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厦门科技馆

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  • 磁 电 大 舞 台

    磁 电 大 舞 台

    介绍
        "磁电大舞台"是国内首创集声、光、电、磁和解说于一体的大型多媒体互动舞台展示,观众通过观看和体验来了解电和磁的相关知识。

    原理
        1.静电跳球:加压后,均压罩带上正电、金属盘和小球带上负电。由于同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的原理,小球在均压罩与金属圆盘间来回上下跳动。
        2.静电转轮:以静电为驱动力带动转轮旋转。转轮旋转过程中,有静电产生,并会流经参与者的身体。触摸转轮前面的栏杆,就会有一点点触电的感觉。
        3.法拉第笼和静电发生器:请一位头发飘逸的女观众上台参与表演。笼子打开时,女观众站在均压罩上,电流流经她的身体,在她的头发处聚集,同种电荷相互排斥,头发就会竖起来,形成怒发冲冠的效果;关上笼子,法拉第笼对静电起到屏蔽作用,静电全部转移到笼子外面,里面的电场强度为零,观众的头发就会恢复原状。
        4.极光:玻璃罩中的磁铁模拟地球,左右两侧模拟地球的南北两极,抽真空后形成绚丽的紫色光晕来模拟极光现象。
        5.富兰克林风筝实验:美国人富兰克林在风筝上连接一条导线,利用一把金属钥匙将雷电收集于莱顿瓶中,莱顿瓶中出现了光亮。富兰克林据此得出结论:雷电就是大自然中的放电现象。这就是著名的富兰克林风筝实验。
        6.沿面放电:随着电压的上升,玻璃管表面的空气被击穿,形成非常多的放电通道。依次经过四个放电过程,分别为:电晕放电、辉光放电、电弧放电和滑闪放电。由于玻璃是非常好的绝缘材料,高压条件下不容易被击穿,在玻璃管表面才会形成沿面放电现象。
        7.拉弧秋千:请观众坐在秋千上,当推动秋千时,横杆与均压罩之间会拉出电弧。人坐在秋千上与均压罩分属两个不同的系统,因此即便横杆上有电弧,人也安然无恙。
        8.特斯拉线圈放电:这是特斯拉的发明。电压通过线圈的传送逐渐加大,最后在均压罩上形成类似羊角状的电弧。

    钉 床

    钉 床

    介绍
        大家肯定看过魔术师躺在布满钉子的床上却安然无恙的场面,现在让大家也来当一次魔术师。在这个床面上有6344个小孔,每个小孔对应着1颗钉子,这就意味着这张钉床上有6344根钉子。

    原理
        为什么这位观众躺在钉床上,会安然无恙呢?
        这是因为在压力恒定的情况下,压强与受力面积成反比。由于钉床上钉子数目众多,人躺在上面,钉子的受力面积很大,所以每颗钉子只承受几克到十几克的重量;加上钉子上升的速度缓慢,穿透力较小,因此钉子不容易刺入人体。如果钉床上只有几颗钉子的话,那么就会对参与者造成伤害。

    相 对 论 光 子 号

    相 对 论 光 子 号

    体验
        观众乘坐光子号,通过故事情节,了解相对论的原理。大屏幕上介绍相对论,两侧的侧屏显示飞船以亚光速飞行时,空中天体的变化情况,从而解释了时间膨胀和尺度收缩,即:运动的时间会变短,运动的尺子会变长。

    原理
        相对论是研究时间和空间相对关系的物理学说。爱因斯坦于1905年提出狭义相对论,它认为物体的运动是相对的;光的速度不因光源的运动而改变。爱因斯坦又于1915年提出广义相对论,它认为光在引力场中传播受引力场的影响而改变方向。

    幻 影 合 成

    幻 影 合 成

    介绍
        我们现在看到的展品是"幻影合成"。里面播放的话剧内容是安徒生的著名童话:卖火柴的小女孩。

    原理
        我们现在看到的展品是"幻影合成"。里面播放的话剧内容是安徒生的著名童话:卖火柴的小女孩。

    辉 光 球

    辉 光 球

    介绍
        在这个直径1.5米的球体表面镶嵌着14颗漂亮的辉光球,并放射出美丽的蓝紫色光芒。

    原理
        首先我们来了解什么是辉光,大气中除了我们所熟知的氧气和氮气外,还有多种稀有气体,也称为惰性气体,它们分别是氦气、氖气、氩气、氪气、氙气和氡气。这些气体的化学性质非常不活泼,很难与其余化学物质发生反应,因此被称为惰性气体。然而它们在高频高压电的作用下,就能被电离,所形成的光束就是大家所看到的辉光。
        在辉光球的球体中心,有一个电极用来接高频高压电,我们人体相当于另一个电极,并且我们这个电极是接地的。当人手贴在球体表面时,两个电极接通,即可产生电弧,该电弧成蓝紫色,并随着我们手的偏转而偏转。另外因为玻璃是非常好的绝缘体,已经屏蔽了大部分电流,只有微弱电流与我们的手相连接,对我们人体不会产生伤害。

    神 奇 小 屋

    神 奇 小 屋

    介绍
        地面平坦自然能够平步青云,但如果地面有倾斜角度的话,那会出现什么情况呢?现在就来考验大家的平衡能力,看看是否能够在倾斜的屋子里保持平衡呢?

    原理
        人体要保持自身的平衡,取决于视觉、前庭觉以及本体神经系统的共同控制。在这个小屋里,地面的倾斜角度为18度,虽然这不是很大的一个角度,但已足以使我们产生眩晕的感觉,这是因为这个小屋的巧妙设计使我们大脑的判断出现了混乱。
        尽管小屋的地面是倾斜的,但是我们看到小屋里的墙面与地面仍是互相垂直的,这与我们生活中的任何一个房间的构造是一样的。我们的眼睛已经习惯了这一构造,自然而然地告诉大脑,这是一个正常的房间,我们是站在水平地面上的;但前庭觉反映的却是站在倾斜面上。视觉与前庭觉提供给大脑的平衡信息发生了冲突,大脑在指定参照物的时候出现了判断上的混乱,无法正确支配我们的平衡动作,因此使人体出现眩晕的感觉。要控制平衡,就必须静下心认真观察后,再作出判断。

    天 体 秤

    天 体 秤

    介绍
        该展品由10个直径为1米的球体组成,分别代表太阳系中的八大行星、月球及冥王星,它们围绕着圆形柱子排列。行星秤的外观是各行星的模型。球里有一个方孔,彩色液晶显示器就放置于这个方孔中。

    原理
        观众踏上踏板前,显示屏将显示该天体的基本情况,包括:该行星的运行轨道、运动周期和质量等信息。信息内容非常丰富,生动有趣。
        观众踏上踏板后,将会显示观众在这颗天体上的质量和重力,质量就是大家的体重,重力是这颗星球对大家的引力。不同的天体,由于它们的重力加速度不同,使得观众的重力也会不同。重力加速度越小,观众重力越小,在这颗天体上行走就会越轻快;反之,会越困难。通过体验,我们可以知道在冥王星上重力最小,而在木星上重力最大。

    系 列 万 花 筒

    系 列 万 花 筒

    介绍
        大家可以看到各种万花筒在光线作用下产生的不同效果。

    原理
        1.油阻尼万花筒:以油为介质,延缓花瓣的运行速度,从而带来丰富的影像效果;
        2.偏振镜万花筒:偏振镜前后摆动,使光线呈现亮暗上的不断变化;
        3.多棱镜万花筒:只有中心的灯泡造型是真实的,其余的影像都是通过三棱镜的反射而形成的;
        4.视频分形万花筒:形成球体效果,观看一段海底世界的录像;
        5.球形广角万花筒:模拟昆虫和鱼的眼睛。

    隐 身 人

    隐 身 人

    介绍
        《哈里波特》中的隐身衣,大家都有印象吧。现在这件展品就可以让你也做到隐身,很奇妙吧,赶快来体验一番吧。

    原理
        其实这是利用平面镜反射成像的原理。在这个小屋里面有张桌子,桌子的两边各安装了一面平面镜。由于四面的墙面、地面、镜面都互相垂直,黑白方格的图像在平面镜中完整反射成像,而周围环境又没有任何参照物,人的身体就被隐藏在桌子后面。这就在视觉上给外面的观众产生错觉,以为镜子反射出来的镜像是桌子底下存在的影像,人好像真的隐身了。

    转 筒

    转 筒

    介绍
        我们现在看到的展品是"转筒",展品内壁的图案由黑百两种颜色的螺旋状图纹组合而成。当我们走上转筒时,它会自动旋转。

    原理
        为什么会出现这样的现象呢?这是由于人体对外界事物作出反应,通常通过视觉、前庭觉和本体觉神经系统将信息传输到大脑,大脑相当于人体的总司令,它综合这些信息后作出判断,再给骨骼与肌肉下指令,由它们来完成相应的动作。在展品中,当观众沿过道走过转筒时,眼睛盯着转盘中心,视觉反应到大脑的信息是转筒在转,人在向一侧倾斜,为了保持人不倾斜,大脑发出指令,人向反方向倾斜;同时前庭觉反应到大脑的信息是转筒没有转,人也没有向一侧倾斜,这与视觉反应到大脑的信息是矛盾的。因此,大脑无法做出正确的判断,便会出现功能错乱,于是人就有头晕的感觉了。