科海泛舟
一、冰清玉洁的冰雪世界
我们都知道冰和水是两种相互的物态。冰面与水面的转换取决于外界的条件；一遇到热空气，冰就会熔化成水，反之一遇到冷空气，水就会凝固成冰。无论是在室内还是在室外，都是这一性质，这种现象有种说法，叫做“冰水转换”。室外的冰和水转换的原理，解释起来非常简单；如果换作是室内的话，解释起来就非常困难了。
一年四季中，只有冬天才会结冰下雪，其余季节都不可能结冰下雪。冰和水虽然都是由冷空气构成的，但要结冰，那就要外界的冷空气，把大量的水攒起来，就形成了冰。当过了季节，冷空气就会转为热空气，也就变成了水。以上叙述毫无疑问。
这个室内的呀，问题就很专业了。它是用制冰器上的喷水昂向地面上喷洒水滴，这种水滴与我们平时的水不一样，是人工智能的，所以喷洒出的水滴掉到地上后能形成点状麻面，从而结冰了。或者也可以解释成向地上浇水。喷水昂长时间地工作，水也就积攒成了冰。
由于上面提到过雪形成的条件了，就没有必要再讨论水雨雪变化的状态了。可既使雪必然在室外，也要讨论雪形成的原理。我们分两类讨论，即自然造雪和人工造雪。
自然造雪非常好说，就是靠自然天气，给路面施加雪，加大雪在某一区域的占地面积以及厚度，自然造雪关键就在于“等待机会”，什么时候有足够的雪了，你再去玩雪，否则就只能做美梦了！
人工造雪相对难说。它有一个前提，那就是有自然造雪的条件，因为如果不下雪，人怎么可能造出来雪呢？由于滑雪的方式不同，造雪的方式也就不同。如果是滑雪场的话，那就随时用压雪机压雪，压雪机的轮子可以给学填平。我们做到这些就足够了，因为滑雪场仅是给滑雪爱好者提供的旅游资源。换作是冬奥会的话，那工作量就大的多了，因为要考虑运动员的数量、现场天气情况、滑雪的方式。这一方面人工造雪的典型代表就是高山滑雪。结合这三要素，我们可以得出，必须在比赛前造好雪，比赛后也是一样。由于高山滑雪赛道长，运动员滑行速度快，雪面受损会很快，如果雪面不理想则会大大影响后面运动员的成绩。这也是为什么选择冰状雪的原因。
大家看了之后也许会问，这些难说的根本也不难说啊！只不过我是将问题化难为易而已了。
二、折纸问题
一张纸前后对折，能对折多少层？可能有人会说，能对折无数层。但这理论上来说是正确的，实际是错误的，原因或许是你从上一篇文章看到了“折10亿层纸有可能。”的句子了。但那是脑筋急转弯，思路与数学相关，是虚拟的问题。但这篇文章的中心是科学，这时就不要往脑筋急转弯的角度去思考了，而应贴合与生活实际，用现实生活的观点解决这个问题。
正确答案是什么？这个需要你亲手尝试一下，不断的对折，利用操作过程来得出答案。我记得有人说过是7层。那这是唯一的答案吗？这就要看你最终试验的情况了。那么怎么解释这个答案呢？既然对折，那就是取这张纸的一半向另一端折去，无论是前后还是左右，层数都会按2倍加成，2的7次方等于128，就是这个道理。无理论你用多大的纸来试，结果都是一样的。因为厚度涉及到的是高，纸的大小涉及到的市场和宽。
这就和《动手做做看》中的道理一样，任何科学实验光凭猜测是得不到结论的，只有动手进行尝试，才会得出结论，许多问题提到的都是这个道理。
三、滑冰运动的密码
我们都知道滑冰时应该身体重心向前，却忽视了原因。了解了原因后可以帮助您更熟悉滑冰的动作要领。
你是否试过用普通的鞋在冰面上快走或跑？你试过的话，是否会感觉直立走或跑时站不稳？如果是的，换成冰鞋后再直立滑摔倒的概率会不会更高？所以无论是滑冰爱好者，还是速滑运动员，在冰面上滑行都会保证身体重心向前。同时也会考虑到冰面角度的问题。
短道速滑接力与其他接力与众不同的一点就是，短道速滑接力是运动员推运动员接力，其他的都没有。那么问题又来了，我们平时滑冰人推人会推倒，但运动员就不会被推倒，这时为什么呢？请不要直接下结论。我们平时滑冰就是玩，于是滑行路线也就没有规律，没有规律就不能保证并排滑，有时甚至可能发生碰撞在不并排滑的情况下后面的人推前面的人，相互作用力不处于二力平衡的状态，就有可能推偏。运动员滑行时，为了取得优势，就能维持住并排滑，无论是直道还是弯道，都是同一种状态，而运动员推行时，其线路与另一个运动员滑行的线路垂直，只有像这样正交分解的分力才是平衡的分力。
短道速滑比赛时，运动员摔倒都向缓冲垫摔去，这又有什么依据呢？根据运动员按逆时针滑行的方向可知，我们假设把弯道看作是斜道，那么运动员进入弯道时就是向左侧滑，缓冲垫在右侧。可见，当运动员碰到其他运动员或踩到三角桩或偏移重心时，就相当于向左施加了作用力。根据牛顿第三定律中作用力与反作用力之间的关系研究的对象可得，碰撞或重心偏移的力属于作用力，那么向缓冲垫摔去的力就是反作用力。从而得到该现象的依据。不过有人可能会说，你这只涉及到一个人的情况了！如果是多个运动员同时向缓冲垫摔去，这个说法还是否成立？无论中途是否有运动员超越，滑行的方向都是一样的。当第一个运动员向缓冲垫摔去时，此时就给下一个运动员施加了摔倒的外力，下一个运动员也会同样向缓冲垫摔去。所以这种说法是成立的。
为什么有些人滑冰滑完后不能停下来，有些人能停下来？这就是冰鞋的惯性。如何证明它是否存在惯性？学过物理的人都知道，F=ma，任何物体都存在质量，而有惯性就有加速度，这时F的值就不为0，冰鞋的运动就不会停下来。还有一个方法就是，a=△v/△t=（末速度-初速度）/t，开始时一定是静止的，但开滑时速度必然为正，套用该公式可得a是正值。可是我们现在研究的惯性是减速度，该怎么推导公式呢？这里最明显的信息就是增加与减少是一对相反意义的量，那么我们就取a的负值，即-a=(-△v)/△t，得出的a是减速度的正值，而它也代表惯性的速度，毕竟惯性的速度是呈减慢趋势的。那么停下来的情况是怎么分析的？这里涉及到动量守恒定律：系统不受外力或系统所受外力的合力为零。冰鞋就是系统，外力就是冰面，一只腿是另一只腿的合力。mv-m'v'=0，mv是你滑行时的动量，m'v'是你脚腕向某一方向旋转的动量。
还有一个最奇怪的问题，就是为什么花样滑冰既是身体直立也不会摔。难道是花样滑冰的频率慢吗？还是有什么其他的理由？其实无论是跳跃还是滑行，在那一瞬间都有一个共点力，每个力矩都是互相垂直的，而这样的合力正好是形成共点力的平衡条件，只是空间与平面相对而言。冰球中滑行的稳定性的道理和花样滑冰还是一样的。
四、滑雪运动的密码
提出问题：滑雪学摔跤时应该向后倒还是向侧倒？有人可能会说：“向后和向侧，不都一样时摔倒吗？”但是，你尝试一下，向后倒是什么感觉。首先滑行前我们的脚就固定在雪板里了。雪板与你整个人的力是合成的，那么身体向后倒时，雪板也会向后倒。虽然只要没碰到其他人就不会脑袋摔在雪面上那么疼，但是雪板碰到你前身时，你会不会感到很疼？但如果是向侧摔的话，身体和雪板是向同侧摔倒的，但学摔跤时是静止摔的，不受外力影响，因此此时身体是没有问题的。所以滑雪学摔跤因该向侧摔。
如果你是滑双板的话，你应该怎样滑？动作要领千万不要死记硬背，下面的解释对你有所帮助。先找到滑行时的力矩：上、下半身、两只雪仗、两只雪板这6个力矩。根据力矩的平衡条件F合=F1+F2+F3+……+Fn=0可知，身体90°倾斜，其余部位的倾斜角也是相同的，位置关系成正方形。在直线滑行的情况下，身体一旦变形就会改变力矩，此时的合力将不为0。那么如果是转弯的话呢？这时需要考虑向心力，必须与转弯前或转弯后的动量相等，遵循动量守恒定律。
现在是时候讨论单板的问题了。滑雪爱好者只是会做动作，不会说明原理。原理究竟是什么？既然双脚一前一后地横着滑，那么就要换个角度考虑。根据滑行路线与重力的力臂示意图可知，共点力恰好在那正交分解的位置上，可见，身体直立滑行，是保持身体平衡的条件。换作是斜面上的速降呢？斜面正交分解的示意图包括垂直向下的重力，物体运动必不可少的；与斜面平行的两个作用力，即作用力与反作用力；该三个力臂相交的共点力在斜右上方。斜面上的两个作用力就是滑行的作用点，而向斜右上方是力的公共点，所以，在斜面上滑行和在平面上滑行的道理是一样的。
五、保龄球中的科学
虽然保龄球的运动有很大的学问，但这里我还是以技巧为例。
先说说投球的问题。为什么双腿交叉，身体倾斜？因为保龄球投球路线是直道，并且双腿交叉才能保证身体倾斜，而身体倾斜后，投出的球的初始线路与身体呈一条直线，这样进球到后并碰边缘后会做反冲运动，直到打到瓶子为止。另外投出前身体上半身和下半身还能保持二力平衡。为什么轻推？因为任何物体都有重力加速度，一旦重推，就有了很大的重力加速度，于是便没有投球的效果了。身体放松是怎么回事？原来是紧张了之后就有心理压力了，也就投不好球了。至于踏出、滑出的问题，就和第一个问题有关了，所以这里将不再阐述。
再说说持球的问题。手臂能伸开吗？不能。为什么不能？根据上述所分析的身体的二力平衡的情况，要是伸开手臂，投球时就不能起到旋转的作用了。而只有球体的物体才可能出现全方位旋转的情况，从而也就降低了进球的质量。另外还有一点，应该站着还是蹲着？你平时试过这两个运动，比较出来哪个在同一时长内消耗的体能大？如果你选择了消耗体能较大的动作，你持球一定很费力，也会降低进球的质量。也会降低进球的质量。如果摆在胸前持球会怎样？减小了惯性。其依据取决于牛顿第二定律中的一条：物体的力与加速度成正比，这样进球的质量和加速度也就成正比。所以摆在胸前持球是个错误的姿势。类似的，摆球和出手，还有走不也是同样的道理。
为什么用左手出球？这个跟路线有关，路线我到后面再说。
这个落点也是没有你想象的那么容易的。球道的碰撞与瓶子为什么会抵消？因为如果球道有声音的话，一定是你没贴着球道落球，此时必然存在重力势能，而进球到时该瞬间会转化为动能。一切物体都存在惯性，因此进入球道时将会上下弹转为弹性势能，不会贴道打出球。这点要是不知道的话，请你改正过来。
现在开始说说路线。这个要结合投球的要领来说明。既然你的双腿交叉，身体倾斜，而你进球的路线却在你的右边。同时又有了反冲运动，如果左手出球，就有可能打到有瓶子的球道，否则你只会把球投向空道。
最后一方面研究起来最难，但我又不得不提供给大家，那就是进瓶的数量。也就还说，哪种情况会进多少瓶子？首先要知道瓶子的分布情况：最近端有1个瓶子且在最中间，每往后1端递增1个，从前往后看，呈一个倒着的三角形。第一种情况：10个瓶子全未击倒，可能是球滚入空道了，另一个是从瓶边进入球道，共同点就是意味着没与瓶子发生碰撞，瓶子自然而然地在原位不会倒。第二种情况：1个瓶子被击倒，而且必然是最中间的瓶子，因为如果后面的瓶子有倒的，说明肯定是这个瓶子的前面至少有1个瓶子向它传击了，就像冰壶里的击打一样。那么这1个瓶子又是怎样被击倒的呢？就是球下落时发生了弹性势能，它的运动轨迹是上下运动相对而言的，那么当与瓶子发生碰撞时，只会直接击倒中间的瓶子的上部，最后球就又落下去了，其他瓶子均不受外力影响。第三种情况：4个瓶子被击倒。我们说过，球投时用左手投，身体倾斜，双脚交叉，投出的球会有反冲作用。根据反冲作用可知，此时进入球道球会碰到边缘，然后会像做运动，循环到入洞为止。这样只有最左侧的4个瓶子会与球发生碰撞。第四种情况：7个瓶子被击倒。贴着球道直线打出去，虽然这样只存在动能，会传击前面的瓶子，但由于球没有旋转，只能打到中间那只瓶子后，把后3端的右侧的7个瓶子传倒，当倒了的瓶子被球挡住时，球就并非继续做反冲运动。第五种情况：9个瓶子被击倒。贴着球道打出去了，虽然球旋转了，但最初打到了中间的瓶子的角上，两种物体碰撞时虽然都会变形，但是我们说过球体的物体时能旋转的，那么4端的瓶子都会与球发生碰撞，从而击倒，但反冲运动是直线运动，和曲线运动互不相干，于是也就约束了从边缘反弹的结果。为什么最右侧的那一个瓶子没有被击倒？那是因为既然第一个瓶子打到角上，那么传击后面的瓶子也会实现，也就只能留下最右侧的一个瓶子了。第六种情况：10个瓶子全部击倒。同样是贴着球道打出去，球旋转起来，可是打到第1个瓶子的正中间了。根据物体的碰撞可知，瓶子就更有可能向中间倒，而每对或每组瓶子之间的距离又是均等的又根据分布呈倒等边三角形可知，第三侧中间的瓶子也会向后倒，侧边的瓶子会由中间的瓶子来传击，对于打第二、四侧的瓶子则会互为反方向传击而碰到。这些内容看起来非常好理解，但要通过实践精通它却有一定难度，因为到了实践，就只能靠你的感知来实现你的愿望了。严格的说，应该有11种情况，毕竟它有很多的不确定性。10个瓶子全部击倒，既要考虑角动量，又要考虑重力加速度。这也是为什么在不同类型比赛或娱乐下所需选择指定的球的原因。
六、逻辑电路与生活
在逻辑电路中，有个抽象的词语：门电路。那么门电路为什么叫门电路呢？因为逻辑电路所分析的内容就是电路中电灯亮不亮的问题，就好比你从一个家门能否正常进出决定于门是否反锁了。那它跟生活又有什么联系呢？这联系到我们平时使用的电器也存在一定的逻辑性。逻辑电路有简单的也有复杂的，我们就从简单的开始说起。
任何电路中的电流都是从电源开始流动的。而在与门电路中，形式是串联的，没有分支点，而且再看这个“与”字就可得知，只有当灯泡都亮时，才意为着开关是闭合的，其余情况都意味着是断开的。就好比我们平时买的成套书，只有一起都买了才会得到这些书；要是你把这些书拆开，选一部分书买，人家不卖给你，结果你是一本书都没得到。在生活中，像与门电路中的例子有：电冰箱。冰箱内有电，所有的东西都会制冷；反之所有的东西全化。接着在或门电路中，形式却是并联的，有分支点，而且在看这个“或”字就知道，分支点就在电源的正极处，每只灯泡都在分支的导线上，而且开关在电源和灯泡的中间，却不在分支的导线上。只有当灯泡都灭时，才意味着开关是断开的，其余情况都意味着是闭合的。就好比平时我们做的解答题（前提是有多小问），只有所有小问都不回答或错答才不得分，只要有1小问答对就得分。在生活中，像或门电路的例子有：楼道内的声控灯，你在楼道内发出声，至少有1个灯亮，否则都不亮（前提是所有灯都没坏）。最后在非门电路中，形式也是并联的，只不过只有一种示意图，那就是灯泡和开关各有且仅有一个，同时在不同的分支的导线上。而且在看这个“非”字就知道，灯泡亮，开关就断开，灯泡灭，开关就闭合。这样说或许会理解起来更简单一些：在篮球比赛时，球进己方的球框，就给对方得分；球进对方的球框，自己就得分。在生活中，像非门电路的例子有：电影院的观影区。放电影时屏幕会打开，观众席的灯却关掉了；不放电影时屏幕未打开，观众席的灯却打开了。
是时候说到复杂的逻辑电路了。一看到复杂，那么大家肯定会知道，那就是电路中有多个逻辑吗？没错。至于它是怎么组合的，我们要判断它是否为混联电路。如果是混联电路，那么就一定有与门电路的组合。如果仍是并联电路，那么必然是非或门电路。但电源、开关、灯泡、导线的位置分布又怎样分析呢？就看电流的流动方向。如果没有发生电流分支，则亮的灯泡是与门电路中的灯泡的组合；如果发生分支，该过程仅让灯泡亮了，则是或门电路中灯泡的组合；如果有在分支导线上让开关断开的可能，则判定为非门电路中灯泡的组合。
