贝尔·格里尔斯(BearGrylls),英国探险家、作家、演讲家,英国童子军总会的主席。近些年,他凭借《荒野求生》而走红,此档真人秀节目,真实模拟出人类遭遇意外陷入野外荒野的求生技能,其中荒岛求生堪称现代版的《鲁冰逊漂流记》,风靡一时。
节目中,贝尔展示了很多实用也不失华丽的求生技能,让人印象深刻,但最让人难忘的是“贝尔求生食谱”,它们全都来自大自然,比如:开胃酒是鲜榨象粪汁,菜式包括有新鲜杀人蝎、贻贝和蛆汤、可单点的蛙腿和蜗牛、现抓鞭尾蝎和撒哈拉特产山羊睾丸餐后甜品是一道特制“奶酪”拼盘象鼻虫幼虫和粘液配蜂蜜,睡前饮料是一杯“请摇匀但不要搅拌”的蛇皮马丁尼加内脏和蛇尿。食谱的瞠目结舌程度无法形容之言语。
我们来假设一个情景,如果有一天你不幸流落荒岛,你能否效仿贝尔·格里尔斯运用各种生存技能?用你所学的物理知识进行野外生存呢?一起来探秘吧。
水是生命的源泉,你想起来老师说过海水是不能直接饮用的,那如何将水和盐分离出来得到淡水呢?
海水→汽化(吸热)→水蒸气→液化(放热)→淡水
于是根据这个原理,在海滩上做一个简易的装置,把海浪带来的人类垃圾再次回收利用,用塑料做成一个罩子,下方的海水经过太阳加热后,吸热蒸发。水蒸气碰到了上部的塑料壳后,遇冷放热液化再次变成了液态水。被提取出来的液态水汇聚在两旁的收集器中,就能够得到可以引用的淡水了。
喝到了水,那下一步要来填饱肚子,你发现水里的鱼儿不少,如果能抓到一定能美餐一顿。你想到了渔夫用鱼叉捕鱼的方法,于是你找到了许多的树枝,你会选择哪种树枝作为鱼叉呢,是钝一些的还是尖一些的?
我们说P=F/s,物体在受到相同压力(F)的情况下,受力面积(S)越小,所受到的压强也就越大,看下面的气球,很明显图(2)的气球的受力面积(S)更小,所受到的压强更大,因此也更容易破裂。
很显然,想要选一根合适的树枝作为鱼叉,那势必要增大压强,你作用在鱼叉上的力尽可能大的前提下,选择一个尖一些的树枝,更有利于捕到鱼。
你在捕鱼的时候,每次都是举起鱼叉,对准水中的鱼,将鱼叉投下去,你觉得你每次都瞄准了,可是为什么没有成功呢,想想看是不是你的眼睛欺骗了你?
没错,你的眼(da)睛(nao)真的欺骗了你,你眼睛所看到的鱼,并不是真的鱼。由于水与空气的密度不同,光在其中的传播速度也不相同,因此当光从一种介质(水)斜射入另一种介质(空气),传播方向会发生改变。1号鱼的身影经过折射后进入了你的眼睛,而你的大脑会自动沿直线“脑补”出鱼所在的位置,即图中2号鱼所在的位置。因此你以为你看到的鱼是1号,其实你看到的只是1号鱼在水中的虚像2号鱼。
想到这里,于是你意识到,想要捕到鱼,一定要把鱼叉对准你看到的“鱼”的下方,那才是真正的鱼所在的位置。
调整了方法之后,你终于捕到了鱼,想要来个沙滩烤鱼,首先要生起火来。你看着头顶的烈日,心想要是太阳能给你生起篝火能有多好呀!
突然你想起来,只要能把太阳光汇集起来就能生火了,所以要如何将太阳光汇集起来呢?你想到要是能有个凸透镜就好了,凸透镜不就能让光线汇聚在一点吗。
于是你在海浪带来的生活垃圾中找到了你想要的透明矿泉水瓶,装满了水,它摇身一变成为了一个凸透镜。让太阳光穿透这个“简陋”的凸透镜汇聚在干草和树枝上,过一会儿火苗便冒出来了。
你找来树枝搭了两个三角形支架,用来烤鱼,你在思考,为什么见过的烧烤架好像都是三角形很少会见到方形的支架,这是为什么呢?
三角形顶点受到的力F(红色)会被它的两个腰承担,两个腰上受到的力会作用在两个底角上,而由于底边同时连着两个底角,因此即使两个底角受到了方向不同的力,这个三角形也不会移动。
想一想,你如何假设情景,并运用所学的物理知识,来解决更多问题呢?
贝尔·格里尔斯的《荒野求生》只是个走秀节目,但个中蕴含的物理知识能让我们理论联系实践,学以致用,“从生活走向物理,从物理走进社会”。
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