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為響應(yīng)2025年全國(guó)首個(gè)科普月活動(dòng)號(hào)召，9月27日下午，中國(guó)大百科全書(shū)出版社與北京交通大學(xué)物理演示與探索實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合舉辦的“奇妙的物理世界”講座及實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，在北京交通大學(xué)成功舉行。一群充滿好奇心的中小學(xué)生走進(jìn)大學(xué)實(shí)驗(yàn)室，親身體驗(yàn)了一場(chǎng)理論與實(shí)驗(yàn)碰撞、趣味與深度兼具的物理探險(xiǎn)。

初探實(shí)驗(yàn)室：點(diǎn)燃第一縷好奇火花

活動(dòng)伊始，同學(xué)們?cè)谥鞒秩说囊龑?dǎo)下，有序參觀了北京交通大學(xué)物理演示與探索實(shí)驗(yàn)室。琳瑯滿目的演示儀器瞬間抓住了所有人的目光，平日里課本上抽象的公式與概念，化為了眼前可觸摸、可觀察的奇妙現(xiàn)象。這短短25分鐘的自由參觀，不僅讓同學(xué)們熟悉了環(huán)境，更點(diǎn)燃了他們心中探索未知的第一縷火花。

同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里被各種神奇的物理現(xiàn)象所吸引

實(shí)驗(yàn)深探索：親手觸碰“奇妙物理”

隨后的“實(shí)驗(yàn)探索循環(huán)”環(huán)節(jié)將整個(gè)活動(dòng)的氣氛推向高潮。同學(xué)們被分為若干小組，輪流進(jìn)入三大主題實(shí)驗(yàn)區(qū)，在實(shí)驗(yàn)室老師和志愿者的指導(dǎo)下，化身“小小科學(xué)家”，親手揭開(kāi)物理學(xué)的神秘面紗。

動(dòng)手實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，同學(xué)們?nèi)褙炞?，沉浸在科學(xué)的樂(lè)趣中

體驗(yàn)細(xì)節(jié)一：怒發(fā)沖冠——邂逅“電”的魔力

在眾多實(shí)驗(yàn)中，“靜電高壓實(shí)驗(yàn)”無(wú)疑是最具視覺(jué)沖擊力、笑聲與驚呼聲最集中的焦點(diǎn)。當(dāng)北京交通大學(xué)實(shí)驗(yàn)室那臺(tái)標(biāo)志性的靜電起電機(jī)緩緩啟動(dòng)時(shí)，一場(chǎng)關(guān)于“電”的魔法盛宴就此展開(kāi)。

首先踏上絕緣臺(tái)的一位女同學(xué)，成為了今天第一位“電力十足”的模特。當(dāng)她將手輕輕放在那個(gè)巨大的金屬球殼上時(shí)，奇跡悄然發(fā)生。

起初，她的頭發(fā)只是有些許飄動(dòng)，仿佛被微風(fēng)吹拂。但隨著儀器能量的積累，變化開(kāi)始了——她那柔順的發(fā)絲仿佛突然被賦予了生命，一根根、一簇簇地掙脫了地心引力，頑強(qiáng)地、緩緩地向上豎立、張開(kāi)，最終形成了經(jīng)典的“爆炸頭”模樣。 場(chǎng)下的同學(xué)們先是一愣，隨即爆發(fā)出陣陣驚呼和歡笑?！巴郏≌娴呢Q起來(lái)了！”“好像漫畫(huà)里的人！”這位“小模特”自己雖然看不到，但從伙伴們的反應(yīng)和頭皮傳來(lái)的輕微“立起”感中，也忍不住笑了起來(lái)，既緊張又興奮。

“怒發(fā)沖冠”的奇妙體驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)老師在一旁解釋道：“大家看到的，就是同種電荷相互排斥的經(jīng)典現(xiàn)象。人的身體是導(dǎo)體，當(dāng)通過(guò)金屬球帶上大量同種靜電電荷時(shí)，每一根頭發(fā)絲因?yàn)閹в邢嗤碾姾?，?huì)互相排斥，所以就盡力地遠(yuǎn)離彼此，形成了我們看到的‘怒發(fā)沖冠’?！?/p>

這一刻，實(shí)驗(yàn)室里的空氣仿佛都充滿了“電”的因子。靜電，不再是課本上一個(gè)枯燥的名詞，而是能讓自己頭發(fā)豎立、能在指尖綻放火花的奇妙魔力。這份震撼的親身體驗(yàn)，無(wú)疑將成為他們科學(xué)探索道路上一次難忘的生動(dòng)記憶。

體驗(yàn)細(xì)節(jié)二：置身雷電之中——法拉第籠的“絕對(duì)防護(hù)”

如果說(shuō)“靜電實(shí)驗(yàn)”讓孩子們感受到了電的可見(jiàn)可感，那么“法拉第籠”體驗(yàn)則帶來(lái)了一場(chǎng)顛覆認(rèn)知的震撼教育。當(dāng)那個(gè)由金屬網(wǎng)構(gòu)成的方形籠子出現(xiàn)在眼前時(shí)，同學(xué)們的好奇心被瞬間點(diǎn)燃：人站在里面，真的可以安全地抵御高壓電擊嗎？

在同學(xué)們既期待又略帶緊張的目光中，幾位“小勇士”自愿走進(jìn)了法拉第籠?；\門緩緩關(guān)閉，將他們與外界隔開(kāi)。此刻，實(shí)驗(yàn)室里鴉雀無(wú)聲，所有人的注意力都聚焦在籠外那臺(tái)能產(chǎn)生數(shù)十萬(wàn)伏高壓的靜電發(fā)生器上。

孩子們的勇氣與疑慮正在交織

“大家準(zhǔn)備好了嗎？我們要開(kāi)始了！”實(shí)驗(yàn)老師話音落下，按下了啟動(dòng)按鈕。剎那間，一道令人心悸的耀眼電弧從高壓電極迸發(fā)，伴隨著“噼里啪啦”的劇烈聲響，如同一條狂暴的閃電之蛇，狠狠地?fù)湎蚧\體！ 整個(gè)籠子的金屬表面瞬間被游走的電火花包裹，仿佛一個(gè)被雷暴吞噬的光之牢籠。

置身電光四射的籠中，體驗(yàn)者卻安然無(wú)恙，

感受“靜電屏蔽”的神奇。

與籠外電閃雷鳴的駭人景象形成鮮明對(duì)比的，是籠內(nèi)的一片“歲月靜好”?！耙稽c(diǎn)都不嚇人！就是聲音有點(diǎn)大?！币晃换\內(nèi)的同學(xué)透過(guò)網(wǎng)格，大聲地向外面的伙伴們分享著自己的感受。為了證明絕對(duì)安全，他們甚至大膽地將手指輕輕貼近內(nèi)側(cè)的金屬網(wǎng)——沒(méi)有麻刺感，更沒(méi)有電流穿過(guò)身體。 他們還在老師的鼓勵(lì)下，用專業(yè)的測(cè)電筆進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果明確顯示：籠內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為零。

實(shí)驗(yàn)老師趁熱打鐵，揭示了其中的奧秘：“這就是‘靜電屏蔽’效應(yīng)。法拉第籠是一個(gè)由金屬構(gòu)成的閉合導(dǎo)體，當(dāng)高壓電擊中它時(shí)，電荷會(huì)極速分布在外表面，而內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度則為零。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，電流都從籠子的‘皮膚’上流走了，不會(huì)傷害到躲在‘肚子’里的東西?！?/p>

從最初的將信將疑，到親眼見(jiàn)證雷霆萬(wàn)鈞下的安然無(wú)恙，法拉第籠實(shí)驗(yàn)給孩子們帶來(lái)的不僅是視覺(jué)和心靈的沖擊，更是一次對(duì)科學(xué)定律堅(jiān)固守護(hù)的深刻信任。它生動(dòng)地詮釋了：科學(xué)，才是最強(qiáng)大的“護(hù)身符”。

名家大講堂：縱覽現(xiàn)代物理星辰大海

實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)意猶未盡，同學(xué)們又滿懷期待地迎來(lái)了科普講堂。北京交通大學(xué)物理科學(xué)與工程學(xué)院工程師、《天文學(xué)家?guī)闾矫赜钪妗穮矔?shū)作者周曉亮老師，為同學(xué)們帶來(lái)了一場(chǎng)別開(kāi)生面的科普講座。

周老師從剛才同學(xué)們親手操作過(guò)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象入手，深入淺出地串聯(lián)起現(xiàn)代物理學(xué)的宏偉畫(huà)卷：從黑體輻射到量子科學(xué)的詭異與偉大，從超導(dǎo)現(xiàn)象的神奇應(yīng)用到混沌與分形中蘊(yùn)含的自然規(guī)律……周老師用幽默風(fēng)趣的語(yǔ)言和精彩的演示，將復(fù)雜的物理知識(shí)化作一個(gè)個(gè)生動(dòng)的故事，引得現(xiàn)場(chǎng)掌聲與驚嘆聲不斷。這場(chǎng)講座不僅鞏固了實(shí)踐所得，更拓寬了同學(xué)們的科學(xué)視野，在他們心中種下了追尋科學(xué)、探索宇宙的夢(mèng)想種子。

周曉亮老師的精彩講座引人入勝

本次活動(dòng)是中國(guó)大百科全書(shū)出版社踐行科普社會(huì)責(zé)任、推動(dòng)以高質(zhì)量科普推動(dòng)全社會(huì)形成崇尚科學(xué)、追求創(chuàng)新的社會(huì)氛圍政策下科學(xué)教育的一次成功實(shí)踐。通過(guò)將專業(yè)的大學(xué)實(shí)驗(yàn)室資源與權(quán)威的出版資源相結(jié)合，我們?yōu)榍嗌倌甏罱艘粋€(gè)從書(shū)本走向?qū)嵺`、從理論走向應(yīng)用的優(yōu)質(zhì)平臺(tái)。

未來(lái)，中國(guó)大百科全書(shū)出版社將繼續(xù)聯(lián)合更多頂尖科研院所與教育機(jī)構(gòu)，推出形式多樣、內(nèi)容豐富的科普活動(dòng)，持續(xù)為青少年科學(xué)素養(yǎng)的提升貢獻(xiàn)力量，讓科學(xué)的火種，在更多青少年的心中生生不息。

編輯｜王 絢

復(fù)審｜程廣媛

終審｜劉 杭