自然百科全书(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者：才林

出版社：北京联合出版公司

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自然百科全书试读：

前言

不论是日月星辰、山川树木，还是风云雷电、虫鱼鸟兽，都是大自然创造的神奇产物。大自然用它灵巧的双手对自然界进行精雕细刻，留下了一个个令人叹为观止的传奇！地球是怎样形成的？大陆和大洋的格局是一成不变的吗？生命是如何起源的？为什么有些生物甚至能在极地和沙漠这种极端恶劣的环境中生存下来呢？……自然界以其永恒的神秘魅力吸引着人们的好奇心，从茹毛饮血的远古洪荒到地球日渐变小的今天，人类从来没有停止过探索的脚步。

生命自出现以来，就在大自然中不断地生息繁衍，从结构最简单的病毒到结构极复杂的陆地动物，从低矮的苔藓到高达百米以上的北美海滨红杉，从只有百十微米大小的原生动物到体重达190吨的蓝鲸……自然界呈现出的不可思议的生物多样性以及生物之间、生物与环境之间复杂而又紧密的联系，都使得我们这个星球色彩斑斓而又生机盎然。探寻大自然的奇趣与奥秘，不仅可以加深孩子对大自然的认识，还可以陶冶情操，激发他们的想象力，从而使孩子更加热爱自然并自觉地保护自然。为此，我们特编辑出版了这本《自然百科全书》以献给广大小朋友。

运动不息的地球、不断扩张的海洋、火山造就的形形色色地貌、美丽而严酷的极地、天气与气候的由来、生生不息的生命家园……本书从神秘宇宙、地球家园、气象万千、植物王国等方面，栩栩如生地向孩子展示了自然世界中的各种美妙事物：缤纷的四季景象、百变的天气、波澜壮阔的大地景物、神秘的远方世界……书中融合了中外自然科学各个领域研究的智慧结晶，以人类对自然界的探索精神和人文关怀贯穿其中，为孩子展示了一幅幅丰富多彩的自然世界的神奇画面，是一本融科学性、知识性、趣味性于一体的科学普及读物。

全书体例清晰、结构严谨、内容全面，语言风格清新凝练，措辞严谨又不失生动幽默，让孩子在充满愉悦的阅读情境中对全书内容有更深的体悟。此外，同时，书中还配有大量精美的彩色照片、插图，结合简洁流畅的文字，将自然的风貌演绎得真实而鲜活，让孩子不用费多大力气，就能学到不少有趣又有用的知识。同时，本书还穿插了精心设计的“知识小链接”“等相关栏目，使小朋友能更全面、深入、立体地感受自然的奇趣。

在科技高度发达的现代社会，人类在改造自然的同时，也损害了自然。自然已向人类发出了警示：土地的沙漠化、生态平衡受到破坏、环境污染加剧……因此，保护环境与可持续发展已成为人类文明得以延续的必然选择。相信读完本书，小朋友将会更加了解自然界的奥妙所在，深切体会到大自然的神奇与生命的伟大，最终体悟到与自然和谐相处的益处。

第一章 神秘宇宙

宇宙的历史

于宇宙的历史真相，现在还没有定论，有的只是科学家根据各种理论提出的设想。不过，这些设想都有科学依据，能够帮助我们来认识宇宙。宇宙的起源

关于宇宙的起源，大多数天文学家认为，在80亿年—160亿年之前，所有的物质和能量，甚至太空本身，全都集中在同一地点。当时可能发生了一次大爆炸，几分钟内，宇宙的基本物质，如氢和氦，开始出现，这些气体聚集成巨大的天体——星系。

宇宙大爆炸理论是由美国科学家伽莫夫等人于20世纪40年代提出的，得到了众多宇宙学研究者的赞同，成为当今最有影响力的宇宙起源学说。

知识小链接乔治·伽莫夫美国核物理学家、宇宙学家。他生于俄国，在列宁格勒大学毕业后，曾前往欧洲数所大学任教。1934年移居美国，以倡导宇宙起源于“大爆炸”的理论闻名。宇宙的年龄

所谓“宇宙的年龄”，就是宇宙诞生至今的时间。美国天文学家哈勃发现：宇宙自诞生以来一直在急剧膨胀着，这就使天体间都在相互退行，并且其退行的速度与距离的比值是一个常数。这个比例常数就叫“哈勃常数”，只要我们测出了天体的退行速度和距离，就测出了哈勃常数，也就能够推算宇宙的年龄了。

可是，不同的天文学家得出的宇宙年龄却相差甚远，大致在100亿年—200亿年的范围内，众说不一。一般认为宇宙的年龄大约为150亿年。

知识小链接埃德温·哈勃美国天文学家埃德温·哈勃（1889—1953）是研究现代宇宙理论最著名的人物之一。他发现了银河系外星系的存在及宇宙在不断膨胀，是银河外天文学的奠基人和提供宇宙膨胀理论实例证据的第一人。宇宙的未来

对于宇宙的未来，科学家有很多设想，主要有开放型宇宙、封闭型宇宙等。开放型宇宙理论认为，宇宙中的物质密度如达不到极限，就将一直膨胀下去；如果达到极限，将产生一个平坦而开放的宇宙。封闭型宇宙理论认为，宇宙中的物质密度超过极限就会停止膨胀并开始收缩，宇宙中所有的物质都将被黑洞吸收。

知识小链接黑洞黑洞是一种引力极强的天体，就连光也不能逃脱它的引力。根据科学家的推测，黑洞是由恒星形成的。当恒星小到一定程度时，就连垂直表面发射的光都无法向外射出，从而切断了恒星与外界的一切联系，这时恒星就变成了黑洞。黑洞就像无底洞，任何物质掉进去，都很难逃出来。

宇宙尘埃

宇宙尘埃指飘浮在宇宙间的固体颗粒，它们大量地存在于无边无界的宇宙中。尘埃的来源

宇宙尘埃的来源一直是一个难解之谜。一种说法认为，宇宙尘埃来源于温度相对比较低、燃烧过程比较缓慢的普通恒星，这些尘埃通过太阳风被释放出来，然后散布到宇宙空间中去。然而，根据对太阳风所含物质密度的研究，也有一些科学家认为太阳风并不能够提供有足够密度的宇宙尘埃。因此，另一种猜测认为，这些微小的尘粒很有可能来自于超新星的爆发。尘埃的类型

宇宙尘埃大致有三种类型：第一种呈黑色或黑褐色，外表光亮耀眼，像闪亮的小钢球；第二种是暗褐色或稍带灰白色的球状、圆角状的小颗粒；第三种多无色或呈淡绿色，像玻璃球。尘埃的作用

别看宇宙尘埃不起眼儿，却能对我们的生活产生不容忽视的影响。据统计，宇宙尘埃是地球上的第四大尘埃来源，每天约有400吨降落到地球上。这些尘埃对地球的环境与气候都造成了重要的影响。

宇宙的形状

宇宙是什么形状的呢？是像地球一样的圆形，还是像银河系一样的扁平形？这同样是令人费解的一个问题，人类至今也没有定论。古人的看法

对于宇宙的形状，古代的人们有很多种看法：在我国，春秋时期有人提出天圆地方说，即“地像棋盘一样方，天像圆盖一样盖在上面”，天和地形成的整体像半球一样；古巴比伦人的宇宙观认为，宇宙的中央是高山形成的圆形大地，周围环绕着大海，海洋的尽头有高耸的悬崖峭壁，悬崖峭壁支撑着天空，是世界的屏障；古印度人的宇宙观认为，代表水的眼镜蛇上站着一只大海龟，海龟的硬壳上站着三只大象，大象驮着半圆形的大地，半圆形的大地中央是高山，太阳和月亮绕山运行。今人的看法

经过多年的探索，一个由多国天文学家组成的研究小组，首次向人们展示了宇宙形成初期的景象，显示出当时的宇宙大小只相当于现代宇宙的千分之一，而且温度比较高。通过再现宇宙形成初期的景象，天文学家证实了这样一种观点：宇宙的形状是扁平的，而且自形成以来一直在不断扩展。

但是这种说法也未必完美，也有科学家坚持宇宙为球形、轮胎形或克莱因瓶形等观点。宇宙还在不断扩大

我们的宇宙如同礼花扩散一样，正以飞快的速度向外延伸，于是星系间的空间也在不断地扩大。

有位科学家曾打过这样一个比方，他说：“如果把星系比作葡萄干，那么，宇宙就是一个烤着的，正在膨胀着的葡萄干面包。”意思是说，葡萄干的大小并没有变，而是面包（空间）在扩大。

宇宙的组成

宙是包括一切天体在内的无限空间。宇宙大得难以想象，科学家以光年（1光年是光在真空中1年内走过的路程，约等于94605亿千米）作为宇宙大小的计算单位。无边无际的宇宙

目前，科学界认为宇宙没有边界，它的空间和时间形成一个大小有限但是无边界的曲面。

银河系

我们看到的银河是银河系中的一部分。银河系是群星荟萃之地，其中包括无以计数的恒星。银河系是宇宙众多星系中的一个。银河系的大小

银河系比太阳系大得多，它里面的恒星数目多达千亿颗，太阳也在其中，而太阳只是银河系中一颗微不足道的恒星。银河系是一个中间厚、边缘薄的扁平盘状体，银盘的直径约8万光年，中央厚约1万光年。太阳系居于银河系边缘，距银河系中心约3万光年。银河系侧视图银河系俯视图银河系中有多少星球能生存生命

银河系中有许多星球，其中到底有多少能生存生命呢？我们一起分析下：能生存生命的星球寿命要长，足以使生物进化；温度范围也要相当广；附近要有一个类似太阳的黄色、至少是橙色的星，其周围要有约10颗

行星

尽管如此，我们计算一下，也会有不少吧。

星云

云是由星际空间的气体和尘埃结合成的云雾状天体。星云里的物质密度是很低的，若拿地球上的标准来衡量的话，有些地方是真空的。可是星云的体积十分庞大，直径可达几十光年。所以，一般星云比

太阳

1758年8月28日晚，一位名叫梅西耶的法国天文学家在巡天搜索彗星的观测中，突然发现一个在恒星间没有位置变化的云雾状斑块。梅西耶根据经验判断，这块斑形态类似彗星，但它在恒星之间没有位置变化，显然不是彗星。这是什么天体呢？后来，英国天文学家威廉·赫歇尔经过长期观察核实，将这些云雾状的天体命名为星云。蝴蝶星云发射星云

发射星云是受到附近高温恒星的激发而发光的，这些恒星所发出的紫外线会电离星云内的氢气，令它们发光。女巫头星云反射星云

反射星云是靠反射附近恒星的光线而发光的，呈蓝色。反射星云的光度较暗弱，较容易观测到的例子是围绕着金牛座M45

星团

如果星云附近没有亮星，则将是黑暗的，即暗星云。暗星云由于既不发光，也没有光供它反射，但是将吸收和散射来自它后面的光线，因此可以在恒星密集的

星系

星云和恒星有着“血缘”关系。恒星抛出的气体将成为星云的组成部分，星云物质在引力作用下也可能被压缩为恒星。在一定条件下，星云和恒星是能够互相转化的。猫掌星云

知识小链接查尔斯·梅西耶查尔斯·梅西耶是法国天文学家，他率先给星云、星团和星系编上了号码，并制了系统的星云星团列表，即“梅西耶星云星团列表”。星系

星系又被称为恒星系，是宇宙中庞大的星星的“岛屿”，也是宇宙中最美丽的天体系统。从20世纪初以来，天文学家在宇宙中发现了约10亿个星系。星系是由无数颗恒星和星际物质构成的庞大的天体系统，在宇宙空间中弥漫着。星系的产生

关于星系的产生，一种学说认为，星系是在宇宙大爆炸中形成的；而另一个学说认为，星系是由宇宙中的微尘形成的。不规则星系

外形不规则，没有明显的核和旋臂，没有盘状对称结构或者看不出有旋转对称性的星系被称为不规则星系。旋涡星系

旋涡星系就像水中的漩涡一样，一般是从核心部分螺旋式地伸展出几条旋臂，形成旋涡形态和结构。椭圆星系

椭圆星系和它的名字一样，外形呈正圆形或椭圆形，中心亮，边缘渐暗。棒旋星系

棒旋星系的主体像一条长长的棍棒，棒的两端，有向不同方向伸展的旋臂。这类星系有的很像旋涡星系，有的则和不规则星系长得很像。星团

星团是指恒星数目超过10颗以上，并且相互之间存在引力作用的星群。星团按形态和成员星的数量等特征分为两类：疏散星团和球状星团。疏散星团

由十几颗到几千颗恒星组成的、结构松散、形状不规则的星团被称为疏散星团。在银河系中，它们主要分布在银道面，被叫作银河星团，主要由蓝巨星组成，例如昴宿星团（又名昴星团）。

疏散星团的直径大多数在3至30多光年范围内，有些疏散星团很年轻，与星云在一起（例如昴星团），有的甚至还在形成恒星。璀璨的杜鹃座球状星团球状星团

由几万颗到上百万颗恒星组成、整体像球形、中心密集的星团被称为球状星团。球状星团呈球形或扁球形，与疏散星团相比，它们是紧密的恒星集团。这类星团包含大量恒星，成员星的平均质量比太阳略小。用望远镜观测，在星团的中央，恒星非常密集，不能将它们分开。移动星团

有些银河星团的成员星自行速度和方向很相近，有从一个辐射点分散开来或向一个会聚点会集的倾向。这种可定出辐射点或会聚点的星团被称为移动星团。移动星团是疏散星团的一类。如：大熊星团。

恒星是指自己会发光，且位置相对稳定的星体，是宇宙中最基本的成员。古人以为恒星的相对位置是不变的，其实，恒星不但自转，而且都以各自的速度在飞奔，只是由于相距太远，人们不易觉察而已。恒星的成分

恒星是由大团尘埃和气体组成的星云凝聚收缩而成的，其主要成分是氢，其次是氦。在恒星内部，每时每刻都有许多“氢弹”在爆炸，使恒星像一个炽热的气体大火球，长期不断地发光发热，并且，越往内部，温度越高。恒星表面的温度决定了恒星的颜色。金黄色的恒星白色的恒星恒星的灭亡

我们以太阳为例来说明。现在太阳的年龄约为46亿年，估计还能稳定地燃烧50亿年，而后太阳可能会突然膨胀起来，变成一个大火球，所有生命都将毁灭。这时太阳进入晚年阶段，逐渐变成巨星、超巨星。

超巨星时而膨胀，时而收缩，当内部燃料耗尽时将会爆炸。于是，一颗本来很暗的恒星，会突然成为异常耀眼的超新星。

超新星爆发后，恒星彻底解体，大部分物质化为云烟和碎片，剩下的部分迅速收缩为中子星、白矮星或黑洞。白矮星在收缩过程中，释放出大量能量而白热化，发出白光，然后逐渐冷却、变暗，最终变成体积更小、密度更大、完全不能发光的黑矮星。

知识小链接黑矮星黑矮星是中小质量恒星演化的最后期，大约1个太阳质量恒星演化的终极产物。它由低温简并电子气体组成，由于整个星体处于最低的能态，因此无法再产生能量辐射了。

星座

星座是指天上一群在天球上投影位置相近的恒星的组合。不同文明、不同历史时期对星座的划分可能不同。现代星座大多由古希腊传统星座演化而来。1928年，由国际天文学联合会把全部天空精确划分为88个星座。星座的命名

星星有的距离我们近，有的距离我们远，位置各不一样。星星的排列也呈现出各种各样的形状。自古以来，人们对此很感兴趣，很自然地把一些位置相近的星联系起来，称为星座。

星座的名称，有的取自古代神话中的人物，如仙女星座、仙后星座等；有的是将星座中主要星体的排列轮廓想象成各种器物或动物形象而命名的，如船帆星座、天鹅星座等。猎户座星座的形状变化

经过很长的时间，恒星的位置也发生了变化。可是恒星距我们很远，即使以飞快的速度运动，如果没有精确地测量，我们也无法知道其发生了变化。例如，牧夫星座的一等星γ星在距我们36光年的地方，大约以每秒125千米的速度横向移动，其移动距离尽管很远，但我们也要用800年的时间，才能观察到。人们称每个恒星的这种运动为固有运动。仙后座

知识小链接黄道12星座黄道12星座从地球上看，太阳一年都穿行在星星之间。太阳穿行的路线就被称为“黄道”。一年内有12个星座在黄道上，故被称作“黄道12星座”。黄道12星座是最早被定名的星座。

总之，每个恒星都有其固有运动，星座的形状经过几万年后不知会变成什么样子。黄道

地球绕太阳公转1周需要1年。在阳光照射的白天，只要不是日全食的日子，就看不见其背景的星座。但是，如果观察黎明时出现在东方的星座，黄昏时出现在西方的星座，就可以知道，太阳是以什么星座的星星为背景而发光的。地球因公转变换了位置，看上去就好像太阳在星空向东运行，花费1年时间在星座之间转了1周，这条路线就是黄道。

太阳系

太阳系是由太阳、八大行星及其卫星、小行星、彗星、流星等构成的天体系统。太阳是太阳系的中心，小行星是太阳系小天体中最主要的成员。星云说

星云说是关于太阳系起源于原始星云的各种假说的总称。假说主要分两种，一种认为太阳和行星、卫星等天体都产生于同一星云，而且是同时产生的，这种假说叫“共同形成说”；另一种认为太阳先由一团星云生成，然后通过俘获周围弥漫的物质形成行星云，继而行星、卫星等其他天体才产生，这种假说叫“俘获说”。太阳系的形成

根据“星云说”的“共同形成说”，太阳系具体形成过程如下：1. 气体与尘埃的云团在引力的作用下，收缩成圆盘形的云，并开始

慢慢地旋转。2. 尘埃相互粘在一起，体积变大，沉淀于气体圆盘的中心，形成了

薄薄的尘埃圆盘。3. 气体圆盘破裂，形成了无数类似小行星的物体，在其中心部分产

生了“星体”类的物体。4. 闪闪发光的中心部分变成太阳，周围物质变成行星、彗星、卫星

等。5“. 星体”类物质逐步收缩而开始发光，类似小行星的物质在其周

围旋转、碰撞，吸引住附近的物质，越变越大。

知识小链接为什么星星多是圆的？如果不受外力的作用，一切物体在万有引力的作用下都有向中心聚集的趋势。最集中的结果就是圆球形。星星虽然表面上是固体的，但是固体也是有变形性的，并且固体碎颗粒是可以移动的，这些都使星星向球形转变成为可能。行星

行星通常指自身不发光、环绕着恒星运动的天体。其公转方向常与所绕恒星的自转方向相同。一般来说，行星需具有一定质量，行星质量足够大且近似于圆球状，自身不能像恒星那样发生核聚变反应。小行星

小行星是太阳系内类似行星环绕太阳运动，但体积和质量比行星小得多的天体。它们大都是不规则的形状，主要原因有两个：第一，引力不够，无法让它们成为球体。第二，小行星没有正规轨道，它的移动可能会造成撞击。比较著名的小行星有谷神星、婚神星、爱神星、智神星、灶神星等。

知识小链接被开除行星“星籍”的冥王星冥王星是1930年由美国天文学家董波发现的。国际天文联合会于2006年8月24日投票决定，不再将冥王星看作大行星，而将其列入“矮行星”的行列。因为新的大行星定义要求行星轨道附近不能有其他小天体。冥王星的轨道与海王星重叠，因此，根据新的定义，它只能算是一个矮行星。卫星

卫星是指围绕一颗行星按一定轨道做周期性运行的天然天体或人造天体，很多行星都有自己的天然卫星。月球是很典型的天然卫星。人造卫星是由人类制造的类似天然卫星的装置。

知识小链接最早挂在天上的五大卫星第一颗人造卫星是苏联制造的，第二颗是美国的“探险者”1号，第三颗是法国的试验卫星1号，第四颗是日本的“大隅”号卫星，第五颗是中国的“东方红”1号。太阳

太阳是太阳系的中心天体，是距离地球最近的一颗恒星。太阳的概说

太阳的质量约为地球的33万倍，体积约为地球的130万倍，直径约为地球的109倍。但在恒星的世界里，太阳其实很普通。

太阳是一个炽热的气体球，表面温度约6000℃，内部温度约1500万℃。其主要成分是氢和氦（氢约占总质量的71％，氦约占27％），还有少量碳、氧、氮、铁、硅、镁、硫等。太阳内部从里向外，由核反应区、辐射区和对流区三个层次组成。太阳表层被习惯性称为“太阳大气层”，由里向外，它又分为光球、色球和日冕三层。

太阳也自转，自转周期在日面赤道带约为25天，越靠近两极越长，在两极区约为35天。太阳黑子

太阳黑子（sunspot）是在太阳的光球层上出现的暗斑点，太阳黑子的出现是太阳活动中最基本、最明显的。一般认为，太阳黑子实际上是太阳表面一种炽热气体的巨大旋涡，温度大约为3000—4500℃。因为其温度比太阳的光球层表面温度要低1000—2000℃（光球层表面温度约为6000℃），所以看上去像一些深暗色的斑点。太阳的结构

太阳系八大行星

太阳系中有八大行星，它们是：表面凹凸不平的水星，明亮美丽的金星，人类的家园——地球，太空中的“地球”——火星，体形最大的木星，身着彩环的土星，躺着自转的天王星，“算”出来的海王星。其中，水星、金星、地球、火星是类地行星，其他几个是类木行星。

类地行星是以硅酸盐石作为主要成分的行星，它们的表面一般都有峡谷、陨石坑、山和火山。

类木行星主要是由氢、氦和冰等组成，不一定有固体的表面。

月球

月球，又名月亮，是环绕地球运行的唯一一颗天然卫星，也是离地球最近的天体（与地球之间的距离大约是384402千米）。

试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]

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