力、電、光、熱等物理現象無所不及。沒有電，我們的生活方式就無法延續；沒有光和熱，我們便無法煮飯，清潔環境；力更像我們的影子，時時浮現在我們的眼前……特別是高新科技異軍突起的今天，電更發揮了無可比擬的作用。神秘的電、永恒的力、奇特的光、有趣的熱，正是我們這裏所要講的主要問題。伽利略的望遠鏡奇趣無窮。大象和羽毛是不可同日而語的兩種物體，若摒棄地球引力，自由下落時所受空氣阻力都相等。鋼鐵與水泥激戰、兩顆子彈並駕而非齊驅。登月令人神往，而要考慮“粉塵”，靜電似陰魂，時時纏繞著我們……一切都很平常，一切又很神秘。激光與海市蜃樓，帶我們去遨遊夢幻般的物理世界。
1、單目也傳情
偉大的物理學家伽利略把自己組裝的望遠鏡本質上比喻成“大眼睛”，這種比喻貼切嗎？
這個比喻是恰當的。
伽利略和當時所有的人一樣，對現今物理教科書中能夠找到的、很普通的、有關透鏡和放大率的公式竟一無所知。伽利略僅想做一個能將他所看到的每一種東西放大的“大眼睛”。
一種辦法是做外科手術，用一個大透鏡代替他自己眼睛裏麵的小透鏡。但是，要在人的眼睛裏放一個大透鏡是不可能的。因此，他考慮將眼睛中的小透鏡變成一個平板窗，然後在眼睛前麵放一個大透鏡，用這種方法製成一個“大眼睛”。怎樣才能不動手術而做到這一點呢？他把一個與眼睛中小透鏡起相反作用的凹透鏡，放在眼睛前麵，用以抵消眼睛中小透鏡的作用，此結果等效於用一個平板窗代替眼睛中的小透鏡。這個凹透鏡稱做目鏡。再用一個與眼睛中小透鏡一樣彎曲但比較大的透鏡，將它放在目鏡的前麵，這樣就組合成了一個望遠鏡。它確實相當於一個比較大的眼睛。
█小檔案
伽利略望遠鏡與開普勒望遠鏡相比有許多優點。開普勒望遠鏡所成的像是倒立的，而伽利略望遠鏡所成的像是正的，而且開普勒望遠鏡的鏡筒比較長。
2、冷暖都是情
水在100℃時沸騰，0℃時結冰。
這種說法隻適應於海平麵處大氣壓強下。若壓強升高，水的沸點升高，冰的熔點降低。這是為什麼？
到海拔高的地方，水將在較低的溫度下沸騰，如在3000米處水的沸點是90℃。即不到100℃時，水就全部蒸發掉了。這就是高原上雞蛋煮不熟的原因——水溫不夠高。隻要壓強足夠低，水在室溫便可沸騰。這一點很容易證明：將一盤水放入密封容器中，然後抽走該容器中的空氣，水便沸騰了。另一方麵，如果壓強很高，即使水溫高於100℃時，也不會沸騰。蒸汽鍋爐裏壓強很高，水即使過熱了，也不會沸騰。高壓鍋裏以及熱噴泉底部的水溫都超過100℃，而它們都不沸騰。
當給冰塊加壓時，即使溫度在0℃以下，它也會融化。在冰塊上放一重物，如石塊，便可證明這一點。
為什麼高壓使冰易於融化而低壓使水易蒸發呢？一種簡單的解釋方法是：冰融化時體積縮小，高壓可以幫助體積收縮；水蒸發成為水汽時，體積增大，而高壓阻礙這種膨脹。
3、能伸能屈大丈夫
把一個金屬圓環加熱直到金屬膨脹1％，圓環中心的圓孔直徑會變大，這是為什麼？
圓孔不過是個空缺，而空缺也會膨脹，這是無法避免的。所有圓環的尺寸都要按比例脹大。形象地說，設想有一張圓環的照片，將其放大1％，照片上的任何部位都將被放大，當然圓孔也不例外。
也可以這樣理解這個問題：將圓環弄直使它形成一根直棒，加熱時，它不僅變厚而且變長；這樣當這根直棒再彎成環形時，內部圓孔的周長就像圓孔的厚度一樣也變大了。
如果我們想象一塊方金屬板中間有一方孔，那麼很容易看出方孔將由於金屬板的膨脹而變大。把方金屬板切成小方塊（如圖），加熱使它們膨脹，再將它們拚成原樣，方孔便同固體金屬一樣也膨脹了。
以前，鐵匠給木輪加輪箍是采用這種方法：將略小於車輪外緣的輪箍加熱，膨脹了的輪箍剛好能套在木輪上。待冷卻後，不需任何另外的固定，輪箍會很牢固地箍在木輪上。
以後，當你打不開一個罐子上的金屬蓋時，在熱水裏浸一下或放在熱爐子上加熱片刻，讓蓋子以及它的內周長膨脹，罐子就很容易打開了。
4、睜大眼睛，看看這個世界
把太陽光聚焦成一個灼熱光斑的放大鏡稱為點火鏡。如果透鏡做得大一些，或焦距更短一些，則光斑會變得更熱一些。如果透鏡能做得很大很大，或者透鏡的焦距盡可能地短，那麼，它的光斑會比太陽本身更熱嗎？
答案是否定的。可從兩個方麵解答這個問題。首先，假設你的眼睛準確地處在透鏡焦點位置上。當你向透鏡裏看時，在每一個方向上，你的視線都是與太陽光方向相反。如果透鏡是如此之大（或者用了幾個透鏡），以致你朝哪個方向看，都能看到太陽的表麵。那麼，你好像是處於太陽的表麵之中，所以你的溫度幾乎與太陽表麵溫度一樣。
其次，假若點火鏡能使光斑比太陽表麵還要熱，那就意味著熱從太陽表麵流出，經過點火鏡到達某處（焦點），而該處比太陽表麵還熱。然而，熱不能這樣流動。因為熱量隻能自動從熱的地方傳向冷的地方，決不會從熱的地方自動傳向更熱的地方。
5、請您亮亮相
燈泡Ａ和B，除了B的燈絲比Ａ的粗以外，其它都相同。如果把它們接上220伏的電源，哪一個較亮？
每秒鍾消耗能量較大的燈泡應是較亮的。能量的消耗與通過電荷的多少及電荷通過的電勢差的大小有關。加在每個燈泡兩端的電壓是220伏（因為每個燈泡都是擰進220伏的底座的），因此，燈泡亮的程度僅僅取決於每秒鍾有多少電荷通過燈泡，也就是說，與通過每個燈泡電流的大小有關。粗的燈絲電阻比細的燈絲電阻小，因此，通過粗燈絲的電流就大。粗的燈絲可認為是幾個細燈絲並聯在一起形成的。因此，粗燈絲的燈泡每秒鍾要消耗的能量較大（每秒鍾的能量＝功率），所以B較亮。
█小檔案
電的發現
早在2500年前，希臘人就知道，用動物毛皮摩擦過的琥珀，能吸引細小的絨毛或羽毛。他們以為這是什麼“魔力”，其實這是因為摩擦後的琥珀帶上了靜電，所以能吸引細小的東西。
6、舉手之勞，樂而為之
在一個寒冷的日子，如果你要離開家約15分鍾去買東西，為了節約能源，關不關加熱器？
在外界很冷時，你的房子總是在丟失熱量，如果它不損失熱量，你隻需加熱一次房間就可以永遠保持溫暖，加熱器是用來補償損失的熱量。那麼損失的熱量是多少呢？這由房子的保溫性能和外界的寒冷程度來決定。房子內外溫差越大，降溫速度便越快（這是牛頓的冷卻定律：降溫速度正比於溫差）。因此房內保持暖熱時所失去的熱量多於房內溫度較低時失去的熱量。與外界相比，屋內溫度越高，它損失熱量的速度越快。當然，沒有溫差就沒有熱量損失，也就不需要供熱。
我們可以形象地將房子想象成有許多小洞的水桶，桶內水麵高度代表室溫。桶內水麵越高，水在洞口的壓強就越大，水流速度就越快。保持高水麵每分鍾所需水量大於保持低水麵所需要的水量。顯而易見，如果我們要節約水，隻需將水麵降低。如果將水龍頭關閉，哪怕是很短一段時間，不就能節約更多的水嗎？隻要稍微想一下便會發現，將水龍頭完全關閉後，若要再次充滿水桶，所需水量比保持較高水平麵時以相應速度漏出的水量要小得多。當桶內水量為零或接近於零時，水麵升得很快，因為此時流入量大於漏出量；到流入量和漏出量相等時，水麵就保持不變了。所以，為了節約用電，最好關閉加熱器。