我對物理學的一些體驗/盧天惠

從普通物理學談起

盧天惠

    物理學離不開現象的發現與說明，現實生活中各種現象的理論說明頗覺有趣，而普通物理學對於現實生活的說明扮演極重要的角色，個人僅就長年對於普通物理教學層面所體會的幾件趣事臚列如下：
選擇愛車
1.講解〝力與力矩〞時，就向學生提出一個問題，現在人民生活富裕，將來各位出社會，會購買汽車代步，如何從物理的觀點選擇你的愛車？車體流線，減少阻力；車身重心低，底盤寬，避免轉彎時，車速過快而翻車。
同性戀
2.講解熱力學第零定律時： 甲乙兩物體達熱平衡，甲丙兩物體也達到熱平衡，則乙丙兩物體也必定達熱平衡，這在數學上稱為遞等原理的物理現象，不見得可應用於日常生活當中；甲男愛乙女，乙女愛丙男的三角戀愛，並不表示甲男愛丙男，否則這種三角戀愛，原是情敵反成同性戀，怪哉！
延年益壽
3.講解宇宙間Entropy持續在隨時間流失而增加時，提出〝長生不老〞的可能性問題？當年秦始皇貴為皇帝，不過物理知識比在坐各位貧乏，否則就不會派人追求長生不老的藥物。〝長生不老〞不可能，那麼〝延年益壽〞可能嗎？人類可攝取Entropy低的食物，並依靠藥物，來達成〝延年益壽〞的目的。什麼是Entropy低的食物？井然有序，亂度低的新鮮食物屬之。炸、淹等經過多道處理手續處理過的食物，一般被認為非健康食品的道理在此，淹漬的食物經專家研究結果，還發現含有致癌物，這些知識提供學生養生之道，密切達成教學生活化的目的。
眼鏡鍍膜
4.在講解thin film coating時，在眼鏡鏡片上鍍四分之一（或二分之一，依折射率而定）波長的薄膜，可增加透光率，課堂上眼鏡族成員不少，自己也是眼鏡族之一，有這方面的經驗，提出供大家分享：可見光的四分之一波長是很薄的一層，鍍在鏡片上往往因清洗眼鏡而磨損，造成透光率降低，達不到預期的效果，不得不慎。
中庸之道
5.講解Faraday’s law和Lenz’s law時，說明這兩個定律與中庸之道很近：磁場隨時間增加或減少的磁通量，所感應的電動勢，是在反抗它的誘因，各自減少或增加原有的磁通量，與國人的中庸之道不謀而合。甲乙兩人在閒聊，甲打趣的說乙怕太太，乙會反抗此種「指控」，說自己不是PTT，企圖洗去此種誘因；當甲稱許乙時，乙會減低此種誘因說〝那裡、那裡〞，自我謙虛一番。國人的中庸之道很合乎科學的定律，否則小小的干擾，會由小變大，以致不可收拾，是不合乎科學，是蠻危險的。
瘦身與長青
6.特殊相對論所推出的結果之一是：與物體運動方向垂直的方向看物體的長度，此長度比靜止長度收縮，因此鼓勵學生多運動，運動能瘦身，取得苗條的身材；另一好處是運動者看起來較年輕：依相對論所推得的結果，運動的物體上時鐘走得慢，時間會延長，也就是常運動會保持青春。大家多運動，不但從生化的觀點可以活化細胞，得以健身；而從物理的觀點更可以瘦身，保持年輕，雖然運動速度不是很大，效果不是頂顯著，但是它是物理學存在的事實，且集個人一生運動的累積量，〝運動瘦身、運動年輕〞應該不是空談。

教學生活化
    美國教育學家杜威曾經說過：生活即教育。因此，個人儘量思考如何把教材跟生活結合在一起，講些跟日常生活有關的教材內容。聊舉數例如上，就教諸位讀者。

Su 於 2010-08-12 22:21:51 回應

盧天惠教授你好:
我是國立大學物理系學生,
關於物理,我念了4~5年了,浦物電磁理論力學近代物理 到研究所的量子力學 統計力學 固態物理
深深感到物理事很神奧的科學.
我們看到大到星體的物質 與小到電子的尺度
物理學的各種理論 各有其適用範圍
當然我們不可避免的, 每個理論都是人為的,只是為了解是一些現象下的"近似" (Approximation),
這是我們不能忽視的部分, 每個理論都是近似 我們不能全然盡信.
只要被時間考驗的理論,才會是最後的真理與聖杯

scl 於 2010-08-13 08:49:33 回覆

盧教授近來身體違和南下靜養
會轉mail給他
但不知是否仍用網路電腦
版主scl