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如何缓解温室效应?《张朝阳的物理课》用物理科普引导生活方式

搜狐中文网 https://www.sh98.cn 2021-12-13 10:10 出处:网络 编辑:@搜狐中文网
原标题:如何缓解温室效应?《张朝阳的物理课》用物理科普引导生活方式 人体为何会失温?温室效应是怎么回事?12月12日12时,《张朝阳的物理课》第十一期开播。搜狐创始人、董事局主席兼CEO张朝阳坐镇搜狐视频直播

原标题:如何缓解温室效应?《张朝阳的物理课》用物理科普引导生活方式

如何缓解温室效应?《张朝阳的物理课》用物理科普引导生活方式

人体为何会失温?温室效应是怎么回事?12月12日12时,《张朝阳的物理课》第十一期开播。搜狐创始人、董事局主席兼CEO张朝阳坐镇搜狐视频直播间,结合前几课提到的瑞利-金斯公式、普朗克公式和维恩公式,继续介绍斯特藩-玻尔兹曼定律,并阐述了人体失温和温室效应中与此相关的因素。《张朝阳的物理课》尝试通过物理知识科普让人类了解并珍惜地球家园。

斯特藩定律是普朗克公式的简单推论?物理科普意在引导生活方式

“走了一大段路,我们还是要再回去,把一些没搞清楚的基本概念,继续复习一下或者加深了解。”一开场,张朝阳向网友介绍其课程特色,“我的物理课程有点偏向于计算,就是真的算出来一些东西。从研究和探索的角度,课程非常好,从教学的角度,是有点难度的。”

他先是回顾过往几节课的重点,接着引入了光强、辐射通量、立体角等概念,并阐述了他们之间的相互关系,涉及微分、积分等。为了便于网友理解微积分,他以“上下楼”做比喻,“一楼二楼三楼,你在二楼,想去三楼就做一个求导,要去一楼就做一个积分。速度是二楼,一楼是距离,三楼就是加速度。”

如何缓解温室效应?《张朝阳的物理课》用物理科普引导生活方式

(张朝阳推演斯特藩-玻尔兹曼定律)

随后,他带着网友,一步一步推导出“斯特藩-玻尔兹曼定律”,结论即“一个黑体表面单位面积在单位时间内辐射出的总能量与黑体本身的热力学温度的四次方成正比”。早在1879年和1884年,斯特藩和玻尔兹曼分别从实验和理论方面得到这条定律。“今天来看,就是相对复杂的黑体辐射公式的一个简单推论。”张朝阳说。

他指出有些物理书会混淆光通量和能量密度,将平方误作立方,搞错系数,这一点需要注意。此外,“在求出所有方向总光强的基础上,我们还需要算出某个方向的光强,同时还需要一个截面,并做半圆球上的积分,最终得出一个1/4的因子。”张朝阳的严谨,令网友更加认真的对待这门课程。

在第十课,通过维恩公式,张朝阳和网友们算出太阳表面温度,但它传到地球之后,人类感受到太阳光的强度又是多少呢?根据斯特藩定律,张朝阳算出每平方米大约能接收1400瓦的热辐射功率。“太阳光到达地球时,因为角度发散,光强已经减弱很多,它与距离的平方成反比。”他说,“如果拿一个探测仪测出光的吸收强度,结合其他一些参数,也可以反向估算出太阳与地球的半径之比。”

“这就是物理,让你秀才不出门,却知天下事,什么都可以算出来。”张朝阳说,不仅天下事,身边事也可以算出来。“人体的热量损失,不只源于与空气的热传导,更主要的其实是靠处于红外波段的黑体辐射”。张朝阳解释人体为何失温,提醒网友们时刻注意保温。而温室效应则是因为“大气中有太多的二氧化碳和水蒸气,导致地球吸收的光不能完全辐射出去,约有10%被困在地球上。”他说,“地球的温度基本不变,是因为吸收的光和辐射出去的光可产生平衡。”而大量的二氧化碳打破了这种平衡。

第十一课讲授的重点虽是“斯特藩定律”,但也提出一个全民关注的议题,即人类如何保护环境?单从温室效应而言,降低二氧化碳的排放尤其重要。这也是搜狐视频做知识直播鼓励全民科普的一个价值体现。

搜狐视频发力知识直播 不仅传播知识更训练科学素养

自11月5日至今,《张朝阳的物理课》已直播十一期。在第一、二课中,张朝阳科普了“力”和“速度”,算出马斯克的飞船和中国空间站每日绕地飞行圈数;第三、四课的内容则和“振动”相关,科普了可见光的基本知识,解释了早中晚的太阳颜色为何不一样,以及蓝色天空的秘密。第五、六课引发了关于音速和温度的大讨论。第七、八、九期则重温经典力学的两朵乌云,带领网友触摸量子力学。第十、十一课则重点回顾黑体辐射曲线及其应用,并试图重回137亿年前的宇宙。

观察生活现象+解释背后原理+推导演算公式,结合十期物理课可以看出,《张朝阳的物理课》是从日常现象引入,帮助网友理解现象,提升兴趣,再“透过现象看本质”,解释知识点,推演过程,反过来解决生活中的问题。

“物理是算出来的,玄乎其玄的科幻概念和实证有区别。”张朝阳认为学习物理并不轻松,但每个人不要觉得可能学不会而不去学,恰恰相反,聪明在于过程,看起来枯燥的物理知识,经过分解后再理解,不比生活中的其他事更困难。张朝阳鼓励网友打破思维的边界,科学学习,希望每个人对这个世界,充满更多的好奇心与勇气。

显然,《张朝阳的物理课》不仅仅是知识的传播,更在于对知识获得过程的数学推演,把解决问题的方法教给用户,而不是直接给答案。这样做,还能训练和提升用户的科学素养。这些正是课程价值所在,也是搜狐视频知识直播与众不同的特色之一。

观看直播的网友发现,通过“直播白板”,可直观了解学习重点。另有“课代表”将课堂笔记,发布在搜狐新闻客户端“关注流”上,方便查漏补缺。笔记内容的可追溯性和可分享性,也大大释放了搜狐视频的内容活力和传播价值。

在后续的课程中,张朝阳将进一步解释宇宙大爆炸相关问题。通过网友最熟悉的话题,深入浅出,解释现象,探寻物质世界的原理。达到专业人士认可,普通人能听懂的效果,并借此激发科学学习的热潮。该课程于每周周五、周日12时在搜狐视频直播。

除了《张朝阳的物理课》,搜狐视频还邀请更多通识类播主,科普知识,传递价值。北京交通大学理学院教师陈征博士玩起了“奇趣的科学实验”,走进“光的波粒二象性”;康奈尔大学物理化学博士包坤,化身“包大人玩科学”,教普通人看懂2021年诺贝尔奖;还有天体物理博士刘博洋科普“日全食是怎么产生的”等。未来,还将有更多知识播主入驻,一起玩转科学。

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