一个好奇的孩子的物理学

最新答案:2015年6月13日

问:
谁能为10岁女孩推荐一本好杂志或其他阅读材料,她对事情的工作方式非常好奇?她不是特别有天赋,但总体上具有高于平均水平的智商,有趣的是(对我来说)有一些极端的火花,即处理已经获得的信息以提出创造性的答案的极端能力。一个例子:她专心地听取了双胞胎悖论的一些解释,现在能够表达出来。我解释了纠缠,以及瞬时的沟通可能违反相对性,她理解(不,没有麦科夫斯基图。.她10岁)。但是,得到这个,我问她如何测量光速,因为它的发展速度如此之快,她说要从星星(大概是分裂)才能从星星那里获得多长时间。因此,我问她如何分辨出一颗星星有多远,她立即说要在望远镜上看它并放大它,直到占据整个图像(是的,我知道这仍然是一个重点,但她直观地思考通过查看您必须表现出多少表现,您可以分辨出距离)。无论如何,有什么相对年龄的好年龄吗?谢谢。
- 丹·史密斯(50岁)
纽约,纽约
A:

你的女儿态度很棒。试图思考会鼓励她质疑和理解的材料是一个挑战,而不是简单地通过标准课程进行。这是初学者的一些非常随机的想法,可以随着同事(也许还有其他读者)提出更好的想法。

请让我们知道这些如何适合您的女儿或您发现的其他材料。这对其他学生会有所帮助。

首先,在这个光速问题上,我敢打赌,她有兴趣了解Roemer在1680年左右如何做到这一点。她建议的方法的一个问题 - 您怎么知道光线何时离开星星?这是关键。木星周围的卫星就像时钟一样,以常规的价格四处走动。当木星更靠近我们并更远的时候,时钟看起来有些领先。(您可以通过她的望远镜方法来判断它何时更接近或更远。)因此,您知道距离不断变化的时间差异。现在,您只需要弄清楚这些距离是什么。事实证明,这是另一个故事,关键是哥白尼弄清楚了如何使用它们的明显位置在地球围绕太阳绕而变化的情况下判断行星如何变化。

还有其他方法可以测量光速,使用它是波浪。研究其中一些可能是一个很棒的项目。

考虑称重空气的方法可能是另一个好项目。

UVA的Louis Bloomfield有一个Coursera课程:这可能很好。路易斯在某些方面运行了一个很棒的问答网站,尽管不幸的是有广告。他还为公众有一本书。

我们可以浏览此网站以获取她可能感兴趣的主题。关于如何说出只有两种类型的电动查尔,有一个问题。

我记得一些艾萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov)的书籍有关数字和鼓励好奇心的物理学的书籍。我也有一个模糊的记忆,有一些很棒的俄罗斯物理问题书籍,例如,但也许适合大孩子。

一位同事刚刚写的可能是很好的,尽管也许太成长了。

迈克·W。


(于2015年6月13日发布)

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