当物理遇上诗(力学篇)

原创 陈庆威 高中物理研究 2017-12-13

河南省信阳高级中学       陈庆威         2017.09.24

这里有“朝辞白帝”,也有“千里江陵”;这里有“野渡无人”,也有“孤帆远影”;这里有“长河落日”,更有“疏雨梧桐”;在“夜半的钟声”里让物理科学与诗歌艺术齐头并进,又彼此融合,共同构筑了人类的创造力。

新课程理念强调“注重学科渗透”思想。我国五千年灿烂的文明史中,诗人在创作优美词句的同时,也巧妙地将文学插上理学的翅膀。我们在欣赏和传承古代文化的同时,也从中获益了隐藏其中的物理规律。

中国古诗词中的精华,既能陶冶情操,又能启迪理学的灵感。当诗词与物理相遇,短短几句便能彰显文字中最奥妙的张力。

"坐地日行八万里,巡天遥看一千河。牛郎欲问瘟神事,一样悲欢逐逝波"。这是毛泽东《送瘟神》诗词中的诗句。地球半径六千四百千米,赤道上的自转线速度是约每天八万里,即“坐地日行八万里”;随着地球的自转,在赤道上看到的日月星辰数目最多,即“巡天遥看一千河”。随着地球的自转和公转,人们寻遍长天,看过无数的星河。神游万仞的毛主席通过“坐地”“巡天” 的超凡想象,把人间和天上浑然一体,在极大地开拓诗词包容时空界限的同时,也彰显了他老人家心忧天下的思想蕴含。

“日月之行,若出其中;星汉灿烂,若出其里”“九天之际,安放安属?隅隈多有,谁知其数?”,广阔无垠的太空,总是给人以无穷的想象,召唤着人类不断去追寻、去探索。目前,人类发射的有一颗“中国心”的阿尔法磁谱仪(AMS)已升入太空“巡天”,探索宇宙中的反物质和暗物质,将人类的视野引入“一千河”的更深层次。

朝辞白帝彩云间,

千里江陵一日还。

两岸猿声啼不住,

轻舟已过万重山。

这首诗是李白的《早发白帝城》,说的是人和船在空间运动。西辞白帝,东到江陵,顺流而下,一日千里。在阵阵的猿鸣声中,随着轻舟所处位置的变化,但见群山万壑,千姿百态,好不令人心弛神往。朝辞白帝,暮抵江陵,这种空间运动不也一样伴随着“一日”的时间在变迁吗?

只凭风力健,

不假羽毛丰。

红线凌空去,

青云有路通。

在理解物体间的相互作用和力的分解问题时,分析风筝为什么能浮在空中的原因,可将清代吴有水的《风筝》分享给学生,并作受力分析,或许能收到“蓦然回首,那人却在灯火阑珊处”的效果。

飞花两岸照晚红,

百里榆堤半日风。

卧看满天云不动,

不知云与我俱东。

这是宋代诗人陈与义的一首名为《襄邑道中》的诗。从后两句诗中,可引入静止与相对的概念。在这里船与云以相同的速度运动,以船为参照物,反而突显云的静。

又如陶渊明的“白日沦西河,素月出东岭”,李白的“孤帆远影碧空尽,惟见长江天际流”和“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”,都可以在讲解运动学的一些相关概念中引入。《闪闪红星》歌词中“看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”。“山走来迎”是以船为参照物,而“山不动,是船行”是以岸为参照物。

苏轼的诗词“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”中涉及到弹性势能与动能的转化。李白亦在“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”的诗词中,让物理学中的重力势能和动能在转化中飞流直下。

还有那“春蚕到死丝方尽”中蚕抽丝过程中的力学知识,“蜡炬成灰泪始干”中蜡烛“流泪”现象背后的物理问题;“露似珍珠月似弓”中“露似珍珠”包含的浸润和表面张力,“月似弓”背后蕴含的天体运行规律等等。

是诗词让我们在“野渡无人舟自横”的画卷里看到了流体运动中物体的稳定性;也是在诗词“风乍起,吹皱一池春水”中让我们读出了流体运动中不稳定的旋律;也或许是此刻,我们似乎又看到了“车如流水马如龙”的盛景。

诗歌的意境渲染了理学的深邃,自然的哲理亦延伸了诗歌的意境。我想,当我们身有“文理”这对双飞翼的时候,定能换来“心有灵犀一点通”。

(0)

相关推荐