蛟龙号发现的秘密(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者：马金勇

出版社：安徽美术出版社

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蛟龙号发现的秘密试读：

前言

奥秘是我们身边的更大境界，总是如影随形地陪伴着我们，是我们认识和选择个别事物的先决条件，只要你去发现它，你就会进入一个个新的时空，你就会生活在自由无限的天地里。

其实，在一切认知与选择的行动中，我们总是不断地接触到更大的境界，但是这境界常常保持着奥秘的特点。这奥秘就像太阳一般，在它的光照下我们才能看见一切事物，但我们的注意力却不在阳光上。

我们所生存的世界的奥秘，简直无穷无尽，从太空到地球，从宇宙到海洋，真是无奇不有、怪事迭起、奥妙无穷，神秘莫测，许许多多的奥秘简直不可思议，使我们对自己的生命现象和生存环境捉摸不透。破解这些奥秘，有助于我们人类社会向更高层次不断迈进。

其实，宇宙世界的丰富多彩与无限魅力就在于那许许多多的奥秘，使我们不得不密切关注和发出疑问。我们总是不断地去认识它、探索它。虽然科学技术日新月异，已经达到了很高的程度，但对于那些无限奥秘还是难以圆满解答。古今中外许许多多科学先驱不断奋斗，一个个奥秘被解开，但随着科学技术大发展，许多新的奥秘被发现，于是不得不向新的问题发起挑战。

宇宙奥秘是无限的，科学探索也是无限的，我们只有不断拓展更加广阔的生存空间，发现更多丰富宝藏，破解更多奥秘，才能使之造福于人类，人类社会才能获得发展。

为了普及科学知识，激励广大读者认识和探索宇宙世界的无穷奥妙，我们根据中外最新研究成果，特别编辑了本套丛书。主要包括科技、太空、地球、海洋、灾难、动物、植物、古文明等存在的奥秘、未解之谜和科学探索诸内容，具有很强的系统性、科学性、可读性和新奇性。

本套丛书内容精练、语言简洁、深入浅出、通俗易懂、图文并茂、形象生动，非常适合广大青少年学生阅读和收藏。其目的是使广大青少年学生兴味盎然地领略宇宙世界奥秘的同时，能够加深思考、启迪智慧、开阔视野、增加知识，能够正确了解和认识各种奥秘，激发热爱科学和探索科学的热情，掌握开启科学世界的金钥匙，使我们真正成为世界的主人，成为科学的主人。

海雾的形成

事件记载

海雾是在海洋直接影响下形成的。1956年7月25日夜，一艘灯火辉煌的瑞典客轮“斯德哥尔摩号”在雾海上夜航，其间用雷达搜索着前方海面。它的航速很高，因此离港后不久，就把纽约市远远地抛在后面。

在“斯德哥尔摩号”的前方航线上，另一艘意大利客轮“多利亚号”已越过大西洋，在先进雷达的搜索指引下，正向纽约港靠近。

22时30分，“多利亚号”从纳达克特岛附近经过，以23海里/小时（1海里≈1.852千米）的航速西行。23时30分，“多利亚号”已航行到灯塔以西46300米处。由于快要到纽约了，乘客们沉浸在一片欢乐的气氛中。突然，一声巨响和震动之后，只见“斯德哥尔摩号”的船头插进了“多利亚号”的右舷中部。船上顿时引起一阵骚动，人们惊慌失措。

当时，“多利亚号”的航速是23海里/小时，“斯德哥尔摩号”的航速是18.5海里/小时，两艘船的相对速度在40海里/小时以上，所以碰撞得十分严重。

尤其是“多利亚号”航船损坏严重，危急时刻，船长命令电报员发出呼救信号。航行在附近海区的两艘法国船收到呼救信号后急忙赶往现场，把1654名幸存者救上船，另外还有52人在碰撞中死亡和失踪。碰撞后11小时，意大利客轮“多利亚号”的巨大身躯，终于消失在大西洋的滚滚波涛中。

虽然两艘船都装有先进的雷达，但由于船在靠近陆地水域航行时，雷达电波会受到陆地及海雾的干扰，同时也不能及时发现被自己的桅杆死角遮住的目标物。加上受到陆地上无线电发射天线的干扰，使雷达的作用大为降低，才酿成了船毁人亡的重大悲剧。

简要叙述

海上航行常因海雾而受阻，甚至造成海难。第二次世界大战期间及其后，人们曾对海雾进行了专题调查。

分析研究与海雾生消过程有关的天气形势、空气层结及其物理化学性质，为探索海雾预报奠定了一定的基础。依成因不同，可把海雾分成平流雾、混合雾、辐射雾和地形雾四种。

世界海域的海雾

全球各海区的海雾，类型虽然很多，但其中范围大、影响严重的首推平流冷却雾。以中高纬度大西洋的纽芬兰岛为中心，和以北太平洋千岛群岛为中心的两个带状雾区最为显著，以南印度洋爱德华王子群岛为中心的带状雾区也很突出。

其次便是大洋东岸低纬度信风带上游的雾，如太平洋东岸的加利福尼亚外海和秘鲁外海；大西洋东岸的加那利群岛以南的海域和纳米比亚外海都是这类雾区。这些海域的海雾多在春夏盛行，尤以夏季为最。其特点是雾浓，持续时间长，严重的大雾可持续一至两个月。

平流蒸发雾多见于冷季的副极地，或冰山和流冰的外缘水域，雾层薄，形似炊烟。但当它在春秋季节，与平流冷却雾在中、高纬度海域交替出现时，也常构成大片浓雾区。至于散布在世界各海域的零星雾区，大多有地区性，难成体系，并且不一定属于同一雾型。

平流雾

当暖空气从温暖的水面流向冰水面时，暖空气就会冷却降温，凝结出水汽，继而以液体水滴的形式悬浮在空中。这种大大小小的水滴越聚越多，便形成了雾，直接影响了空气的透明度。

由于这种雾主要是靠暖空气在冷海面上的平流运动形成的，所以叫平流雾。在海洋上的雾绝大多数都是平流雾，这种雾随风飘移，分布范围广、持续时间长、浓度大，常常给行船造成灾难。

蒸汽雾

当冷空气到达暖水面时，由于海水温度高于空气温度，海面上的水汽压力大于空气水汽压力，造成水面强烈蒸发，水汽进入冷空气中。

当冷空气中的水汽达到饱和状态时，水汽就凝结出小水滴，越来越多的小水滴聚集飘浮在低空，便形成了蒸汽雾，使能见度降低。

在线小知识混合雾：海洋上空的雨降至低空时，因低层温度增高而使雨滴蒸发，提高了低层空气的温度。同时，又有冷空气流入，与低层暖湿空气混合，使暖湿空气饱和，从而形成了混合雾。混合雾的水汽主要来源于天空降雨。

海洋台风的威力

台风涡旋区是绕台风眼周围的最大风速环形区。这里高大宽厚的云墙宽达几十千米，它的半径约100千米，在该区出现40～60米/秒的大风是常见的事，曾出现过100米/秒以上的强风。

台风外围区是台风的边缘大风区，这个区域内乱云翻滚，雨量时大时小，时降时停，风力向台风中心逐渐增大，气压降低。

事件记载

1935年9月26日，日本海军第四舰队在三陆冲海面行进时突遇台风。但他们迎着狂风恶浪，仍按原计划前进。当时台风中心最大风速达40米/秒，最大浪高在14米以上。舰队横穿台风，进入台风眼。结果38艘军舰遭到狂风巨浪的袭击，“初雪号”和“夕雾号”驱逐舰被拦腰切断，“望月号”舰桥断裂，进入危险半圆的水雷舰全部覆没。14艘5000吨以上的大型舰艇也都遭到不同程度的破坏。人员大量伤亡，损失极为惨重。

1970年11月，发生在孟加拉国的台风是近代最严重的台风灾害。它于11月12日夜间至13日凌晨在吉大港附近的哈提亚登陆，猛烈袭击了孟加拉沿海。在短短的时间里，30多万人丧生，几千万人流离失所。

台风即热带气旋

台风实际上是强烈的热带气旋。热带气旋是发生在热带海洋上空的强烈天气系统。它像在流动江河中前进的涡旋一样，一边绕自己的中心急速旋转，一边随周围大气向前移动。

像温带气旋一样，北半球热带气旋中的气流，绕中心呈逆时针方向旋转；在南半球则相反。越靠近热带气旋中心，气压越低，风力越大。但发展强烈的热带气旋，如台风，其中心却是一片风平浪静的晴空区，即台风眼。

在热带海洋上发生的热带气旋，其强度差异很大。1989年以前，我国把台风中心附近最大风力达到8级或8级以上的热带气旋称为台风，将台风中心附近最大风力达到12级的热带气旋称为强台风。

热带气旋是热带低压、热带风暴、强热带风暴和台风的总称。但由于热带低压破坏力不强等原因，习惯上所指的热带气旋不包括热带低压。

台风的形成

热带气旋的生成和发展，需要巨大的能量，因此它常形成于高温、高湿和其他气象条件适宜的热带洋面。

据统计，除南大西洋外，全球的热带海洋上，都有热带气旋生成。大多数的热带低压并不能发展为热带风暴。也只有一定数量的热带风暴能发展到台风强度。

台风之间的强度差异也很大，有的强风中心附近最大风速为35米/秒，但中心附近最大风速超过50米/秒的台风也不鲜见。

热带气旋的生命史及其造成的灾害

热带气旋的生命史，可分为生成、成熟和消亡三个阶段。其生命期一般可达一周以上。有的热带气旋在外界环境有利的情况下，生命期可超过两周。

当热带气旋登陆或北移到较高纬度的海域时，因失去了其赖以生存的高温高湿条件，会很快消亡。热带气旋灾害是最严重的自然灾害，因其发生频率远高于地震灾害，故其累积损失也高于地震灾害。1991年4月底，在孟加拉国登陆的热带气旋，曾经夺去了13.9万人的生命。

我国是世界上受热带气旋危害最严重的国家之一，近年来，因其而造成的年平均损失在百亿元人民币以上。

在线小知识台风特点：一是有季节性；二是台风中心登陆地点难准确预报；三是台风具有旋转性；四是损破坏严重；五是强台风发生常伴有大暴雨、大海潮、大海啸；六是强台风发生时，人力不可相抗，易造成人员伤亡。

有趣的海洋动物

会发电的鱼

生活在温带海洋的电鱼，就是具有发电本事的鱼类。它们的发电能力即所谓电流的强弱要视鱼的大小而定。一般刚出生的电鱼能点亮袖珍手电筒，且时间比较短；成熟体电鱼所发的电足以将人击倒。

原来，在它们的头部两边，眼睛后面有一个较大的器官，它由若干六边形细胞组成，和蜜蜂窝很相似，器官里充满胶状物质，并有一系列扁状的发电片，每个发电片的负极面布满了神经，与脑子里一根中枢神经相连，电流从器官正极流向负极，所以碰到鱼的两边才会受到电击。

还有一种会发电的鳝鱼，它的发电力比电鱼更强。这种鱼的电流是纵向流动，由脊椎通向各条神经，即由鱼头通往鱼尾，它的发电器官主要是一组变相的肌肉。

就像人的肌肉一样，运动时间长了就会感到疲乏无力。所以这种鱼发电时间不长。

发电力最强的要属电鳗鱼，它的发电力足以击毙一头巨大的抹香鲸。电鳗比起抹香鲸，个头要小得多，那么它的身体到底有多少电能，可以击毙如此的庞然大物？根据科学家测定，一条大电鳗鱼每次可以放出500伏特电压，200多安培电流，功率可达100千瓦，足以击毙海洋中的任何生物。

大马哈鱼的万里长征

相传唐王东征时来到黑龙江边，正逢白露时节，被敌人围困，外无援兵内无粮草，正当唐王一筹莫展之时，一大臣奏道：“何不奏请玉皇大帝，向东海龙王借鱼救饥？”

玉帝便令东海龙王派一条黑龙带领鲑鱼前来镇守这条江，人马得到鱼吃，力量倍增，大获全胜。

马原来是不吃鱼的，自此便开始吃鱼了，但也只吃鲑鱼，所以人们便把鲑鱼叫作“大马鱼”。

许多年后，又是白露时节，有一个叫什尔大如的部落首领所率人马被敌人追到乌苏里江边，前无进路，后有追兵，粮草又断，十分危急。此时一谋士便向什尔大如献策：“何不仿效唐王东征时向东海龙王借鱼以解燃眉？”

黑龙闻知，复率鲑鱼来到乌苏里江边，什尔大如得救，便率部在沿黑龙江、乌苏里江一带定居下来，这些人的后代便是今天的赫哲人。

所以每到白露前后，便有大批的鲑鱼来到黑乌两江。赫哲人称大马鱼为“达乌依玛哈”，后经演变，就把鲑鱼叫作“大马哈鱼”。大马哈鱼的鱼子和幼苗只能在淡水中生存，它们一般把卵生在淡水系统的江河上游的沙砾区域。卵孵化出幼苗并生长一段时间后，顺流而下进入咸水系统的海洋之中，在物产富饶的海洋中生长发育，积蓄能量。

大马哈鱼经过4年左右的生长达到性成熟后，又会返回淡水江河中产卵。大马哈鱼主要栖息在北半球的大洋中，以鄂霍次克海、白令海等海区最多。

大马哈鱼的大半生是在海洋里生活的。它们在那里发育成熟，长到三四千克重时，就成群结队地从鄂霍次克海和白令海出发向西游来，最后来到我国的黑龙江一带，行程10000多千米。

万里征途充满了艰辛，它们要与饥饿作斗争，而且要防御大动物的侵害。有时，敌害把它们的队伍冲散了，它们会设法重新集结队伍，继续向前挺进。等到达河口后，它们便不再进食，只靠体内储存的养分维持生命。

即便在这时，它们还得与湍急的河水、巨大的漩涡作斗争，甚至要躲避暗礁险滩，跳过瀑布。尽管一路上有如此多艰难险阻，随时都可能丧命，它们却毫不退缩，每天不停息地向前游50千米。

就这样，经过几个月的长途跋涉，鱼群终于游到了目的地。于是，母鱼赶紧用鳍在河底挖洞，把卵产在里面，等雄鱼受精后，立即用泥沙埋起来，以防被别的动物吃掉。等做完这一切，雌雄大马哈鱼也精疲力竭了。它们完成了繁殖后代的任务，便无怨无悔地死去。

小鱼出生一个多月后，就游回父母成长的地方——鄂霍次克海和白令海。等它们长大后，也像父母一样，回到自己的出生地产卵、排精、生育后代。

敢和鲸鱼搏斗的乌贼

大王乌贼生活在太平洋、大西洋的深海水域，体长约20米，重2～3吨，是世界上第二大的无脊椎动物。它极为凶猛，以鱼类和无脊椎动物为食，并能与巨鲸搏斗。国外常有大王乌贼与抹香鲸搏斗的报道。

据记载，有一次人们目睹了一只大王乌贼用它粗壮的触手和吸盘死死缠住抹香鲸，抹香鲸则拼出全身力气，咬住大王乌贼的尾部。两个海中巨兽猛烈翻滚，搅得浊浪冲天，后来双双沉入水底，不知所终。

这种搏斗多半是抹香鲸获胜，但也有过大王乌贼用触手钳住鲸的鼻孔使鲸窒息而死的情况。

大王乌贼的主要武器是它的10个“手臂”，上面长满了圆形吸盘，吸盘边缘上有一圈小型锯齿，它可以把抹香鲸的肉吸出来，从而在抹香鲸身上留下很多圆形伤疤。

最大的大王乌贼有多大？人们曾测量到一只身长17.07米的大王乌贼，其触手上的吸盘直径为9.5厘米。但从捕获的抹香鲸身上人们曾发现过直径达40厘米以上的吸盘疤痕。

由此推测，与这条鲸搏斗过的大王乌贼，可能身长达60米以上。如果真有这么大的大王乌贼，那也就同传说中的挪威海怪相差不远了。

但这吸盘疤痕也可能是抹香鲸小的时候留下，后来随抹香鲸长大而变大的，所以不能确定有这样巨大的乌贼。

据介绍，20世纪80年代发现的最大的大王乌贼有18米长，1吨多重。它能把小渔船撞翻，还经常与抹香鲸一比高低。

在线小知识海洋生物中，腔肠动物是最短命的，一般只用小时来计算。水母一般只能活2～3小时，海葵能活15个月。鱼类要长一些。德国人曾捕到一条梭鱼，重140千克，鱼尾有一金属环，上面刻着267年前的日期。

神奇的海洋动物

鳝鱼和牡蛎的性变

鳝鱼和牡蛎兼具雌雄两性，而且两性能够互相变化。它们在性变之后，仍能照常繁殖后代。据水产学家研究，黄鳝从受精卵化成幼鳝，直至成年鳝，一般都是雌性体，并能产卵。可是产了一次卵之后，它们的生殖系统突然发生变化，卵巢变成精巢，并产生精子。这时，变成雄性的黄鳝即担负起为其他雌鳝卵受精的任务。

牡蛎的雌雄变性更为有趣。它们是逐年变性的：即今年是雌性，明年就变为雄性，后年再变回雌性，如此年年改变性别。当然，并非所有牡蛎都步调一致地发生性变。

隆头鱼的性变

澳大利亚的大堡礁上，有一种身体很小的隆头鱼。因为它们能够清除大鱼肚上和腮内的寄生虫，所以又得名“清洁鱼”。大个头的隆头鱼都是雄性的，而较小的是雌鱼。雄鱼给许多条雌鱼产的卵受精。如果雄鱼死亡或迁移，雌鱼中必定会有一条较大的个体在一个小时内变成雄鱼。

两三个星期后，它的卵巢完全变成精巢，并可执行受精任务。更令人称奇的是生活在美国佛罗里达州和巴西沿海的蓝条石斑鱼，一天内能性变好几次，每当黄昏之际，它们便发生性变，多者达到5次，这种现象叫“雌雄同体”或“异体受精”。

藻类竟是海洋杀手

近年来，世界各地不时传来鱼类大量死亡的报道。如美国帕姆利科海湾北卡罗林那海岸，从1991年5月至1993年末，已经出现9次11种鱼类大批死亡的事件。凶手现已查明，它们是一种极特殊的当时人们还不知道的藻类。这种藻类在显微镜下才看得见，更奇怪的是，科学家们观察了几个小时后，它们竟然在水中神秘地消失了。

这一发现是北卡罗林那大学的几位生物学家，经过对死了幼鱼的海域进行详细观察后得出的。他们猜想，这种藻类是以一种独特的休眠方式，在海底度过其一生的大部分时间的。

它们是单细胞植物，每个细胞都被一层坚固的外壳孢囊包裹。一旦鱼群游近，只需几分钟，它们便会像炸弹爆炸一样破孢而出。每个细胞长有两根鞭毛，一根用来向前运动，另一根用作自旋。它们在水中移位时做螺旋运动。

这种奇特的藻类繁殖迅速，且能分泌一种很强的神经毒素。鱼类游进有毒区域，便会失去判定方位的能力，接着就被麻痹，尔后死亡。

这些分布于海底在显微镜下才能看见的微小“水雷”是根据什么信号“爆炸”的，目前还不清楚。

看来，海藻中的孢囊对鱼类分泌到水中的某种物质非常敏感。因为在研究人员把孢囊放入有鱼类的水中之后，受到引诱的藻类便会立即破囊而出。

世界上最小的海螺

海螺属软体动物腹足类，产于浅海海底，在我国以山东、辽宁、河北居多，产期在5～8月。海螺贝壳边缘轮廓略呈四方形，大而坚厚，壳高达0.1米左右，螺层6级，壳口内为杏红色，有珍珠光泽。螺肉丰腴细腻，味道鲜美，素有“盘中明珠”的美誉。它富含蛋白质、维生素和人体必需的氨基酸和微量元素，是典型的高蛋白、低脂肪、高钙质的天然动物性保健食品。

目前世界上最小的海螺是我国海洋贝类收藏家郑根海发现的，它称得上真正的“微型海螺”，小得几乎不能再小了，其直径仅仅有0.31毫米，只有借助高倍显微镜才能看清它的真实面目。郑根海是交通部上海救捞局拖轮公司的管事，收藏海洋贝类至今已有多年，藏品达600多种，其总体收藏品格较高，其中以活体鹦鹉螺壳体标本和逆时针左旋螺最有价值。

而使他成为我国收藏界第一个吉尼斯世界纪录荣获者的，就是那只微型海螺。郑根海是在无意中发现它的，经专家审定、电子显微镜扫描测量，得到了肯定，海螺虽小，结构健全。于是，郑根海得到了英国伦敦吉尼斯总部颁发的“微型海螺”吉尼斯世界纪录证书，从而成了目前世界上最小海螺的拥有者。

在线小知识红海的红鲷鱼，20多条组成一个一夫多妻制家庭。在这个家庭当中，丈夫不准其他的雄性问津，而一旦唯一的丈夫失踪或死亡时，就会有一条身强力壮的雌性变成雄性，取代它的位置，统治这个家庭。假如这个丈夫出走，另一条雌性会紧接着变成雄性。

深海鱼的水盐平衡

海洋动物的水盐平衡

生物体的器官、组织都是被包含在体液中的，体液中还分布着大量的无机盐离子。不同的离子有不同的生理作用。体液的渗透压主要决定于体液中各种盐类的总浓度。体液的离子组成和渗透压的稳定保证了内环境的稳定。

海洋无脊椎动物的体液通常情况下会和海水等渗。因此，一般说来，它们不存在水盐平衡的问题。海生的变形虫没有伸缩泡而淡水变形虫有伸缩泡，就是因为海生变形虫是生活在等渗液中，其代谢废物可从体表排出，不用费力靠伸缩泡来调节细胞的含水量。

当海洋的无脊椎动物移动到盐分较低的水域，如河口地区或淡水河流、湖泊中，问题就出现了。很多海洋无脊椎动物不可能生活在这样的环境中，如果进入这种环境，体液中的盐分逐渐减少，直至体液和体外液体达到平衡，但其细胞不能适应如此大变化的液体环境，会很快死亡。

海洋动物的生活环境

有些海洋动物能够适应低渗溶液的生活环境，即可以在盐度为0.5‰～30‰的溶液中（海水为35‰）正常生活。

如生活在近海沿岸的一种蟹，在海水中，体液和海水等渗，进入沿岸盐分较低的半咸水区域，体液仍能保持较高的渗透压，这是由于其鳃有调节体液盐分浓度的作用。

在半咸水环境中，它们的排泄器官（触角腺，又称绿腺）能将过多渗入的水排出体外。

但由于排泄器官的机能还没有发生适应于半咸水环境的变化，因而排泄的尿总是和血液等渗。

试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]

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