生活物理

 
　　物理最吸引人之處，在於利用幾項定律或定理並搭配部分假設就能探討各種現象。本書所探討的主題全是不著痕跡地存在於你我周遭的事物或現象。我們雖然不懂這些事物或現象的原理也能生活下去，但了解後會發現，原來這些內容能讓生活更快樂。

　　減少算式、平易近人、詳細圖示、熱門話題！！！
　　給對生活周遭事物、現象原理感興趣，卻不想閱讀專業書籍的你。
 
　　◎為何會出現彩虹？
　　◎為何短跑與長跑的起跑方式不同？
　　◎飛機主翼尾端的板子有什麼功用？
　　◎馬桶為何能沖水？
　　◎為何壓力鍋能快速完成料理？
　　◎鉛筆、橡皮擦及擦擦筆的原理
　　◎為何高爾夫球的表面會有凹洞？
　　◎磁浮列車為何能漂浮前進？
 
　　無論是廁所、冰箱，還是人造衛星或GPS，
　　你我身邊的事物及現象原理就是淺顯易懂到讓你覺得好有趣！

本書特色

　　1、物理一點也不難！掌握幾項定律或定理搭配部分假設就能探討生活周遭的各種現象。了解後會發現，原來這些內容能讓生活更快樂。

　　2、減少算式、平易近人、詳細圖示、熱門話題！用物理探討自然、運動、交通工具、光與聲音……不想閱讀專業書籍的你不容錯過的最有趣的物理入門書。

作者簡介

長澤光晴

　　1967年生。畢業於東京理科大學理工學院物理系，並完成了北海道大學研究所理學研究系物理學專攻博士課程。曾任東京電機大學工學院基礎教育中心環境物質化學系副教授、法國國立極低溫研究中心（CRTBT）客座研究員（2001年），目前為東京電機大學工學院自然科學系列‧工學研究系物質工學專攻教授，亦是位理學博士，隸屬日本物理學會。著有《淺顯易懂的超有趣物理》（日本文藝社出版）。

譯者簡介

蔡婷朱

　　東海大學日文系畢。

　　享受著透過翻譯進入各個領域吸取新知的生活（雖然過沒幾天就會忘光光）。

　　近期譯作有《狂熱糕點師的洋菓子研究室》、《RX-78-2鋼彈機體模型改造指南》、《不可思議的料理科學》等。

第1章　生活與物理
 
◎杯中的水為何在靠近杯壁處會上翹？

水的表面張力與界面張力
 
若從側面觀察玻璃杯中的水，會發現靠近杯壁的水面會稍微上翹。

這裡要來探討與此現象有極大相關的表面張力及界面張力。

你我身旁的物體都是由分子所組成。與單一狀態相比，分子在和周遭其他分子相互影響時的能量較小。

液體內的分子無所不在，因此會使能量降低。然而，液體表面之外不存在液體分子，因此其能量並不會少於內部分子。換言之，液體表面（環境變化不連續的區域）愈大，整體能量就愈高。這時，液體為了尋求能量穩定，就會沿著表面發生張力（γLV），讓表面積變小。

從水龍頭口滴落的水滴會呈現圓形，也是因為球體是同大小體積中，表面積最小的形狀。

然而，固體狀態下的分子無法自由移動，因此周圍的其他分子會附著於表面，試著降低能量。此引力會試著縮小固體本身擁有的表面，稱為固體的表面張力（γSV）。

液體與固體的接觸面雖然會出現分子相互吸引的情況，但若環境呈不連續變化時，能量會相對較高，意味著讓界面變小的力量正在活動，此力量稱為界面張力（γSL）。而物質與物質的組合決定究竟會形成何種力量。

就像一開始提到的水杯是因為玻璃表面張力較強，與水的界面張力較弱，使得水會沿壁面上翹。此外，附近的水也可能因黏性影響受到牽引，使水的表面積增加。當水上翹到某種程度時，表面張力與上翹的力量就會達到平衡，形成穩定狀態。

那麼，以鐵氟龍製成的高撥水性水杯又會是什麼情況呢？

鐵氟龍的表現與玻璃相反，表面張力極弱，因此與水的界面張力較強（親和性低），這也使得靠近鐵氟龍杯子壁面的水會沿著壁面下滑並形成穩定狀態。
 
◎味噌湯碗為何會在桌面上滑動？

摩擦與波以耳─查理定律
 
將裝有味噌湯的熱湯碗放在溼的桌面或托盤中，有時會出現突然滑動的情況。此現象與摩擦及波以耳─查理定律（Boyle-Charle's law）存在著相關性。

摩擦係指兩物體接觸時的面（界面）在嘗試平行移動時，制止兩界面作用的抵抗力。

味噌湯碗底部有著圓柱狀的凹槽，把湯碗放在溼桌面時，水分會在表面張力的影響下，填滿凹槽與桌面間的縫隙。與桌面及凹槽間呈乾燥狀態時相比，這層薄水膜在潮溼狀態時不僅具備減少摩擦力的潤滑功效，更可讓桌面與凹槽接觸的部分形成密閉空間。