作者：刘祥和
出版社：北京日报出版社
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FUN科学·想不到系列：万物如此惊人试读：
版权信息书名：FUN科学·想不到系列：万物如此惊人作者：刘祥和排版：昷一出版社：北京日报出版社出版时间：2015-01-01ISBN：9787547713167本书由北京禹田翰风图书有限公司授权北京当当科文电子商务有限公司制作与发行。— · 版权所有 侵权必究 · —前言Preface让“为什么”和“想不到”成为你的好朋友从煌煌宇宙中旋转的行星，到精密仪器下现身的菌落，万物静默守护其惊人的秘密；从原始部落里燃起的烟火，到信息时代里飞奔的@，历史总在岔路口华丽变身；从印度智者写下的第一个数字，到“苹果”、“微软”所根植的二进制规范，科学的力量催生着一个又一个发明；从观测天象预报来日的阴晴，到淘金不成却捧红了牛仔裤，世界因细节的改变而更加美好……
如果你也像科学家一样善于观察，长于追问，乐于思考，勤于动手，或者只是想知道课本之外还有什么，那么，这套书将是你最好的选择。
与那些大部头的科学书籍相比，这套书里没有艰深难懂的词汇，也没有云山雾罩的论述，有的只是一个个引人入胜的故事。太阳黑影“阻止”了战争，爱因斯坦居然找不着家，肥皂是被“吓”出来的，啤酒竟帮了物理学的大忙……
或有趣或离奇的故事，其实正是探索长路上令人回味无穷的细节的浓缩。
可是与那些轻松的故事和漫画相比，这套书又多了一些“为什么”，让你知道故事背后神奇的秘密所在。为什么话筒冲着音箱会嗡鸣？为什么3D电影是立体的？为什么牛仔裤是靛蓝色的？为什么味精尝起来这么鲜……这些疑问也许曾在你的脑海闪过，现在，这套书就为你奉上最清晰简明的解答。
而与你曾读过的大多数书刊相比，这套书还有你想不到的妙处——对，就是“想不到”！你一定想不到向日葵里蕴含着神奇数列，想不到乱丢试管发明了救命良药，想不到吸血蝙蝠也有妙用，更想不到古代人也喜欢嚼口香糖！嘘，别透露太多！最有趣的“想不到”，还请你去书里发现。
如果说“为什么”像个谦虚好问的小姑娘，那么“想不到”就是个调皮爱想象的小男孩。现在，就让他们成为你的好朋友，带着你遨游科学的海洋，领略科学的迷人魅力。
还等什么呢？马上翻开第一页，将自己沉浸在科学的世界里吧！想不到万物如此惊人66个奇趣现象的大秘密“我是不是看花眼啦？”法拉第这么想着，将磁铁抽出来想再试一次。不想这一抽，指针又动了一下。这回他可看得清清楚楚！他连忙又将磁铁插回，指针果然又偏了一下。01 “黑影”的警告日食的秘密
公元前6世纪时，伊朗高原上强盛的米底王国向西进兵小亚细亚，遇到吕底亚王国的顽强抵抗，两国之间大大小小的战役一个接着一个，一打就是5年。
一天，两军对阵，激烈的厮杀一直持续到太阳偏西。忽然，士兵们发现，一个黑影浮现在天空，正在把太阳一点点地吞掉！炫目的太阳光逐渐减少，四周的亮度慢慢减弱，当太阳被黑影完全吞没时，刹那间天昏地暗，如同夜幕突然降临。士兵们从来没见过这种景象，惊得目瞪口呆，停止了厮杀。
不久，太阳重新出现了，但战争双方认为这是太阳发出的警告——仗不能再打下去了！一场旷日持久的战争，就这样化干戈为玉帛了。
虽然太阳不会真的说“别打啦”，但它却真的阻止了战争的继续。为什么？谁藏起了太阳？
其实，在公元前6世纪的那场战争中，士兵们看到的是一种自然现象——日全食。我们知道，地球绕着太阳转，月球绕着地球转。当月球正好转到了太阳和地球中间，三者接近一条直线时，月球就会挡住射向地球的太阳光。地球上的人们看到的那个“吞掉”太阳的黑影，其实就是月球——原来是月亮“藏起”了太阳！
月球把太阳全部挡住时是日全食，遮住一部分时是日偏食，只遮住太阳的中央部分就是日环食。根据科学家的测算，日全食的持续时间不超过7分31秒，而日环食最长可以持续12分24秒。想不到！超级长寿的太阳
自有人类历史以来，太阳就一直在释放着巨大的能量，奉献着光和热。然而，就像人有寿命一样，太阳也不会永远存在。据科学家估计，太阳已经50亿岁了，那么，它还可以燃烧多久呢？
氢元素是宇宙中最普通的物质，在太阳的内部，氢元素聚变成氦，这一过程产生了巨大的光和热。
现在，太阳还有很多的氢元素，可以继续照耀、温暖着地球。但是，再过50亿年左右，这些氢元素大多都聚变成氦了。这个时候，太阳就会成为一颗红巨星（恒星晚年时的状态），从照顾地球的岗位上“光荣退休”。
到那时候，人类该怎么办呢？寻找新的“太阳”，还是移民到其他的行星上去？这就要靠未来的科学家去研究了。02 找行星的意外发现太阳黑子的活动规律
亨利·施瓦贝是德国的一名药剂师，他非常喜欢天文学，常常抽出时间进行天文观测。当时，天文界盛传在水星轨道以内可能存在一颗尚未发现的行星，为了找到它，施瓦贝专门买了两架小型折射望远镜进行观测。
施瓦贝认为，如果这颗行星确实存在，那么当它正好运行到太阳至地球的连线上时，就会在太阳上留下影子。他坚信，只要持之以恒，一定能捕捉到这颗行星的踪迹。
然而没过多久，施瓦贝就发现，太阳表面有很多黑子，与那颗未知行星的影子很像。为了找到那颗未知行星，他决定把这些黑子的分布情形画下来。
这是一项麻烦的工作，因为太阳黑子不但大小不一，而且常常成群结队或者三三两两地出现。施瓦贝除了描绘出黑子群的结构外，还计算了黑子的个数。除非遇上阴天，他每天都坚持观测、记录，就这样坚持了约40年。施瓦贝虽然没能找到那颗未知的行星，却得到了意外收获。
到1843年时，施瓦贝已积累了大量的太阳黑子观测资料。面对厚厚的黑子记录，他一张一张仔细核查，发现了某种规律。他把自己的发现写成一篇文章，寄给了当时德国著名的科学刊物《天文通讯》。随着文章的发表，施瓦贝的研究引起了世界轰动。为什么？太阳黑子有多调皮？
太阳黑子是太阳表面上的气体旋涡，温度比邻近的区域稍低，看上去就像一些暗色的斑点。它们的直径小的有1000千米，大的达到10万千米。虽然它们是实实在在的“大家伙”，却像不听话的小孩子一样调皮。
太阳黑子持续的时间从几个小时到几个星期不等，每次出现的情况也并不总是相同的。它们出现的频率没有规律，有时连着好几个星期，甚至几个月也不出现；它们出现的数量也不一致，有时少得可怜，有时多如牛毛。这种从无到有、从少到多，接着又逐渐减少消失的现象，大约每隔11年就会出现一次。在这一周期中，太阳黑子的数量会在某一年达到最大，这一年就叫做太阳活动峰年。太阳黑子的周期性想不到！遥远的捣蛋鬼
太阳黑子看似距离我们很远，其实对地球的影响非常大，就像一个遥远的捣蛋鬼。地球上的气候状况、植物生长、水文现象、地震活动乃至全球性流感的发生，都会随着太阳黑子11年的周期变化。
这个遥远的捣蛋鬼，也会扰乱我们的日常生活。
大气和海洋科学家认为，太阳黑子活动的“极大年”会引发太空风暴、强辐射流和强极光等，对GPS全球定位系统、互联网通信设施和其他基础设施构成冲击。
专家发现，在太阳黑子活跃的时段，城市中交通事故率也相应有所增加。
还有专家认为，一些心血管病人对太阳黑子剧烈活动引起的电离层磁扰动比较敏感，太阳风暴可能会使他们的病情加重。
而最新研究表明，人类的发明创造似乎也与太阳黑子的周期活动有关。比如爱因斯坦在物理学上的4次重大突破，分别发生于1905年、1916年、1927年、1938年，这4年恰巧都是太阳活动峰年。03 以月亮为证奇妙的月相
月亮不会讲话，也能成为法庭上的证人，这是真的吗？
在一桩故意伤害案件中，亚伯拉罕·林肯正在为自己的邻居安斯特朗辩护。证人福尔逊称亲眼看见安斯特朗开枪杀人，他绘声绘色地说：“那时我站在与安斯特朗相距20多米的草堆后面，虽然有点远，但月光很亮，正好照在他身上，我看得很清楚，他是在大树底下开枪的。”
林肯严肃地问：“你能肯定你看到他时是23点吗？”“我肯定，我回到家时看了一下表，正好是23点一刻。”福尔逊一口咬定。“这个人是个骗子，他在撒谎！”林肯回到座位上说，“那天是10月18日，是下弦月。在23点的时候，根本不可能有月光。”
随后，林肯展示了月亮运行的示意图，让人们明白了当时的情景。听众一片哗然，纷纷指责福尔逊作伪证。在月亮的旁证下，林肯用自己掌握的科学知识洗刷了安特斯朗的冤屈。为什么？月亮是怎样作证的
月亮是怎样作证的呢？林肯所说的“下弦月”又是什么意思呢？
月球按照固定的轨道不停运行着，于是，在地球上看来，它的形状也在不断变化着，这就是月亮相位的变化——月相。
月球本身不发光，在太阳光照射下，它面向太阳的半球是亮区，背向太阳的半球是暗区。
当月球运行到太阳与地球之间，月球的暗区正对着地球时，人们就看不到月球。这一月相叫做新月，或者朔。新月总是发生在农历初一。
此后，月球的亮区逐渐转向地球，于是我们可以在西方天空看到一丝纤细的月牙，弓背朝着夕阳，这一月相叫娥眉月。这时大约是农历初三、初四。
到了农历初七、初八，月球的半个亮区对着地球，人们便可以看到半个月亮，凸面向西，这一月相叫上弦月。
再到农历十五、十六，月球的亮区几乎全部对着地球，我们能看到一轮圆月，这一月相称为满月，也叫望。
满月过后，月球的亮区开始向后转，月亮也就开始亏缺。到农历二十二、二十三，半个月亮凸面向东，这一月相叫做下弦月。下弦月通常在后半夜才能从东方升起。故事中的林肯就是以此为证据，洗脱了邻居的嫌疑。
再过四五天，月亮又变成了娥眉形的月牙，但是弓背朝向着旭日，这一月相叫残月。月球继续运行，便又回到了朔。想不到！如果没有月亮
如果你以为月亮只是个挂在天空中的装饰品，那就大错特错了。如果没有月亮，地球将面临灭顶之灾！
科学家们在经过了详尽计算后得出结论，月球有稳定地球自转轴倾角的作用。如果没有月球“刚好”平衡了地球与其他天体间的引力，那么地球的自转轴就会发生摆动，甚至超过90度，这会使地球上的气候变得非常不稳定。而极端的寒冷、炎热、干旱、潮湿，都会导致生命的进化走向其他的可能，人类也就无法适应这样的地球了。如果没有月亮，就会造成极端恶劣天气。04 笔尖下发现的行星海王星“天王星为什么行动失常？是否由于它的外侧还有一颗未知的行星呢？我将努力去研究它！”1843年，英国剑桥大学24岁的大学生约翰·柯西·亚当斯在日记里写下了这样的句子。这位年轻的大学生凭借着自己数学基础好、又精通天体力学的优势，决定挑战法国天文学家波瓦德提出的这一天文学难题。
波瓦德在对天王星的轨道运动进行反复计算时发现，根据以前的观察资料，天王星竟有两个不同的椭圆轨道，但他并未意识到其他可能，而只认为是观测资料靠不住。
经过两年的苦心研究，亚当斯从理论上证明了天王星运行的不规则来源于一颗还没有发现的行星的引力，并且推算出了这颗行星在天空中的位置。他把计算结果报告给英国皇家天文台台长乔治·阿里爵士。然而，阿里教授对亚当斯的发现持怀疑的态度，并没有重视这件事。
法国巴黎工科大学教师奥本·尚·约瑟夫·勒维耶也对波瓦德的结果重新作了推算和研究，得出了和亚当斯几乎一样的结论。他写信给德国柏林天文台的天文学家加勒，描述了自己的研究成果。加勒用天文台最好的望远镜进行监测，果然找到了这颗行星，并将它命名为海王星。
海王星由于是由天文计算发现的，因此被形象地称做“笔尖下发现的行星”。为什么？什么是行星？
行星的定义是随着人们认识宇宙的过程而不断改变的。从远古时代起，5个肉眼可见的经典行星就已经被人们熟知，它们对神学、宗教宇宙学和古代天文学都有重要的影响。古希腊人曾有某些光点跨越天空的记录，并简单地称之为“游星”，今天行星的英文名“planet”就是由此演化而来的。海王星
随着科学技术的发展，人们对行星的认识渐渐统一了起来。2006年8月24日，国际天文学联合会大会通过了行星的新定义：围绕恒星运转的天体；质量足够大，以保持自身近似于球体；在公转区域中起着支配性的作用，不受轨道上相邻天体的干扰。
根据这一定义，人们原本认识的九大行星就变成了八大行星——冥王星由于其轨道与海王星的轨道相交，不符合新的行星定义，因此被降级为矮行星。想不到！流浪的行星
不过，国际天文学联合会对行星的定义也许不久后又要修改，因为蒙特利尔大学的科研小组与欧洲天文学家最近发现了一颗“流浪”的行星——它不绕着恒星旋转。
研究者首先获得了一系列关于这颗行星的红外图像，然后再用超级大的望远镜观测、计算，得到了它的一系列信息：年龄在5000万～1.2亿年之间，表面温度接近400摄氏度，重量相当于7个木星。宇宙中像CFBDSIR2149的“流浪行星”还有很多。
这颗行星的年龄、温度、质量都符合国际天文联合会所制定的行星标准，科学家猜想它也许是在形成的时候被母恒星不小心甩出来的“弃婴”。总之，这是首次确认的不和任何恒星有引力关系的流浪行星，它被命名为CFBDSIR2149。05 恒星“不恒”宇宙中的恒星
顾名思义，恒星应该是恒久固定不动的。这是真的吗？
恒星是由炽热气体组成的。由于恒星离我们太远，不借助于特殊工具和方法，很难发现它们在天上的位置变化，因此人类在很长一段时间内都认为它们是固定不动的天体。
公元8世纪，我国唐代高僧、天文学家一行通过比较星图发现，恒星并不是恒定不动的。1000多年后，英国天文学家哈雷也发现了这一现象。
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