登陆注册
8663600000024

第24章 小玩具

大学物理系的主页上,很少提及简单机械原理或者好用的简单机械。我找不到任何研究人员在做这方面的研究。大部分研究都针对小东西——微小机械、芯片之类的。我相信,既然简单机械可以在“宏观”上使用,那么在“微观”领域它们也有机会可以使用。

经典力学建立于牛顿的惯性、加速度、作用与反作用与万有引力定律之上。它可以描述诸如杠杆、斜坡、螺钉、滑轮、车轮、轮轴等简单机械,还有它们组装而成的复杂机械的运动。所以,现代物理学家如果还在研究“宏观”机械行为的基本原理,就很难找到科研资金了。

然而,各领域中学术圈与工业界的研究正被用于制作更好的机器。比如,材料科学是一个跨学科的领域,它可以将物理学家、化学家、工程师,甚至生物学家(因为有些人造材料是从自然界得到灵感的)拉到一起。新材料可以有更好的表现、更缓慢的老化,并可以抵御剪切或其他引力。

如今“微观”机械(其实很多是更小的“纳米”机械)的热闹场面,并不是因为研究人员争相恐后抢着上这一“花车”。研究人员用原子力显微镜来探测分子机械的实验,跟以前用来发展宏观机械基础理论的实验非常相似。但分子机械的运作与大机器并不相同。

大物体在倾斜的平面会向下滑动,但液体中小颗粒的表现并不同,它会得到一个明显的拉力与热涨落。分子们永远处于随机运动状态,不时互相撞击。电磁相互作用使得分子之间有“黏性”。这些作用使得制造小型机械变得非常困难。即使以后可以将宏观机械尺寸缩小,摩擦、随机运动与分子间作用会使机械停止运转。

然而,分子机械早已成为现实。当你读到这里的时候,你的身体里无数的蛋白质马达正辛勤地工作着,在细胞间传输货物,促使气管里的纤毛运动,并将你的肌肉收缩。化学家们已经为小分子们合成了非常简单的分子机械。设计更复杂的分子机械,则需要对这些系统的化学与物理性能有更为深入的了解。对基本科学原理的非凡有趣的疑问和与是否有新工具可用于解决这些疑问,都激发着研究人员对这些小东西着迷和热爱。

同类推荐
  • 三只狮子

    三只狮子

    《三只狮子》(A Tale of Three Lions)是哈葛德“艾伦·夸特曼”(Alan Quatermain)系列冒险小说中的一部。艾伦·夸特曼是当年发现“所罗门王宝藏”团队中的一员。在这部小说中,他再次深入非洲大陆,开始了一场惊心动魄的猎狮之旅,而且,这一次与他同行的,是他的儿子哈利……哈格德的非洲小说所具有的想象力,远远超过了当代畅销书的水平。
  • 少年维特之烦恼

    少年维特之烦恼

    年轻的维特离开市民世界,来到W城。一天他被邀请参加舞会,并认识了绿蒂。绿蒂在母亲去世之后照顾着六个兄弟姐妹。维特知道她已经订过婚,却不顾这些,立刻爱上了她。
  • 优秀小学生爱读的益智故事

    优秀小学生爱读的益智故事

    一本书无法改变整个世界,但可能会塑造孩子的一生。希腊谚语说:“从智慧的土壤中生出三片绿芽:好的思想,好的语言,好的行动。”雨果也告诫我们:“人的智慧掌握着三把钥匙:一把开启数字,一把开启字母,一把开启音符。知识、思想、幻想就在其中。”和丰富的知识相比,机智显得更重要。编辑精心选取能帮助孩子开发智力的小故事,汇成了这本可以边读边思考的故事书。书中有趣的益智故事,就像夜晚在空中眨着眼睛的星星,它带给孩子的,除了智慧,还有无尽的快乐。
  • 小童话大智慧

    小童话大智慧

    墨彩书坊编委会主编的这本《小童话大智慧(全彩印刷全新版式注音插图)》精选了众多经典的童话故事,带领孩子们走进一个多姿多彩、奇妙变幻的童话王国中。同时,为了让孩子们能够更有效地汲取知识,我们为每篇童话提炼总结了精辟的人生道理,将坚强、乐观、积极、正直、勇气及诚实等一切优秀的品质以一种鲜活的方式植入孩子们的心中,使他们在轻松阅读的同时,从中获得丰富的生活哲理、人生经验、处世智慧以及成功启迪。
  • 奇幻宇宙大探秘

    奇幻宇宙大探秘

    一本新潮、超炫、酷辣的探索书!一次炫丽夺目、时尚无敌的谜之旅!一堂奇妙鲜活、充满趣味的科学课!一份世界优秀科学家给孩子的最新报告!这里飞翔着让孩子耳目一新的奥秘、知识、惊奇和想象,以超级趣味的形式和无法抵挡的吸引力,瞬间点燃孩子内心好奇心的火山,让求知欲、创新力、探索力、思考力喷薄而出!本书是宇宙卷,讲述包括读者感兴趣的诸如星座、ufo、外星人等百科知识。
热门推荐
  • 解蔽

    解蔽

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 灵耀月神

    灵耀月神

    人类和龙,关系由原本的和谐变为敌对,又有未知的原因让龙全部都消失了,但还有部分的龙分布在这辽阔的世界,而被命运选中的少年则是这个世界的救世主......
  • TFBOYS之爱情树

    TFBOYS之爱情树

    这是我第一次写小说,请大家多多关照!有什么问题提出来,也多投票票
  • 混沌虫师

    混沌虫师

    异世有混沌兽,其能量核心称之为元核。人摄元核入体寄存于八门奇穴之中,修炼滋养,其力量可引天火,震大地,断河川,是为元师。少年因故被异虫寄居体内,获得神奇力量,从此吞噬天地,走上巅峰,铸就不朽传奇。(画外音)呸呸呸,称霸有什么好的?青春不常在,还是赶紧谈恋爱吧!
  • 偶像宣言之圣奈夜偶像学院

    偶像宣言之圣奈夜偶像学院

    我在看完偶像宣言这部动漫后,我就有一个想法就是想写一个番外篇!这个番外篇是在月島希良梨和風中宙人结婚后,她们的女兒風中
  • 世界神童故事(语文新课标课外读物)

    世界神童故事(语文新课标课外读物)

    《语文新课标课外读物——世界神童故事》讲述了自古至今的一些用勇有谋,多才多艺的人物,给孩子树立了多个学习的好榜样。
  • 异界归来当奶爸

    异界归来当奶爸

    异界归来当奶爸!?……“作为父亲,我可以为你遮风挡雨,但路还得你自己走。”
  • 30年文学典藏散文卷

    30年文学典藏散文卷

    为了纪念《百花洲》创刊三十周年,隆重推出《30年文学典藏》四卷本,众多名家倾力打造,三十年的沉淀,三十年的精粹,凸显出《百花洲》的流变轨迹,也折射出三十年社会生活和文化的变迁。这些让人熟知和亲近的文字在当下与历史间建立了一种恒久的联系,对于今天的文学阅读与写作而言,无疑是心灵不可复制的参照。
  • 不悔仙君

    不悔仙君

    天道之下,能成仙之人少之又少一代仙尊之子李不悔后得奇遇踏上修仙之路_用最强武器,练绝世功法,为报仇杀人无数,却终生无悔,终得大道成为一代仙君
  • 盛世倾城:刁蛮皇妃求放过

    盛世倾城:刁蛮皇妃求放过

    身为二十一世纪的知性女性,顾城欢就算是穿越了也要活得潇洒。老妈是一个女帝,生下来就是一国太子。她用先进的思想改变了一个陈腐的大陆,却没有想到被一个恶狼盯上了。她以为凭着自己两个世界加起来四十多岁的灵魂可以在这个大陆横着走,却不料有人比她还要狡猾。她以为狡兔还有三窟,却不料有人总是要死缠烂打。“顾城欢,既然你这么不想嫁给我,那我就嫁给你好啦!”“……”无语中……