太阳能电池

 漫话电光源

 磁悬浮列车

生活中的光现象

 阿基米德的战术

 影子的妙用

 隐身术

 青铜魔镜

 冰透镜

 光阴似“影”

 用处多多的潜望镜

 望远镜拯救了荷兰

 化整为零

 人为什么要长两只眼睛

 夜空繁星

 冰洲石下的奇观

 马吕斯的发现

 火焰上的科学

 夫琅禾费线之谜

 神秘的“太阳元素”

 蔚蓝的天空

 昭然若揭

 挡光玻璃

 精巧绝伦

 穿墙照相

 蓝袜子与红袜子

 五彩缤纷的肥皂膜

 颜色的加减法

 雾灯与黄光

 阳光是“上帝”

 “眼见”一定“为实”吗

 彗尾背阳之谜

 响尾蛇与红外线

 空中红绿灯

 伽利略的失败

 劈开光束

 速度极限

 从“狭义”到“广义”

 在眼睛里烧孔

 激光手术刀

 超级钻孑L术

 灵巧炸弹

 致盲武器

 神奇的照相术

 照相机的进化

 空中悬人

 出水芙蓉

核物理密码

 X射线热

 上虞帖

 阴雨天的意外发现

 炮弹被纸片弹了回来

 紫外线的“灾难”

 γ刀

 微观世界的“脚手架”

 茅塞顿开

 薛定谔猫

 高空中的意外发现

 为何轻重倒置

 寻找第四个量子数

 母系社会

 金鱼池与慢中子

 孪生姐妹难分离

 两兄弟同住一室

 地狱炸弹

 太阳的寿命

 考古学家的“时钟”

 地球的“体温计”

 一场误会

 不起眼的论文

 物质六态

 中微子都是“左撇子”

 泡利与中微子

 最大的大炮与最小的靶子

 啤酒瓶的启示

 奇异的蓝光

 神奇的量子密码

功夫不负有心人

法国物理学家贝可勒尔发现了铀的放射性以后，全世界许多科学家都投入到放射性研究中。

有一次，他的同行居里夫妇为了弄清一批沥青矿样品中，是否有值得加以提炼的铀（沥青中常含有微量的铀），就对样品的放射性进行测定。他们惊讶地发现，有几块样品l的放射性比纯铀的放射性还强，这意味着沥青矿中一定存在比铀放射性强得多的未知放射性元素。

居里夫妇决心找出这种未知的新元素。他们在一个被当做实验室的破破烂烂的小木棚里，冒着刺鼻的浓烟，把沥青矿烧熔，然后用沉重的铁棒在大铁锅里搅拌。就这样，他们一点一点地处理了成吨的沥青矿，然后加以提炼和浓缩。他们以无比坚强的毅力和耐心，艰苦工作了四年。

最后，于1902年3月，居里夫妇终于从沥青矿残渣中提炼出这种放射性比铀强得多的新元素镭的盐——0．12克的氯化镭，并测得镭的原子量为225（现公认为226）。又花了三年时间，他们成功提炼金属纯镭。请读者自己算一下：1千克是1吨的千分之一，1克又是1千克的千分之一，要从几吨的沥青矿中提炼出十分之一克的元素来，就相当于从几千万粒米中，找出所需要的一粒米来。这是多么繁重、多么需要耐心和毅力的工作啊！

功夫不负有心人，他们成功了。

1903年，居里夫妇和贝可勒尔为此共享了当年的诺贝尔物理学奖。

迷途知返

英国物理学家焦耳是第一个提出机械功和热等价的人，为建立能量守恒和转换定律做了奠基性研究。他精确测定了热功当量，后人为纪念他的成就，把能量的单位命名为“焦耳”，并用焦耳英文名Joule的第一个字母“J”作为单位符号。

焦耳在探索科学真理的道路上，也走过弯路。他年轻时，正值“永动机热”风靡欧洲，许多人钻进了永动机的“迷宫”不能自拔。焦耳也是个“永动机迷”，曾狂热地追求永动机，通宵达旦地冥思苦想、设计方案、制作机器，但是没有一次是成功的。

焦耳出生在英国一个酿酒厂老板的家庭，自小就在家里接受父母的启蒙教育，长大后一边跟父亲学习酿酒技术，一边自学物理、化学。可以说焦耳完全是自学成才的。自学成才者善于思考，屡次设计失败引起了焦耳的深思。为什么看上去无懈可击的设计，做出来的机器却总是要停下来，而不能“永动”？他吸取教训，迷途知返，毅然走出了幻想的迷宫，转而探求隐藏在失败背后的科学真谛。21岁时，他把酿酒厂的一间房子布置成实验室，开始做一系列物理实验，为他今后的成功打下了坚实的基础。经过勤奋实践，焦耳终于测出了热功当量，为建立能量转换和守恒定律作出了杰出的贡献。据说，焦耳还现身说法，语重心长地告诫那些仍迷恋永动机的人：“不要永动机，要科学！”前赴后继得诺贝尔奖

1895年，德国物理学家伦琴在研究阴极射线管的过程中，发现了一种穿透力很强的射线，因当时对其性质还不了解，故取名为“X射线”。伦琴因发现X射线荣获1901年颁发的首届诺贝尔物理学奖。

伦琴的这一发现震惊了整个科学界，许多物理学家转向研究X射线，反应之迅速和强烈是物理学史上罕见的。这股X射线的研究与应用热潮一直延续到今天，数十位科学家因对此作出了重大贡献而获诺贝尔奖。

例如，1912年法国物理学家劳厄用晶体作光栅，得到X射线衍射图，证明了X射线是一种波长很短的电磁波，同时证明了晶体具有空间点阵，劳厄因此荣获1914年度诺贝尔物理学奖。1915年诺贝尔物理学奖授予英国物理学家布拉格父子，表彰他们在劳厄工作的基础上，提出了布拉格公式，可以用来精确测定晶体的原子结构。1906年英国物理学家巴克拉发现每种金属都有自己的“特征X射线”，用它可以确定元素在周期表上的位置，巴克拉因此获得1917年度诺贝尔物理学奖。瑞典物理学家西格巴恩精确测定了各种元素的X射线谱，建立了X射线光谱学，他因此荣获了1924年度诺贝尔物理学奖。P3-5

我们崇尚科学，因为科学真实而美丽：自然规律无处不在，它不带任何阶级偏见，也不受任何利益驱动，显示着不可阻挡的永恒威力；科学又在不断地向我们展示大千世界的五彩缤纷，展示它的无限多样性，并日益深入地揭示自然现象的诱人本质。

科学成就还通过技术进步推动着生产方向前发展，并成为人类社会前进的强大动力。历史表明，谁掌握科学真理谁就拥有未来，无论一个国家还是一个民族。因此，有远见的领导人总是重视科学的发展和国民科学素养的提高。最近三十年来，我国科学传播事业的发展速度前所未有，科普出版也空前繁荣。

科学真理并不都是非常浅显、很容易理解和掌握的；科学探索和学习也不像休闲、娱乐那样轻松愉快。然而，科学除了有枯燥严肃的一面外，也还有非常有趣和引人人胜的一面。因此，优秀的科普作家和科学传播工作者总是力图用通俗易懂的语言阐释深奥的科学道理，用形象的比喻、生动的图画来加深读者对科学知识的理解，还用科学发展史中许多生动美丽的故事来激发读者阅读的兴趣，使科普图书读来趣味盎然。

那么，科学的趣味何在呢？

趣味之一，是科学研究的课题丰富多彩，令人遐想无穷。如所谓的“时间隧道”，在时间中旅行一直是脍炙人口的科幻小说和文章的主题，它难道只是少数人的想入非非吗，还是也有某种科学依据呢？爱因斯坦的引力理论预言了宇宙中存在所谓“黑洞”和“白洞”的天体，而这两种表现截然相反的天体有可能通过一种叫做“虫洞”（按：如今“蛀洞”这一译名已不用了，虽然我本人觉得它比译成“虫洞”高明得多）的天体联系起来，“虫洞”就可能是人们梦寐以求的“时间隧道”，人类有可能通过它实现从我们的宇宙进入另外宇宙的时空旅行。又如“外星人”问题，宇宙中我们人类是绝无仅有的智慧生物吗？如果宇宙中还有我们的智慧兄弟，那么他们在哪里呢？科学地介绍这些宇宙之谜是大多数读者感兴趣的。还有“地球末日”问题，一些宗教的经典中都有世界末日的预言，有的还言之凿凿指出1997年、2012年地球的大灾难、大崩溃，甚至把末日的情景描绘得异常恐怖，这些预言显然是无稽之谈。诚然，地球确实不可能永生，既然地球是46亿年前诞生出来的，它总有一天会走到生命的尽头。地球上生命存在发展的能量来自太阳，当太阳的核聚变的“燃料”耗尽之日，亦就是地球上生命即将毁灭之时，从恒星演化进程看，那应是几十亿年后的事。问题是，人类在进步过程中向自然索取得太多，掠夺性开发和无节制地挥霍自然资源对人类生存环境的破坏太大，如果我们不注意人与自然的和谐发展，不重视对环境的保护，那么人类的末日也许会提前来临。

趣味之二，是科学中有许多似是而非和似非而是的问题。如三颗骰子随机从斜面滚到桌面，出现数字1的机会有多大？许多人认为，每颗骰子出现1的机会是1/6，三颗骰子出现1的机会就是3/6，即1/2。这个似乎正确的结论其实是不正确的，出现1的机会应该是91/216，低于1/2。又如，爱因斯坦曾提出过一个有趣的向题：“在失重的条件下，蜡烛能持续燃烧吗？”他本人的回答是否定的。理由是，在地面上蜡烛靠冷热空气的对流补充氧气维持燃烧，失重状态冷热空气密度相同，对流不复存在，烛焰被二氧化碳包围，燃烧难以继续。然而，有人做实验发现，蜡烛能持续燃烧，只是火焰形状是球形的，亮度也暗些。道理是失重条件下气体的扩散运动仍然存在，燃烧需要的氧气还是能够得到补充。

趣味之三，是人类探索科学的过程有许多脍炙人口的故事。有些科学家辛苦一辈子，却一而再、再而三地与重大发现失之交臂，而有的科学家却失之东隅，收之桑榆；有的科学家持之以恒，苍天不负有心人，十年磨一剑终成正果，有的功成名就后却晚节不保，迷恋起伪科学。科学史的精彩演义，给读者许多富有哲理的启示。  20世纪90年代中期，上海辞书出版社组织编写出版了一套《趣味科学辞典》共5种，出版后深受读者欢迎。十几年来，时有读者问起该套辞典的重版问题。考虑到科学的迅猛发展，出版社决定请原作者进行修订补充，并新增了地理、人体、军事等分册，组成《趣味科学丛书》，我们希望这套丛书能激发读者的阅读兴趣，帮助读者更多地掌握现代科学知识，为有志于科学的读者奠定继续学习的基础。我们也殷切期望读者提出宝贵意见，以便我们再版时修改提高。

吴智仁

2011年3月