成语 俗语 谚语中的科学知识

作者: 江优良

在学习物理的时候,不知道同学们注意过没有,许多成语、俗语、谚语中包含着一定的自然科学道理。下面我们举几个例子来说明一下。

“趁热打铁”,汉语成语词典上是这样解释的:趁着铁烧红的时候锤打它,比喻趁着有利的时机或条件抓紧去做。从物理学角度来看,为什么要“趁热打铁”呢?原来,材料弹性限度的大小跟温度有关,一般来说,材料弹性限度随温度的升高而减小。在常温下,铁块弹性很大,此时锤打,铁块发生弹性形变,撤去外力时,铁块恢复原来形状,不能将铁块打成所需的各种形状(如镰刀、锄头等);但铁块在高温时弹性减小,变成成塑性很大的材料,此时锤打,铁块发生塑性形变,即撤去外力时,铁块不能恢复原来形状,这样我们就可以把铁块打成所需的各种形状。所以,打铁要趁热。

“耳听八方”,“隔墙有耳”,“一叶障目,不见泰山”,“只闻其声,不见其人”,这些成语或俗语中包含着哪些物理道理呢?原来声音和光都是波,波能绕到障碍物后面去传播的现象叫做波的衍射,产生衍射的条件是:只有孔、缝的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多或比波长更短时,才产生明显的衍射现象。空气中声速为每秒340米左右,人们讲话声的频率一般在100赫兹以上,根据波速等于频率乘以波长,可知波长约为几米以下,一般障碍物或孔、缝的尺寸跟声波波长差不多或比波长更小,声音能产生明显的衍射现象,即能绕到障碍物后面去传播,比如绕过脑袋、耳廓或围墙,所以人们能“耳听八方”。光波的波长数量级在10-7米,许多障碍物或孔、缝(比如围墙、树叶、门缝等)的尺寸明显大于光的波长,故光波不发生衍射而沿直线传播,因而,“一叶障目”,我们就“不见泰山”,围墙后有人讲话,我们只能闻其声而不见其人。

类似的例子,不胜枚举。同学们可以用光的反射、全反射、折射的理论解释“杯弓蛇影”和“海市蜃楼”,可以用光的散射和瑞利定律解释俗语“残阳如血”和“夕阳红”,可以用声波的反射和交混回响时间解释“空谷传声”、“雷声隆隆”和“余音绕梁”。此外还有许多比如“同声相应”、“独木难支”、“磨刀不误砍柴工”、“秤砣虽小压千斤”、“船大掉头难”、“一波未平,一波又起”、“月晕而风,础润而雨”、“水缸出汗,快要下雨”等等,都有它们的科学道理。同学们不妨试着从物理学角度去探讨一下这些成语、俗语、谚语的科学道理,这样能使你加深对物理理论的印象和理解,又能使你记住许多成语、俗语或谚语,事半功倍。