探究物理：挑戰萬有引力
活動訊息
內容簡介
《探究物理》共五冊，分別是《挑戰萬有引力》、《遨遊電子王國》、《解譯聲波密碼》、《駕馭原子世界》和《探索太空奧秘》。本叢書深入淺出地點出了力學、電學、光學、聲學、原子物理學、天體物理學、環境物理學的重點與精髓，是青少年學習和瞭解最新科技知識的良師益友。書中提出的一些懸而未決的疑難問題必將激發出青少年探索物理奧妙的熱情與濃厚興趣。
目錄
推薦序／王惠亮
推薦序／蘇明俊
前言
奧妙無窮的力
共振釀成的慘案
阿基米德吹牛
章魚與真空吸盤
硬度之王
自行車不倒之謎
中幡不倒的奧妙
雜技中的力學
頭頂重物瀟灑自如和奇妙的「被中香爐」
弓形石拱橋
比薩斜塔不倒之謎
從飛機失事談金屬疲勞
摩擦與摩擦學
樓房搬遷
倔強的陀螺
禁閉在船艙裡的實驗
從駿馬拉銅球說到如來佛的神力
虎克定律的來歷
力和力矩
龍骨水車和戽斗
地動儀
風箱． 鼓風水排． 指南車．「水轉百戲」
扇車．曲柄搖把
馬鐙和馬的肩套挽具
從弓箭、弩到世界上最早的槍和子彈
拋石器．火炮．噴火器
防彈玻璃與防彈背心
希特勒的祕密武器
形形色色的導彈
導彈家族的小兄弟
從向人體內發射「導彈」說起
一萬多公斤羊毛不翼而飛
度量衡史話
把患絕症的人暫時冷凍起來
從斯坎佛的探索到根據結晶雪追查殺人犯
大橋和輪船都怕冷嗎？
神祕的雪花
冰雪滑行
別開生面的生物力學
應用人體力學研製新型汽車
烏龜和兔子賽跑
動物的「力學頭腦」
啄木鳥不會腦震盪的祕密
蕩漾在流體中的力
高樓風．夏天穿黑色袍子的人
走馬燈的新貢獻
從蒸汽機到蒸汽火車
風箏史話
降落傘
降落傘大步走進各個領域
從雁陣說到節能
保守勢力啞口無言了
「興登堡」號飛艇遇難
第一個飛上天的人
叩開「天門」的人
乘坐氣球飛越大西洋
矯翼思凌空
耐人尋味的昆蟲飛行
向蟲鳥學習飛行
渴望騰飛的「鳥人」
讓人也展翅翱翔
他們飛上了藍天
曹沖秤象和懷丙打撈鐵牛
王冠之謎
世界上第一艘蒸汽輪船
「海龜」的下沉和上浮
海溝探祕
波光粼粼浮浮沉沉
為潛艇穿上「海豚服」
蜘蛛具有液壓傳動的腳
河上「拔河」比賽
神通廣大的常壓潛水服
壓力極大的深海世界
海洋潛浪和漩渦
駕駛「海底」河流
間歇噴泉
戰勝地心引力
牛頓與萬有引力
「沙漠之舟」的最佳航線
坐炮彈是不能飛出地球的
「火龍出水」和多節火箭
多節火箭戰高溫鬥嚴寒
火箭的燃料與速度
人造衛星飛出地球
加加林首次遨遊太空
宇宙響徹〈東方紅〉樂曲
搶救衛星
同步衛星的軌道及其壽命
遙測
別開生面的救難衛星
未來戰爭的生命線－－軍事星
太空船載人返航
第一個登上太空的中國人不能失敗
瀟灑的太空行走
掉不下來的太空行走
失重後人體的生理變化
失重給人類帶來的福音
光輝的歷程
試閱
據說，19世紀日本皇室一艘滿載朝鮮貴重瓷器的貨輪在日本海沉沒，儘管知道沉船地點，但因潛水員下潛不了那麼深，於是求助於章魚⋯⋯
章魚跟烏賊一樣，同屬頭足類動物，因為牠的「腳」長在頭頂上。章魚有8隻長腳，像8條帶子，所以人稱牠為「八帶魚」。其實，章魚根本不是魚，而是一種貝類。
章魚的大腦相當發達，可說是「海洋中的靈長類」。牠那靈巧的腕足能搬運石塊、貝殼、玻璃等「建築材料」來修造自己的房屋，建設海底「都市」。受過訓練的章魚，竟有記憶自己主人的能力。更有趣的是，章魚對器皿嗜好達到成癖的地步。法國潛水家庫斯托和久馬曾在距馬賽不遠的海底，發現一艘古希臘時期的沉船，貨艙中有許多盛酒用的雙耳瓶，幾乎每個雙耳瓶內都有一隻章魚。小章魚常把牡蠣、海螺的貝殼作為棲身之地。
迄今已知的最大章魚是普通的太平洋章魚，潛水員們熱衷於和這些大型動物進行搏殺。1973年2月18日，潛水員海根在華盛頓州的夏胡德運河18.3公尺深處， 用單手以「角力」方式捕捉了一隻章魚，其腕足展開後的半徑是7.8公尺，重53.6公斤。另外有一則報導說：「1896年11月，美國佛羅里達州聖奧古斯丁的海濱，曾發現一堆重約6∼7噸的海生動物殘骸。經華盛頓美國國家博物館化驗，直到1970年才確定那堆殘骸是大型章魚的遺骸，推測腕足張開可達61公尺。」
章魚的每隻腕足上分布著大小不一的約一百個吸盤，每個吸盤像醫用的小拔罐，能將獵物緊緊吸住，因而被認為這是牠們最厲害的武器。在傳說中，章魚常被描繪成兇殘的海怪。法國著名作家雨果在他的《海上勞工》一書中，把章魚刻畫成「具有形體的惡魔，將會把人拖住吸乾」。其實哪有如此毛骨悚然的慘案？居住在大洋洲吉伯特群島的原住民，往往利用章魚的腦在兩眼之間表皮下的特點，兩人一組，一個作餌，另一個對準牠腦部用牙把牠咬死。當然，在這生死關頭，必須配合準確，分毫不差。
19世紀初，希臘、日本的漁民大量捕捉章魚，目的是利用牠們奇特的習性來打撈沉沒在海底的東西。
希臘的克里特島，由於煤船頻繁地往來裝卸，海底堆積了厚厚一層煤。漁民們常捉來章魚，拴在繩子上丟進海裡，讓章魚到海底去抓煤塊，然後再把繩子拉上來，煤塊也就跟著撈上來了。
章魚能抓住煤塊，就是利用牠腳上的吸盤。吸盤的構造和人們用的拔罐相似。拔罐裡的燃燒物消耗了罐中的氧氣，使罐內外產生壓力差，這就是拔罐有吸力的原因。章魚則是利用肌肉收縮排出吸盤內的水，造成吸盤內外的壓力差而產生吸力。章魚吸盤的吸附能力很強，有時甚至能吸住比自己身體重20倍的煤塊。
文章開頭提到打撈日本沉船上的瓷器，正是利用了章魚腳上的吸盤。人們把章魚繫上細繩投入大海，沉至海底，章魚便覓罐而臥。隨後，人們拉起繩子，頑固的章魚緊緊吸住器皿不放，於是一個個貴重瓷器被吸拉上來。
章魚強而有力的腳和吸盤也是牠的防禦工具和進攻武器。在海洋裡，與牠同樣大小的動物都受其害，即使是最大的、裝備最好的蝦，也難免成為章魚的犧牲品。據說，產於北太平洋的大章魚，其腳有3公尺長，潛水員碰上牠，凶多吉少，牠甚至能把腳伸到小艇上，把小艇拖翻！
章魚兇殘，可對自己的子女卻照顧得無微不至。章魚為了保護自己所生的蛋，常端坐蛋上，須臾不離，不吃不喝，確保下一代平安出生。
更有趣的是，章魚休息時，總是留一兩隻長腳「值班」。長腳不斷轉動，如觸到敵害，牠便會跳起來，逃之夭夭。
章魚還有一套登陸越境的絕技。有一位科學家曾親身經歷過這樣一件事：有一天，他提著一個裝有章魚的水桶走進書房，準備讓客人觀賞。在等待客人的過程中，他專心致志地看書，突然聽到一聲巨響，原來水桶裡的章魚竟越出水桶，爬上書架，將一本厚書推了下來。
回過頭來，我們再來談談章魚吸盤產生巨大吸力的道理。人們早已利用這一現象來研製用具和機器，如「真空吸盤式」塑膠掛衣鉤。這種塑膠吸盤只要往玻璃或者平滑的木板上一按，擠出盤內空氣，造成吸盤內外的壓力差而產生吸力，這樣掛衣鉤就能牢牢地吸在玻璃或平滑的木板上，一個小小衣鉤便可支撐一件大衣的重量。
在工業上，人們利用這個原理製成了真空起重機。這種起重機用吸盤代替了普通起重機的吊鉤，工作時像章魚一樣，把裝有吸盤的單臂對準吊物的光滑部位，就能牢牢地抓住起吊物。國外曾有人用這種起重機吊運重達30噸的水泥預製板。
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