中國科學(xué)院物理所的不少井蓋最近換了“新裝”，每個(gè)卡通圖案對應(yīng)著一個(gè)物理學(xué)公式，科學(xué)與藝術(shù)在 24 個(gè)井蓋上碰撞出有趣的火花。

一只恐龍站在木塊上在河中自在地漂流，背后蘊(yùn)含的便是大家熟知的阿基米德浮力定律;一只貓咪望向魚缸中的小魚，貓咪眼睛看到的魚的位置比它實(shí)際的位置要高，這其實(shí)是斯涅爾定律，也就是光的折射定律在中間“搗鬼”;一位男士向心儀的女生告白成功，而旁邊的另一位男士卻心灰意冷，其中的奧義就在他們身上箭頭的方向上——描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的泡利不相容原理讓這個(gè)愛情故事變得“幾家歡喜幾家愁”……

1、傅里葉變換公式

傅里葉變換是最常用的一種積分變換，它在物理學(xué)、信息學(xué)科等各領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。值得一提的是，很多芯片中就有專門進(jìn)行傅里葉變換的組成部分。

2、斯涅爾定理

斯涅爾定理就是大家熟悉的折射定理。光經(jīng)過不同介質(zhì)界面時(shí)會(huì)發(fā)生折射，折射的大小與折射率有關(guān)?，F(xiàn)實(shí)生活中的例子就是將筷子一端傾斜著插入水中，從水面上看筷子似乎斷了一樣。

3、麥克斯韋方程組

大名鼎鼎的麥克斯韋方程組，簡潔優(yōu)美地刻畫了磁場與電場的關(guān)系。圖中表現(xiàn)的是電磁波，電磁波是橫波，其電場和磁場振動(dòng)方向互相垂直，都垂直于電磁波傳播方向。

4、伯努利方程

伯努利在 1726 年提出的流體力學(xué)原理，基本內(nèi)容是壓力勢能+動(dòng)能+重力勢能=常量。生活中最常遇見的結(jié)論就是速度越快壓力越小，如圖所示：一張普通 A4 紙，抓住一邊，向另一邊用力吹氣，紙另一邊就會(huì)飄起來。

5、薛定諤方程

薛定諤方程是量子力學(xué)最基本的方程之一。更著名的是“薛定諤的貓”思想實(shí)驗(yàn)：如果把貓關(guān)在箱子里，里面有一個(gè)可能衰變粒子控制的毒氣裝置，粒子衰變時(shí)候會(huì)觸發(fā)毒氣裝置殺死貓，那么沒觀測粒子之前粒子處于疊加態(tài)上，貓是不是處于又死又活的狀態(tài)?

6、不確定關(guān)系

量子力學(xué)里非常有名的關(guān)系，1927 年由海森堡提出。對于粒子動(dòng)量和位置而言，就是指無法同時(shí)測量得到粒子的位置和粒子的動(dòng)量。注意：不確定關(guān)系是系統(tǒng)的內(nèi)秉性質(zhì)，與觀察者無關(guān)，所以稱之為測不準(zhǔn)原理是不正確的。

7、浮力

初中就學(xué)過的經(jīng)典定律，物體在水中受到的浮力等于其排開水的質(zhì)量。相傳是阿基米德在洗澡時(shí)候發(fā)現(xiàn)的。

8、牛頓萬有引力定律

傳說中牛頓被蘋果樹砸中后得到的方程。實(shí)際上是，牛頓在家鄉(xiāng)躲避瘟疫時(shí)，仔細(xì)研究開普勒三定律后發(fā)展得出的定律。

9、質(zhì)能關(guān)系

愛因斯坦最被人津津樂道的看上去最簡單公式——質(zhì)能方程。物質(zhì)的能量等于其質(zhì)量乘以光速的平方，舉個(gè)例子，1 克物質(zhì)內(nèi)含的能量釋放出來相當(dāng)于 2 萬噸 TNT 爆炸釋放的能量。

10、這個(gè)井蓋上畫的是哪個(gè)公式?

猜不出來，可到文中找一找。

(所有照片和公式解釋均由中科院物理所提供)