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第2章 能力训练一

1锅盖不同

有三个兄弟,买了三个同样的饭锅做饭,老大用的是铝锅盖,老二用的是木锅盖,老三是用秫秸锅盖。

问:在同样条件下,谁做的饭先熟?

答:老二。因为铝能散热,秫秸盖密闭不严,只有木锅盖善于保温。

2如此善变

有一座铁塔高300米重7000多吨。这座铁塔的奇怪之处是:上午铁塔向西偏斜100毫米,中午铁塔向北偏斜70毫米,夜晚与地面垂直。可是到了冬季,在-10℃时,塔身要比夏天矮17厘米。

问:你知道这座铁塔为什么如此善变吗?

答:因为塔是钢铁构成的,由于受光照的角度不同,强度不同,塔的各部分温度有差别,膨胀程度不同,引起上午、下午、晚上的不同变化。冬季收缩是因为金属热胀冷缩的原故。

3怎样去水垢

热水瓶用久后,瓶胆内壁会生成一层水垢。

问:用什么方法可以较好地除去这层水垢?

答:用食醋浸泡瓶胆内壁后再用清水冲洗。

4卫星的速度怎样变化

人造地球卫星发射到预定轨道环绕地球运转,由于微小的阻力因素,经过几个月、几年、几十年或更长时间之后总要落回地面,因此它在运转时轨道将逐渐变低。

问:当运行轨道逐渐变低时,卫星的速度是变大了还是变小了?为什么?

答:速度变大。因为势能要转变为动能。

5天平向什么方向倾斜

天平的两边各有一个有盖的瓶子,一边的瓶子中有一只苍蝇,天平两边是平衡的。过了一会,苍蝇从瓶底起飞。

问:这时的天平还能保持平衡吗?将向什么方向倾斜?为什么?

答:仍然保持平衡。因为苍蝇向上起飞时,翅膀要下压空气,气压作用在瓶子上,向上和向下的压力抵消。

6判断对吗?

杯里装有水,水面上浮一块内部有气泡的冰,待冰溶化后液面将降低,而如果冰内有个软木塞,冰溶化后液面将维持原来高度。

问:这两个判断都对吗?

答:前者错,后者对。

7火车与轮船

小牛到上海出差,去的时候坐火车,回来时坐轮船。他发现一个问题:火车开到转弯的地方,车厢总是向内侧倾斜。而在轮船上,转弯时,船身总是向外侧倾斜。

问:你知道这是怎么回事吗?

答:在铁路的转弯处,为了避免火车脱轨,人们都把外面的一根路轨垫得比内侧一根高一些,这样,火车开到转弯处,车厢就向内倾斜。轮船在海上行驶,人们不能垫高船身某一侧的海水,所以它在转弯时受惯性的影响而向外倾斜。

8选择

上面图中是一位宇航员在一艘人造宇宙飞船上,朝前面开枪射击。

问:结果会是怎么样呢?请你在A、B、C三幅图中选择一个正确的。请注意宇宙飞船正向箭头所指的方向飞行。

答:C。

9哪一根铁钉先生锈

有3根铁钉放在3个小瓶子里,第一个瓶子里放满自来水将铁钉全部浸没,第二个瓶子里放少量自来水将铁钉浸没一半,第三个瓶内不放自来水。

问:过了一段时间,这3根铁钉哪一根最先生锈?

答:第二个瓶子里的铁钉。

10飞船上能否用秤称质量

问:地面上我们用杆秤或磅秤称量物体的质量,那么在环绕地球飞行的飞船上,能否继续用杆秤或磅秤来称量物体的质量,为什么?

答:不能。因为杆秤与磅秤是通过重力矩来称量的,在飞船上处于全失重状态,根本无法比较。

11扣子

从前有一个国家许多衣服的扣子都是用锡做的。这一年冬天,杰克准备到寒冷的西伯利亚去,走之前,妻子给他带了很多的衣服防止严寒。当他到了西伯利亚后,打开棉衣准备穿着时,发现上面的扣子都不见了,在钉扣子的地方,有灰色的粉末。这下把杰克给吓坏了。

问:你知道锡扣子到什么地方去了吗?

答:锡是怕冻的。一般白色的锡块,在13度以下就会变成灰色的粉末。而西伯利亚气温都在-30度以下。所以锡块就会化成粉末。

12为什么碱水能去污

问:为什么碱水可以用来洗去油污?为什么热的碱水去污能力更强?

答:碱水是碱性的,可以使油脂分解成可溶性的物质(高级脂肪酸钠和甘油),因此可以洗去油污;热的碱水去污能力更强是因为温度升高促进碳酸钠(石碱)的水解,使碱水的碱性更强。

曹冲为什么能解决称象的难题?

——问题转换思考法

很多人都知道“曹冲称象”的故事。古代没有能称起大象用的秤。当时称大象这件事,难倒了不少人。聪明的曹冲让人把大象牵上船。在船身上刻装载大象后的水位线;然后牵走大象,改装石头,一直装到船身下沉至装载大象时的水位线为止。于是称大象的难题就转换成称石头这样简便易行的问题了。“曹冲称象”的故事说明,问题转换是一种很有用的创造性思考方法。

问题转换思考法是指,把原来难于解决的问题巧妙地变换为另外的问题,以达到顺利地解决难题的目的。

有不少问题,常以陌生、复杂、难题的面目呈现在思考者面前,使人感到难以下手。运用问题转换思考法,可以变陌生为熟悉、变复杂为简单、变困难为容易,因而也就能收到事半功倍的效果。例如,爱迪生教他的助手阿普顿测算电灯泡的容积:往玻璃灯泡里灌满水,再把灯泡里的水倒在量杯里。只用了一两分钟就测算出了灯泡的容积。这种化繁为简,也是问题转换思考法的一种运用。在日常工作中,我们也常常运用这样的方法。使如,对一个人数众多的班级,要了解它的男生数,在女生较少的情况下,就可以把“求男生数”的问题转换为“求女生数”。这样,问题就会变得简单容易得多,因为得到女生数以后,从总数中一减就是男生数了。

运用问题转换思考法,首先必须弄清所要解决的是什么样的问题,解决它有哪些困难。切不可在对问题本身还缺少必要的了解和估计之前,就冒冒失失地转换成另外的什么问题,而匆忙地动起手来,尤其是对复杂的问题更要慎重。一般来说,要做到准确敏捷地进行问题转换是有一定难度的。

其次,转换的问题选定以后,要仔细确定转换的程度和步骤。后来只能从问题本身的特点出发,而不能从主观愿望出发。就人们的主观愿望来说,自然是希望转换的步骤越少越好,转换的速度越快越好。但由于不同的问题有不同的特点。不可不加区别地急于求成。爱迪生测灯泡的办法可算一蹴而就。曹冲称象的办法则几经周折,因为他不仅要叫人搬来同大象体重相等的大量的石头,而且要把这些石头分成多次来称,再一一相加,求得它们的和,才能最后换算出大象的体重。只有采取适应问题需要的转换程序和步骤,才可能顺利地解决问题,否则将会出现欲速而更慢,欲简而更繁,欲易而更难的后果。

13手帕打结

魔术师手拿一块白色手帕和一块红色手帕。把两块手帕角同时提起。

抖一抖,把手帕向空中抛,再接住,看!手帕已经结在一起了。接着,他双手各拉一条手帕,对准打结的地方吹一口气,那手帕又各自分开了。

问:你知道其中的秘密吗?

答:原来他右手藏了一个很小的橡皮筋,绷在食指和拇指上,右手拿着两条手帕角,向上一拗时,把橡皮筋套在手帕角上,两条手帕就好像打了结一般。

这样的“结”,一拉就拉开了,抖动手帕,观众是不会发现那小小橡皮筋的。

14数值是多少

问:一把弹簧秤,若把弹簧剪去一半,则在称量时的实际数值应是多少?(A)不变;(B)原来刻度值的一半;(C)原来刻度值的二倍。

答:C。

15能否继续射穿一块木板

一颗子弹射穿一块木板后,速度减小为原来的1/2。

问:这颗子弹能否继续射穿一块同样的木板?

答:不能。

16转速将如何变化

一男孩站在一阻力极小的活动转盘上,左右手各握一重哑铃并将两手臂左右平伸。别人推一下转盘使男孩与转盘一起缓慢转动。

问:如果男孩将两哑铃一下子收到胸前,转盘转速将如何变化?

答:转速一下子变快。

17轨道

小荣给小文出了一道题:火车轰轰隆隆地从轨道上驶过。你在滚动的轮子的边沿上任一点画出的轨道是什么样子?

小文琢磨了好半天也不知道。

问:你能告诉他吗?

答:对于地面(即路轨),这个点描绘的轨迹是摆线,但是对于坐在车厢中的观察者或车轴本身,这个点应绘出圆周。

18叔叔的魔术

叔叔跟小云玩了一个小魔术。他拿出一只鸡蛋,想要它站起来,它就站起来;想要它睡下,它就睡下。

问:你知道这是怎么回事吗?

答:他把鸡蛋里面掏空,灌上铁砂,再用蜡把蛋孔封住。铁砂在里面能自动调节重心,所以鸡蛋就非常听话了。

19这是为什么

一根细针和一个粗钉子,现在看谁先从一块呢绒布中通过。结果是,细针很快就穿过去了,可是粗钉子费了好半天的劲才勉强过去了。

问:你知道这是为什么吗?

答:在受力一定的情况下,物体受的压强同面积成反比,针尖面积小,所有力量集中在针尖上,能产生很大的压强。而粗钉子则相反。

20确定转向

有4个轮子连在一组皮带上,只知其中一个轮子的转向。

问:你能画出另外3个轮子的转向吗?

答:如图所示。

21原理有何不同

问:我们现在发面的时候往往用酵母或者小苏打,用这两种物质发面在原理上有什么共同的地方?又有什么不同地方?

答:共同点是这两种物质都能产生二氧化碳,蒸馒头时温度升高,二氧化碳膨胀从面团内跑出来就使面团产生一个个小孔而变得松软;不同的是产生二氧化碳的原理不一样,酵母是分解湿面团(淀粉)产生葡萄糖和二氧化碳,小苏打是在温度升高时自身分解产生二氧化碳。

22为什么会晕倒

问:一个身体健康的人走进放菜的地窖,有时会突然晕倒,为什么?

答:地窖里的白菜也在呼吸,吸进氧气,呼出二氧化碳,地窖又不通风,日长月久,地窖里的氧气越来越少,二氧化碳越来越浓,人进入菜窖因突然缺氧就晕倒了。

23为什么要装锌块

海轮在海水中航行,船壳很容易生锈,为了防止船壳生锈而被腐蚀,往往在轮船的尾部和船壳的水线下部,装上一定数量的锌块。

问:原因何在?

答:船壳是铁的,装上锌块后就形成了原电池,锌比铁活泼,因此被腐蚀的将是锌而不是铁了。

24气球

小成和小伟拿着一只刚买的气球在路上走着,小伟不小心手放松了一下,气球飘飘悠悠地向上空飞去,这时小成说:“这只气球最终是要爆炸的。”

问:你认为他说的对吗?

答:因为地球高空的空气越来越稀薄,当气球升到高空,气体受到的外界压力减少,气球里的气体又继续向外膨胀,结果就把气球表皮撑破。

布斯为什么能从“吹尘器”的失败想到“吸尘器”?

——及时转向思考法

1901年,伦敦火车站举行了一次“除尘器”表演。在那个年头,除尘器表演是很吸引人。可是那次表演实际上只是用风把灰尘吹走,而且观众被吹得满头满身灰尘。人们乘兴而来,败兴而归。有个叫布斯的人想:吹尘看来行不通,能不能转个向,把吹尘改为吸尘呢?回到家里,他用手帕蒙住自己的嘴和鼻子,趴在地上用嘴猛力吸气,果然灰尘不再到处飞扬,而被吸附在手帕上。现在的吸尘器就是根据这个原理设计制造出来的。由吹尘到吸尘,这得归功于布斯对及时转向思考法的运用。

及时转向思考法是指,当问题的思考到一定阶段,碰到了不可克服的困难,或看到了另一方向上的前景,有时需要果断地改变思考方向的途径,以提高思考和解决问题的效率,避免徒耗精力和时间。

美籍意大利物理学家费米在他的研究生涯中,曾经两次由于及时转向而获得巨大成就,至今还被人们传为美谈。

1926年,费米在罗马组织了一个科研小组,专门从事光谱和原子物理学的研究。后来,由于他看出量子力学发展的前景,觉得其中有许多问题值得深入探索,于是决定带领全组人员及时转向,改攻核物理学。结果,他们发现了原子核的裂变。

1934年,费米又受到居里夫妇用α粒子轰击硼或铅的人工方法获得放射性同位素的启示,第二次及时转向,从核物理的研究改为放射性同位素的研究。结果费米发现了中子的存在与效力,因而荣获了1938年诺贝尔物理学奖。

二次大战中,一些国家的科学家着手研究缩小电子计算机体积的课题。当时电子计算机体积庞大的主要原因是,其中的电子管比较大。所以很多国家的科学家都致力于使电子管小型化。苏联科学家曾研制成一种“花生管”,使电子计算机的体积缩小了不少。但电子管的小型化问题,研制到一定阶段时,困难越来越大,因为电子管小型化总有一个极限。面对这种情况,美国一些科学家放弃了电子管小型化这一研究方向,开辟了研制晶体管的新方向。由于他们及时转向,使美国当时在缩小电子计算机体积的研究方面,一下子处于世界领先地位。

运用及时转向思考法必须慎重地、仔细地分析所面临的问题,看看是否真正需要转向。该转向而不及时转向,不好,因为那样可能徒耗精力而一无所得;不该转向而轻率转向,也不好,因为那样将会把思路搅乱,把事情搞糟,甚至使本来可以成功的事情弄得半途而废,或者功亏一篑。

25剪不断的绳子

魔术师用一根绳子把两个火柴盒串起来,你只要拉一下绳子,就能确信火柴盒是被绳子串着的,因为绳子的另一头也跟着在动了。

魔术师拿把剪刀当着大家的面,“咔察”一声把绳子的上面一段剪断了,谁都能看到并能听到,但奇怪的是,抽出了剪刀,合上了火柴盒,重新拉动绳子时,真奇怪!绳子的那一头仍然在跟着动呢,绳子难道是剪不断的吗?

问:你认为他是怎么剪的呢?

答:魔术师剪断的只是另外一根多余的绳子,原来的绳子并没有被剪断,中间仍旧是相连的。

26海洋深处的水

爸爸出一道题问小雷:“冬季,河面上结了厚厚的一层冰。但是同样是低于0℃,海洋深处的水却不结冰。你知道这是为什么吗?”聪明的小雷想了一会儿就回答出了爸爸提出的问题。

问:你知道吗?

答:因为海洋深水处在很大压力下,又含有盐分,所以很难结冰。

27烧水

下课的时候,小兴跑到小玉课桌旁,问道:“你说在宇宙飞船上烧一壶水,烧多长时间水才会烧开呢?”小玉琢磨了一会,马上回答了小兴提的问题。

问:你知道吗?

答:因为宇宙空间中,任何东西都没有轻重之分,不会发生对流,水是烧不开的。

28神奇的衣服

炼钢叔叔们在炼钢时穿了一种衣服,它不怕烧,钢水、火星溅到上面也没有任何损伤。

问:你知道这是用什么东西做的吗?

答:石棉是由钙、镁等硅酸盐类构成,耐热能力在1000℃以上,用它做成的衣服是不怕火烧的。

29什么方向

下图是一辆小卧车紧急刹车后留下的痕迹:一端稀稀拉拉不太清楚,一端比较清楚整齐。

问:你能从图中判断出车行驶的方向吗?

答:汽车刹车时车闸由松到紧,轮子擦地也由轻到重,整个车子才能猛然停住。所以车子是由上向下行驶的。

30济公修塔

济公活佛云游天下。有一天,他来到一个城市,看见一群人围在一座塔前议论纷纷。

原来是塔倾斜了,大家正商议如何扶正它。济公一笑:“这有何难?”他吩咐找来一把锤子,几百个木楔。他把木楔钉在塔里,然后说:“不到一个月,保证塔和以前一样。”

一个月后,塔果然恢复了原状。人们纷纷赞叹济公的聪明。

问:你知道济公聪明在何处吗?

答:塔不动,木楔是斜面,钉在塔里后,使塔的倾斜处一点点抬高,几百片木楔就可以把塔扶正。

31空心球和实心球

有两个大小相同、质量相等的金属球,其中一个是实心的,一个是空心的。

问:除了桌子以外,不允许使用其他工具,也不许用手试,你能想出一个办法来鉴定哪一个是实心的,哪一个是空心的吗?

答:可把两个球放在桌子的一头,抬起桌子,让球沿斜面滚下,先到达桌子另一头的是实心球。

32倒水

下面图中你能从瓶子里倒出一杯水来吗?不许打开瓶塞,也不许倾斜瓶子。

问:你能办到吗?

答:往管子里吹气,瓶里的空气压力加大,水就会从管子里流出来。

33水垢

这里有一个水壶已经用了好多年,里面积满了厚厚的水垢,一块一块的,足有半斤重。

问:你知道这些水垢是从什么地方来的吗?

答:这是水中矿物质加热后,变成不溶于水的物质,长时间积累而形成的。

34买肥皂

阿建的妈妈听说附近有家商店今天肥皂大降价,一下子就买了三十多块,准备留着以后长期用。爸爸说妈妈这是浪费。

问:你知道这是为什么吗?

答:因为肥皂去污是靠碱类物质起作用。肥皂放的时间太长,表面会出现白霜,这是碱从肥皂中跑出,影响了去污能力。肥皂一般风干15至20天使用是最好的。买得太多了,用不完就太浪费了。

35为什么要把煤弄湿再烧

当你走过工厂锅炉间的时候会发现工人往往把煤堆放在露天任凭雨淋,有时候不下雨还要浇点水,把煤弄湿后才加到炉膛里。

问:这是为什么?

答:因为湿煤烧起来比干煤好。湿煤上的水一遇到火热的煤就产生了化学反应,生成一氧化碳和氢气,这两种气体都是可燃的。因此烧湿煤等于将水也当作燃料在燃烧。

为什么忠臣能从两个死阄里求生?

——另立标准思考法

在很久很久以前,有个昏庸的国王听信了奸臣的谗言,要治某忠臣死罪。经其他忠良说情,国王下令以抓阄的结果来确定忠臣的生死。阄分“生”与“死”两个,抓“生”可不处死,抓“死”则立即执行。然而,奸臣又逼做阄人把两个阄都写为“死”,欲置忠臣于必死之地。一位朋友得知这一情况后,偷偷告诉了这位忠臣,要他当众揭穿奸臣的伎俩。

谁知忠臣却说:“不不,我自有办法。”抓阄仪式开始,奸臣内心窃喜,众大臣则忐忑不安,都为忠臣捏着一把汗。只见忠臣缓步上前,随手拴起一个阄放进嘴里吞了。聪明人一见便知道,忠臣由必死变成必生了。

忠臣之所以死里逃生,其中的奥妙在于运用了另立标准的思考方法。

抓阄是一种选择行为。一般情况下的选择都有明确的选择标准,而且选择结果由选择人作主,比如顾客进商店购物买书。抓阄是一种特殊的选择:任意地抓,所谓碰运气,选择的结果却不由选择人自己作主。我们且不说忠臣本不该以抓阄来决定自己的生死,就抓阄本身来讲,在生阄和死阄两个阄中间,抓的结果非生即死,非死即生,死与生都非必然,但总还存在活的可能性。奸臣做了手脚暗改阄底后,形式为选择,实质已让忠臣陷于必死之境地,选择已不复存在。但了解弊情后,忠臣又面临新的选择:是当场揭穿奸臣的骗局,还是将计就计,另谋对策。揭穿骗局易,但换阄后生不必然,死亦可能。而将计就计,吞食两个“死阄”中的一个,让人们由未抓之阄为“死”,必然地推知已抓之阄为“生”。这里的关键在于忠臣巧妙地中立了判阄标准:从根据所抓之阄直接判定抓阄结果,改变为根据未抓之阄间接地判定抓阄结果。标准一改变,抓阄结果亦随之改变,反而由必死化为必生了,奸臣不敢说这是骗局,只得认可。这才是明智之举啊!

利用另立标准这一方法斗智,聪明的阿凡提也干过。国王问阿凡提:“在金钱与正义之间,你选择什么?”“我选择金钱”。“要是我就选择正义。“阿凡提冷静地说:“是的,缺什么就选什么嘛!“阿凡提不选正义而选金钱,初听起来,违背常理,令人意外,因为一般的标准是喜欢什么就选什么。阿凡提的智慧在于:他另立选择标准,把喜欢什么选什么改变为缺什么选什么,既说明了自己有的是正义,只缺钱而已,又说明了国王有的是钱,但缺少正义。

运用另立标准思考法时要注意以下两点:

一、选择标准可以因人因地因时而异可以根据不同的情况作出不同的选择。因此,我们的思维就不能固定为常规标准,而要因地制宜,敢于另立标准作出不同的选择,只有这样,才能使选择结果对自己有利。

二、选择有时是迫不得已的,只有慎重地权衡利弊,巧妙地改变选择标准,才能做到出其不意,收到化被动为主动之奇效。

36出现什么结果

小华剪了两个纸带,每个长60厘米,宽2厘米。她把纸带粘成两个大小一样的纸圈,让两个同学每个人拿一个小棍,再把一根细长的木棒从两个纸圈中穿过。(如图)问:小华举起一根铁棒在细木棒的中间一击,会出现什么结果呢?

答:细木棒断了,纸圈没有断。因为用力太急,细木棒受力太猛而断裂,力量尚未传递到纸圈上。

37哪个装得多

下列图中,有2把茶壶和2只茶杯。2把茶壶壶嘴以下的容积相同,2只茶杯的口径一大一小但它们的容积也一样相同。

问:你知道哪一把茶壶和哪一只茶杯装的茶多吗?

答:2把茶壶的壶嘴在同样高度,只能把水盛到壶嘴相平的地方,所以盛的水一样高。2只茶杯,口径大的一只盛水多。因为当水注满时,由于表面张力,高出杯口的水比小口径的茶杯多一些。

38体积会变化吗

问:一瓶浓硫酸和一瓶浓盐酸敞开瓶口放在桌上,过一段时间它们的体积会有什么变化?

答:浓硫酸变多了(因为它有吸水性,能吸收空气中的水分,所以体积变大),而浓盐酸变少了,原因是它有挥发性。

39为什么铁皮簸箕容易生锈

王家伯伯常把吃完的罐头剪开拼接成铁皮簸箕,但是他发现,他做的簸箕特别容易生锈。

问:为什么?

答:一般簸箕是用白铁皮(镀锌铁皮)做的,当白铁皮被敲打,部分表面损坏后,锌和铁与空气中的水分形成原电池,锌比铁活泼,故而铁不易生锈。而食品罐头的铁皮是马口铁,表面镀的是一薄层锡,当马口铁被敲打,部分表面损坏后,锡和铁与空气中的水分形成原电池,铁比锡活泼,先腐蚀铁,因而铁皮很容易生锈。

40玻璃杯里的秘密

取一只玻璃杯,瓶口朝上平放在桌子上,然后在玻璃杯里放一些碎纸,把玻璃杯里的碎纸用火点着,不许用嘴吹,不许用水浇,不许把杯子的位置移动,当碎纸未烧完以前,用什么方法最容易使火自然熄灭。

问:你会用什么方法呢?

答:把杯里的碎纸用火点着时,用一块木板或其他东西把杯口紧密地盖着,杯里得不到外面的氧气补充,不能够给火助燃,而杯内空气中原有的氧气又很快在燃烧过程中消耗完,火就会自然地熄灭了。

41用灰搓成的绳子

有一天,信浓国的国王收到了邻国国王的一封信。信中说:

“你必须给我用灰搓一条绳子,否则,我就要向你们进攻!”信浓国的国王感到非常为难。

他召集了自己的亲信来研究对策,可是谁也没办法搓这样一条绳子。于是,国王向全国宣布:谁能用灰搓出绳子来,就给他重赏。

问:你能猜出该怎样解决这一难题吗?

答:把绳子先用浓盐水泡,然后晾干,再把绳子烧成灰就行。因为绳子经盐水一泡,里面含有许多盐分。盐分经过火一烧,起了化学作用,因而使化为灰的绳子得以保持住原来的形状。

42穿越沙漠

从前一队人马穿越着沙漠,正在行走,一个伙伴一脚陷进了沙漠中,另外几个人去拉他也被陷了进去。其余人都给吓呆了,不知这是怎么回事。

问:你知道吗?

答:实际是流沙。

43谁先靠岸

爷爷出一道题想考一考小亚,他说:“这里有三只船(如图),人和石头的重量一样,人拉船的拉力也一样。你知道哪只船先靠岸?”小亚想了好半天也没有想出来。

问:你知道吗?

答:同时到达。

44烧水

这里有三把水壶,它们的大小相同。现在都装满了一壶水(如图)。

问:你哪一把壶的水会先烧开?哪一壶最节省燃料?

答:A先烧开。但A火焰伸到壶外,热量利用不充分,浪费燃料。B充分利用外焰,较容易烧开,最节省燃料。C火焰太小,烧水最费时间,也最费燃料。

45暑天里的冰水

“天真热!”“要是有杯冰水喝就好了!”一群同学七嘴八舌地边说边拥进“化学迷”刘林的家庭实验室。

“这还不容易!”刘林端来一盆水,在里面放入一小撮白色的粉末,把它搅溶,然后把一罐水浸在盆里。

“请你们瞧着。”刘林一面说,一面把温度计插到罐里。说也奇怪,温度计的水银柱很快下降了。刘林觉得温度降得还不够低,便又加了一小撮结晶状的物质到小盆里。温度计的水银柱差不多下降到了0℃。

刘林不慌不忙地取出几只杯子,把罐里的水分盛到几只杯子里。然后,招呼大家来喝水。

“哎呀!真凉。”同学们异口同声地喊道。

问:刘林是怎么使水变凉的呢?

答:刘林起先放到小盆里的是硝酸铵,后来放进结晶的硫代氰酸铵。这两种化合物都是冷却剂,当它们溶在水里的时候,能把水中的热量吸去。

46烧不坏的手帕

小刚说:“我的手帕烧不坏!”小梅不相信。于是小刚就给小梅当场实验。

他拿一块手帕,先在水里充分浸透。取出后,轻轻把水挤掉(但挤得不太干)。然后再将手帕浸入二份酒精一份水的混合液里,取出后,拿一把铁钳夹住手帕的一角,放到火上点燃。这时手帕立即着火,奇怪得很,火焰很大,但手帕却没有烧坏。

问:为什么一块普通的小手帕却烧不坏呢?

答:这是由于酒精能燃烧,并且燃点低,而水是不会燃烧的,所以手帕烧不坏。

47断绳再结

魔术师拿出一条长长的细绳,当着观众的面把它两端打成结,成为一个绳圈。然后又折成双圈拿在手中请观众上前剪断,大家清楚地看到现在有4个断头(圈一)。魔术师再请观众把他一手中的两个断头打上结,他自己再把另两个断头打上结,最后抖开绳圈,观众会惊奇地发现绳子上面仍然只有一个绳结!

问:你知道是怎么回事吗?

答:秘密是在于如何折成双圈。

首先魔术师让绳结位于交叉点的附近(图一①),然后右手还要漫不经心地把绳子转180度(图一②),并用左手暗暗地捏住绳结,在观众剪绳时一定要使他只能剪在图一③的虚线部位,再让观众把魔术师右手处的两个断头联结起来,当他空出右手,在左手处打结时,那只是表面的假动作,当观众以为他在打结时,其实已经把这一小段绳头藏在手中,所以观众看到的只是打上一个绳结的绳圈了。

注意用的绳子粗细要得当,长度也要在截下一节后,看起来仍旧和原来的绳子长度差不多才行。

派克笔为什么能畅销全球

——化整为零思考法

美国有个叫派克的人,最初只开了个卖自来水笔的小铺子。后来,他却以“派克笔”而闻名于世。派克这个人很爱钻研,成名前曾一度天天望着自来水笔出神,思考着如何才能开发出一种更好的自来水笔。功夫不负有心人。有一天,他忽然想到:为什么不把作为一个整体的自来水笔分成若干零散的部分来考虑呢?于是,他将自来水笔分成笔尖、笔帽、笔杆等部分,再对各个部分逐一加以思考。这样一来,果然许多以往意想不到的好点子如泉水般地从脑海里涌了出来。例如:设想制作可划粗线和细线的不同笔尖;设想制作螺纹式笔帽、插入式笔帽;设想制作流线型笔杆、彩色笔杆,如此等等。派克首先选用流派线型笔杆和插入式笔帽这两个设想加以深入研究,终于制成了“誉满全球”的派克自来水笔。

派克在自来水笔的改进上成功地运用了化整为零思考法。化整为零思考法是指:在头脑中将一个复杂的问题分解为若干部分,通过分析处理各个部分而最终解决整个问题。

经验证明,解决部分比一下子解决整体往往会容易一些。各个部分解决了,整体也就可以迎刃而解了。从整体上看,几十年来,汽车并无多大变化,而汽车的各个部分的创新则层出不穷。这样,到了21世纪,汽车的整体也必然会出现很大的创新。又如用来装书的纸盒,尺寸要求很严格。大了,书容易脱离盒子;小了,书又会插不进去。日本的长泽三次郎把制作纸盒的整个程序分为十段。通过这样化整为零,他发现其中只有一段需要熟练的技术工人把关、其余各段完全可以让一般的家庭妇女承包。采取这样的措施以后,成本大大降低,制作速度也大大提高了。

运用化整为零思考法,一般说来并不很困难。比如求四边形的内角和,只要把它分为两个三角形,就容易算出来。要运用好这种思考法,需注意以下两点:

1.“化整为零”以后,应当既要考虑到部分对整体的影响,也要考虑到整体对部分的影响。例如改进笔帽主要考虑到它对整个自来水笔会起什么作用;把改进后的各部分零件组装成自来水笔后,还要看看它会对各个部分又带来什么影响。

2.“化整为零”以后,还需考虑到各个部分之间的相互影响。例如笔杆的改进会对笔帽以及笔尖带来什么问题。整体并不是部分的简单相加,因此注意各部分之间的相互影响,也是用好化整为零思考法的一个必要条件。

48分辨一下

问:这里有两张照片,你能分辨出它们是在什么光源下拍照下的吗?

答:1.是在路灯光下拍的。2.是在太阳光下拍的。

49荡秋千

下图中有2个小孩坐在秋千上,当左边的小孩荡过去时,右边的小孩有什么变化?是一升一降,还是保持不动呢?

问:你能想到吗?

答:左边的小孩垂直于地面时,绳子的张力最大,右边的小孩就上升。他处在摆的左右两端正中时,绳子的张力小,右边的小孩就下降。所以左边的小孩荡秋千时,右边的小孩就时升时降。

50他能跳上岸吗

某人站在地上一蹬就可跳2米远,现他站在与河岸垂直的小船船头上,船头离岸1.5米,小船质量与某人质量相等。

问:他还能一蹬就跳上岸吗?

答:不能

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