一首小诗里的物理知识 2017/11/30 星期四 晴
突然想起了骆宾王在七岁时写的一首叫《咏鹅》的小诗来，“鹅鹅鹅，曲项向天歌，白毛浮绿水，红掌拨清波。”全诗的意思大概是：鹅呀，弯曲着脖子对天高歌。一身雪白的羽毛浮于绿水之上，红色的脚掌拨动着清澈的水波。本诗中，作者从自己的角度、自己的心态去理解和观察鹅，同时也把事物的特征传达得丰富和全面，白毛，绿水，红掌，清波相互映衬。
作者笔下的鹅确实很美，不过我今天却不谈小诗的美丽，而是单单想说一下此诗当中所涉及的物理知识。
首先“鹅鹅鹅”三字是从声音角度写鹅。鹅出行时，几乎时时刻刻都在发声，鹅的发声也是靠它的声带振动而起，然后此声音以340m/s的速度传递到小作者的耳朵里，从而让小作者产生听觉，从而让他欣喜、愉悦，所以说“鹅鹅鹅”三字包含着一定的声学知识。
下来作者又写到：曲项向天歌，鹅在唱歌的时候，为什么要弯曲着脖子呢？这是由鹅的骨骼结构引起的，由于鹅的脖子骨是弯曲的，所以它无法伸直，虽则它为了打通声音的传播通道而尽量想伸直脖子，但是天生的弯曲骨骼却无法让它伸得太直，所以它就只有弯曲着脖子唱歌了。当然从声音的传播情况来说，直脖子发出的声音响度是比弯脖子要强的，再说从人的角度来说，鹅的声音毕竟不是什么天籁之音，声音太大反而太吵，反而让人讨厌，所以还是弯脖子要好些，因为这样可以减小声音响度，从而降低人们对它的反感情绪。
下来一句是“白毛浮绿水”，此句又涉及到了物理中的浮力知识，我们不禁会问，鹅为什么会漂浮在水面上而别的动物却不能呢？难道水对别的动物没有浮力吗？当然不是。阿基米德定律告诉我们，任何能排开水体积的物体在水中都会受到浮力的作用，只是有些物体所受的浮力可以完全克服物体的重力而漂浮，有些物体所受的浮力不能完全克服物体的重力而下沉，这就要说到物体的密度跟水的密度的关系，对于一个实心的物体来说，如果物体的密度小于水的密度（1000kg/m³）,则此物体在水中漂浮，如果物体的密度大于水的密度，则物体在水中下沉，比方说石头下沉就是由于石头的密度大于水的密度，而木块在水中漂浮就是由于木块的密度小于水的密度。那么肌肉的密度是多少呢？肌肉密度大约是1060kg/m³,此密度大于水的密度，所以人在水中是会下沉的。说到此处，有读者就会问，鹅的身体也是肌肉做的，为什么鹅却在水中能漂浮呢？秘密就在鹅的那一身白羽毛上，鹅一般在下水的时候都要先在羽毛上涂抹一层油性物质，此物质不容易沾水，这就好比是给鹅穿上了一身防护衣，此防护衣质量很小，却可以大大增加肌体的体积，这样就会大大降低鹅的密度，并且此密度一定会降到水的密度以下，从而让鹅永远站立在水面上。而鸡则不行，凡是鸡入水多半都是会沉下去的，也就难怪有“落汤鸡”这个名词。人们也就是利用此知识给一个泳者套个轮胎，也利用此知识造出来轮船，其实质都是为了增大物体的体积从而减小密度之缘故。
再下来就是“红掌拨清波”，此句也是小诗的最后一句，我们都知道鹅的脚趾上都有一层蹼，此蹼会大大增加脚掌的面积，这样大的脚掌在地面上还显笨重，可是一旦到了水中却会叱咤风云，一路凯歌，何故？就是由于脚掌面积大，一次可以向后拨大量的水，根据牛顿第三定律，力是相互的，且等大反向，鹅的红掌在向后拨水的同时水也会给鹅向前一个力，由于拨的水多，所以给脚掌给水给的向后的力也大，水给鹅给的向前的力也就很大，这个很大的力会使鹅克服水的阻力大踏步向前，从而让人感到鹅就像一个游泳健将一样，在水中那样潇洒自如地驰骋。依据此原理，人们在给潜水者制造泳衣的时候都有意增大手掌和脚掌的面积，实践证明这样做的妙处很大，可以让潜水者在水下奔赴如飞。
小诗的故事讲完了，关于小诗里面涉及的物理知识也讲完了，我们在深深赞叹自然伟大的同时也对事物的来龙去脉进行本质的思考，最后可以得出这样一个结论，人间处处皆学问，天上地下皆物理！
