寒冷季节，外界温度较低，皮肤表面辐射出大量的热，通过体表空气对流，身体就会发冷，如果穿上棉衣，就会立刻感到暖和。这并非棉衣可以产生热量，而是中间的棉絮或其他絮状物（如丝绵、合成羊毛等）使身体热量不易向外散发，阻挡了外界冷空气与体表热空气层的对流，因而肌肤和衣服之间就形成了温暖的小气候空间。适宜的衣服小气候有助于调节体温、维持健康。
衣服的保暖程度与衣服内空气层的厚度有关系。有人喜欢穿弹力衣服，衣服与身体紧贴，空气层的厚度几乎为零，保暖性最差。当一件一件衣服穿上后，空气层厚度随之增加，保暖性也就随之增大。但当空气层总厚度超过15毫米时，衣服内空气对流明显加大，保暖性反而下降，因而鼓鼓囊囊太宽松的衣服也不保暖。所以，冬季穿衣要有一定的件数和适宜的厚度。羽绒衣有一定的厚度，羊毛织物的气孔不是直通的，都能给人带来适宜的衣服小气候。皮类服装几乎可以阻绝衣服内外空气的对流，保暖效果最佳。
在严寒的冬季，不要为了保暖把自己捂的那样严实，因为，穿的越多不一定越暖，当下一个寒冷的冬季到来的时候，大家要合理的搭配自己的衣服啊。
破冰船怎样工作
我们在电视里经常看到破冰船工作的场面，可是，破冰船工作的原理是什么呢？它是不是和切冰船工作的原理是一样的呢？分析这个问题，我们可以从最常见的事情说起。
在洗澡的时候，请你利用机会做下面的试验。在跳出浴盆以前，先打开它的放水孔，继续让自己的身体躺在盆底上。这时你的身体露出水面的部分在逐渐加多，同时你也觉得你的身体在逐渐变重。在这种情况下，你可以极清楚地看出，只要你的身体一露出水面，它在水里失去的重力（你可以回想一下你在水里的时候曾经觉得自己是多么轻啊！）就立刻恢复。
鲸鱼不由自主地在做着同样的试验——在退潮的时候，如果搁在浅水滩上，也会有同样的感觉的。但是这对它会引起致命的后果：它会被自己的惊人的重力压死。难怪本来是哺乳动物的鲸鱼，却要住在水里：水的浮力能够救它，使它免得因重力的作用被压死。
而破冰船的工作也是用相同的物理现象做基础的：露在水面上的那一部分船身，因为它的重力没有水的浮力作用把它抵消掉，所以仍旧有它原来的“陆上”重力。你不要以为破冰船在行驶的时候是用自己的船首部分的压力不断地切开冰的。破冰船不是这样工作的，这样工作的是切冰船，例如像在30年代著名的“里特克”号。这种工作方法只能用来对付比较薄的冰。
真正的海洋破冰船是用另外一种方法工作的。破冰船上的强大的机器在开动的时候，能把自己的船首移到冰面上去。它的船首的水下部分就是因为这个缘故造得非常斜。船首出现在水面上的时候，就恢复了自己的全部重力，而这个极大的重力就能把冰压碎。为了加强作用力，有时候在船首的贮水舱里，还要盛满水——“液体压舱物”。
在冰块的厚度不超过半米的时候，破冰船就是这样工作的。遇到更厚的冰块，就要用船的撞击作用来制服它。这时候破冰船就向后退，然后用自己的全部质量向冰块猛撞上去。这时候起作用的已经不是重力，而是运动着的轮船的动能，船好像变成了一个速度不但是质量极大的炮弹，变成了一个撞锤。
几米高的冰山，破冰船就得用它坚固的船首猛烈撞击几次，才能把它们撞碎。参加过1932年有名的“西伯利亚人”号通过极地的航行的水手马尔科夫曾经这样描写过这只破冰船的工作：
在几百座冰山中间，在密实地覆盖着冰的地方，“西伯利亚人”号开始了战斗。连续52小时，信号机上的指针老是在从“全速度后退”跳到“全速度前进”。在13班每班4小时的海上工作里，“西伯利亚人”号疾驰着向冰块冲去，用船首撞它们，爬到冰上把它们压碎，然后又退回来。厚达3／4米的冰块慢慢地让出了一条路。每撞一次，船身就可以向前推进1／3。
生活中很多相似的东西工作原理也会有很大的区别，就如同破冰船和切冰船一样。所以，我们看什么东西都应该仔细，要知道相似的东西并不等于完全相同。从地球到太阳的一条“钢绳”
让我们想象，太阳的强大引力由于某种原因真的消失了，那地球就要面临一个悲惨的命运，永远向那寒冷而且幽暗的宇宙深处飞去。你可以想象一下——这里需要幻想——假定工程师们决定要用实在的链条来代替那看不见的引力的链条，或者说，他们干脆想用结实的钢绳把地球跟太阳连起来，使地球留在圆形的轨道上绕着太阳转。
有什么东西比每平方毫米能经受住100千克拉力的钢更坚固的呢？那就让我们想象一条直径是5公里的大钢柱吧。它的切面，用整数来说，是2000万平方米，所以只有用20000亿吨的重物才能把这根柱子拉断。我们再想象用这样的钢柱从地球上伸到太阳里，使两个天体连在一起。你知道得用多少根这样的大柱子，才能把地球维系在自己的轨道上？得用200万根！为了使你更清楚地想象这一个分布在大陆和海洋上的钢柱的森林有多么密，我们假定所有钢柱都均匀地分布在面向太阳的那半个地球的表面上，那相邻的各根钢柱之间的空隙，只比钢柱本身略微宽一些。这样大的一座钢柱的森林，你想象一下得用多大的力才能把它拉断。从这里你就可以想象得出，太阳和地球之间的看不见的相互引力有多强。
可是这样大的力用来使地球的路线发生弯曲，也只是迫使地球每秒钟离开切线3毫米。由于这个缘故，地球所走的路线成了一个封闭的椭圆形。3毫米只有书上一个铅字那么高。强迫地球每秒钟移动这些路，就需要这么大的力，这不是怪事吗！然而这却可以说明地球的质量有多么大，即使用这样大的力也只能使它移动这样小的一点距离。
地球的质量是如此之大，与太阳之间的引力又是如此之强，看来，宇宙天体之间那看不见的引力正维持着宇宙的平衡，如果引力一旦消失，宇宙的未来不容乐观。
为什么紧闭着窗子还觉得有风
我们时常会碰到这样的情形：房间里的窗子关闭得非常紧密，没有丝毫漏缝，竟仍旧会觉得有风。这好像很奇怪。但是事实上却没有什么可以奇怪的。
房间里的空气几乎没有完全安定的时候。房间里面总有一些看不出的空气流，这种空气流是由于空气的受热或冷却引起的。空气受热，就会变得比较稀，因此也就变得比较轻；受冷呢，相反的，就会变得比较密，也就变得比较重。给电灯或炉子烧热了的比较轻的暖空气，会给冷空气挤压向上升，升到天花板；而靠近冷窗子或墙壁的比较重的冷空气，就要向下沉，沉到地板上。
关于房间里面的这种空气流，我们可以利用孩子们玩的气球来观察，在一只气球下面系上一个小物体，使得这个气球不会一直飞到天花板，只能够飘浮在空中，于是，把这只气球放在熊熊的火炉旁边，它就会受到看不见的空气流带动，在房间里慢慢地旅行起来。首先从炉子旁边升到天花板底下，然后飘到窗子旁边，从那里落到地板上，又回到炉子旁边，重新绕着房间打圈子。
通过分析，希望大家能明白冬天窗子虽然关闭得非常紧密，房间外面的寒气不可能透进里面来，而我们却仍旧会感觉有风在吹着，特别在脚下更显著的原因。
宇宙射线的发现
20世纪初，奥地利科学家赫斯通过实验发现了宇宙射线。他的这一发现，不仅解决了困惑物理学界100多年的难题，而且开辟了基本粒子研究的新领域，因此有极其深刻的历史意义。由于这一重大发现，1936年赫斯获得诺贝尔物理奖。
早在18世纪后期，法国物理学家库仑发现，放在空气中的带电体会逐渐地失去电荷。当时，人们已经知道空气是良好的绝缘体，是不导电的。那么，带电体上的电荷为什么会丢失呢？无法解释。因此，空气漏电问题在此后一个多世纪里始终是物理学界中的一个谜。
19世纪末，法国物理学家贝克勒尔在一个偶然的机会中发现含铀矿物能放出穿透能力很强的射线，同时实验探测技术也有了很大提高，使物理学家们受到启发，才又重新把注意力放在空气漏电问题的实验研究上。威尔逊用密闭的验电器进行大气漏电率的测量，发现在黑暗中和漫反射的日光中漏电率相等，并且正、负电荷漏电率也相等。同年，德国科学家盖特尔和埃尔斯特在不同高度和不同天气条件下做了同样的实验，发现带电体在晴天的漏电率比雾天大，离地面高处的漏电率比在低处大，高处负电荷的漏电率比正电荷大。他们的实验结果表明，空气中存在着某种来历不明的离子源。该离子源在空气中每立方厘米、每秒钟产生约20个离子对。
20世纪初，卢瑟福分别用铅、铁和水作屏蔽物，试图隔断离子源与验电器的联系。实验结果出乎意外，如果屏蔽层很薄，对漏电性没有什么影响，加屏蔽层厚度，漏电率减小，但只能减小30％左右。通过实验分析，卢瑟福认为空气的漏电性是由于某种辐射造成的，并且这种辐射放出的带电粒子有很强的贯穿能力。那么，这种辐射是地球上天然放射性物质产生的吗？于是，人们把实验放在高空去做，以避免地面放射物质的影响。伍尔夫制作了一台灵敏度很高的静电计，在距离地面300多米的埃菲尔铁塔上做实验，发现空气的漏电率减小了，但仍然无法排除空气被电离。此时，有的学者猜想，这种辐射不是来自地球本身，可能是来自地球之外，但因实验证据不足，无法证实。完成这一重大发现的任务就落到赫斯的肩上。
赫斯生于奥地利，父亲是林业工人。他于格拉茨大学获得博士学位。
赫斯在前人研究的基础上，吸取他们的经验教训。一方面改进了探测仪器，用密闭的电离室代替静电计；另一方面准备乘气球进入高空测量大气的漏电率。当时，由于缺乏遥测技术，必须由实验者携带探测仪器，乘气球一同升入高空，所以有一定危险性。赫斯带着改进的仪器，进行首次高空探测。当气球升到1070米时，赫斯测得大气的漏电率，与地面上基本相同。因而他初步断定，在高空中已经排除了地面放射性的影响，那么引起空气漏电的原因必然在地面以外。从而更加坚定了他进行高空探测的信心。
第二年，赫斯又进行了7次高空探测。尤其是最后一次，为了让气球升得更高，给气球充以氢气，使实际上升的高度达到5350米。探测结果表明，在1500米以下，大气的漏电率与地面基本相同，随着高度的增加，大气的漏电率明显增大。这一发现意义非同寻常，因为它说明地球之外确实存在着辐射源，这种辐射源放射出贯穿本领很强的射线，它能到达大气层的下面使密闭的验电器导电，这就是地面上空气漏电的真正原因。
在赫斯实验之后，柯尔霍斯特为了证实赫斯的结论，也进行了多次高空探测，气球上升高度达到9300米，探测仪器更精密，测量结果也更准确。探测结果给赫斯的结论以强有力的实验支持。
1936年，赫斯在获得诺贝尔物理奖时，他说：“1912年，我曾利用气球升到高空进行探测，密闭容器中的电离是随地面高度的增大而减小，即地球中的放射性物质的影响减小了。但是在高于1000米时，电离达到地面观测值的数倍。当时我得出结论说，这种电离可能是由于迄今还不知道的穿透能力很强的辐射从外部空间进入地球大气引起的。”这种未知的辐射最初被称为“赫斯辐射”，后来密立根把它命名为“宇宙射线”，意即来自地球之外的宇宙空间的高能粒子流，简称“宇宙线”。
人们对宇宙射线的研究已有80多年的历史，但远未终结。到目前为止，我们对宇宙射线的来源还不清楚。所以，科学家们还必须付出更多的努力，才能揭开宇宙射线的神秘面纱。
狭义相对论的诞生
