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为何正中午太阳我们觉得变小,而夕阳又红又大呢?如图1所示.
图1 图甲的帽檐直径AB与帽子高度CD哪个更长?图乙中,中心的两个圆哪个面积大?先看看,再用尺量.我们的视觉总是可靠的吗?
把同一个人的两个手分别放入热水和冷水中,然后再把两手同时放入温水中,两只手对温水的感觉不一样,从凉水到温水中时,感觉此温水热,从热水到温水时感觉比温水凉.可见凭感觉一个物体,有时并不准确,要对物体的某些情况进行定量描述,必须用仪器来测量.下面看一下事例:
在中国古典文学名著,罗贯中的《三国演义》中描写张飞时说:张飞身高八尺,手拿一丈八尺长的长矛.如果按照我们现代的长度单位进行换算:1米=3尺,1丈=10尺,则张飞的身高为2.67 m,比姚明还高,更比我们现代绝大多数人的身高都高,可以算一个巨人,而手中的武器长度为6 m,差不多我们教室这么宽,够吓人的吧.人们通过考古发现:古代的1尺等于现代的6寸,则张飞的“丈八长矛”实际长度(现代标准的长度)为1.6 m.通过实例发现:张飞身高与现代人差不多,甚至比现代正常人还要矮一些.这是什么原因呢?难道是罗贯中使用了夸张的手法?但书中其它物体的长度都是这样“离谱”,实际是由于长度标准不同,引起理解上的误会.
不仅国内古代和现代长度标准不同,国内和国外标准也不同,我国用“尺”,一些欧洲、美洲国家采用的单位是“英尺”,这样同一物体的长度用不同的单位来表示,国际间科学技术推广和文化交流不方便,国际计量组织制定了一套国际统一的单位,叫国际单位制.1983年国际计量大会做出规定:光在真空中1/299792458S内所经路程的长度定义为1 m,然后围绕它以标准定为比米大的单位有km,比米小的单位有分米,厘米,毫米,微米,纳米,但是受刻度尺分度值和外形等限制,对于一些较小的长度和不规则物体的长度转化为容易测量的长度来间接测量.根据实际情况常采用化薄为厚(累积法),化曲为直,等量替代等特殊的方法进行测量.
图2 图3如图2,较小的长度转化为较大容易测量长度.
如图3,用两个三角板间的距离代替硬币直径,采用等效替代法,还有如图4下列测长度方法,都是把不容易测量的长度转化成容易测量的长度.
图4另外,时间的标准和工具的变迁也经历了漫长的有演变过程.据史书记载,早在原始社会后期(公元前27世纪前后),我国古代先人就发明了日晷.但遇到阴天,用这种古方法就不灵了.于是,人们开始用水漏来计时.
较古老的中国水漏,是由若干个水缸组成的.水从第一缸缓慢地流到最后一个.待流完一轮,再倒回第一缸.由此可以准确地计算时间.水漏计时的方法持续了几千年,在这漫长的岁月里,有些人制造出一些十分精巧的水漏.有的装有时针和鸣击器,柏拉图借助埃及水漏发明了第一个“闹钟”.
另有一种西方很普遍的计时器叫沙漏,沙漏的原理与水漏基本相似,由上面盛满沙子的瓶子慢慢把沙漏进下面的瓶子里去.有的沙漏漏完1次为1小时,历而被称为“时漏”,有的漏完1次为4分钟,这正是煮熟一个蛋所需的时间,因而被称为“蛋漏”.
公元78-139年,著名科学家张衡已利用了壶漏原理发明了水运浑象仪,应用了齿轮机构,增加了计时装置,称为机械计时装置,这是世界上最早的一部天文仪器和计时仪器相结合的综合仪器.一些中外学者多认为自鸣钟来自西方,传自意大利玛窦.其实,玛窦是于明末万历十年(公元1582年),才奉派来中.而公元725年染令瓒、僧一行就创造了水运浑天仪,在机械计时上装置,能够报时报刻,和近代时钟相似,是我国最早的自鸣钟,也是世界上最早的自鸣钟.只不过14世纪初,西方人开始在机械钟内装上轮片、齿轮和可以上下滑动的钟锤,使世界钟表进入了一个大发展时期.
中国四大发明对近现代中国人起巨大的精神鼓舞作用,但,现代世界文化是全人类的共同创造,尤其是近代科学并不出于中国,就算古代,外国也有不亚于四大发明的成果,世界是各国人民共同创造的,制定统一国际单位制也是人类共享的关键一步!形形色色的测量是世界人民共同创造的智慧.
图1 图甲的帽檐直径AB与帽子高度CD哪个更长?图乙中,中心的两个圆哪个面积大?先看看,再用尺量.我们的视觉总是可靠的吗?
把同一个人的两个手分别放入热水和冷水中,然后再把两手同时放入温水中,两只手对温水的感觉不一样,从凉水到温水中时,感觉此温水热,从热水到温水时感觉比温水凉.可见凭感觉一个物体,有时并不准确,要对物体的某些情况进行定量描述,必须用仪器来测量.下面看一下事例:
在中国古典文学名著,罗贯中的《三国演义》中描写张飞时说:张飞身高八尺,手拿一丈八尺长的长矛.如果按照我们现代的长度单位进行换算:1米=3尺,1丈=10尺,则张飞的身高为2.67 m,比姚明还高,更比我们现代绝大多数人的身高都高,可以算一个巨人,而手中的武器长度为6 m,差不多我们教室这么宽,够吓人的吧.人们通过考古发现:古代的1尺等于现代的6寸,则张飞的“丈八长矛”实际长度(现代标准的长度)为1.6 m.通过实例发现:张飞身高与现代人差不多,甚至比现代正常人还要矮一些.这是什么原因呢?难道是罗贯中使用了夸张的手法?但书中其它物体的长度都是这样“离谱”,实际是由于长度标准不同,引起理解上的误会.
不仅国内古代和现代长度标准不同,国内和国外标准也不同,我国用“尺”,一些欧洲、美洲国家采用的单位是“英尺”,这样同一物体的长度用不同的单位来表示,国际间科学技术推广和文化交流不方便,国际计量组织制定了一套国际统一的单位,叫国际单位制.1983年国际计量大会做出规定:光在真空中1/299792458S内所经路程的长度定义为1 m,然后围绕它以标准定为比米大的单位有km,比米小的单位有分米,厘米,毫米,微米,纳米,但是受刻度尺分度值和外形等限制,对于一些较小的长度和不规则物体的长度转化为容易测量的长度来间接测量.根据实际情况常采用化薄为厚(累积法),化曲为直,等量替代等特殊的方法进行测量.
图2 图3如图2,较小的长度转化为较大容易测量长度.
如图3,用两个三角板间的距离代替硬币直径,采用等效替代法,还有如图4下列测长度方法,都是把不容易测量的长度转化成容易测量的长度.
图4另外,时间的标准和工具的变迁也经历了漫长的有演变过程.据史书记载,早在原始社会后期(公元前27世纪前后),我国古代先人就发明了日晷.但遇到阴天,用这种古方法就不灵了.于是,人们开始用水漏来计时.
较古老的中国水漏,是由若干个水缸组成的.水从第一缸缓慢地流到最后一个.待流完一轮,再倒回第一缸.由此可以准确地计算时间.水漏计时的方法持续了几千年,在这漫长的岁月里,有些人制造出一些十分精巧的水漏.有的装有时针和鸣击器,柏拉图借助埃及水漏发明了第一个“闹钟”.
另有一种西方很普遍的计时器叫沙漏,沙漏的原理与水漏基本相似,由上面盛满沙子的瓶子慢慢把沙漏进下面的瓶子里去.有的沙漏漏完1次为1小时,历而被称为“时漏”,有的漏完1次为4分钟,这正是煮熟一个蛋所需的时间,因而被称为“蛋漏”.
公元78-139年,著名科学家张衡已利用了壶漏原理发明了水运浑象仪,应用了齿轮机构,增加了计时装置,称为机械计时装置,这是世界上最早的一部天文仪器和计时仪器相结合的综合仪器.一些中外学者多认为自鸣钟来自西方,传自意大利玛窦.其实,玛窦是于明末万历十年(公元1582年),才奉派来中.而公元725年染令瓒、僧一行就创造了水运浑天仪,在机械计时上装置,能够报时报刻,和近代时钟相似,是我国最早的自鸣钟,也是世界上最早的自鸣钟.只不过14世纪初,西方人开始在机械钟内装上轮片、齿轮和可以上下滑动的钟锤,使世界钟表进入了一个大发展时期.
中国四大发明对近现代中国人起巨大的精神鼓舞作用,但,现代世界文化是全人类的共同创造,尤其是近代科学并不出于中国,就算古代,外国也有不亚于四大发明的成果,世界是各国人民共同创造的,制定统一国际单位制也是人类共享的关键一步!形形色色的测量是世界人民共同创造的智慧.