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发布时间:2020-06-06 16:33:12

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作者:李慕南,姜忠喆

出版社:北方妇女儿童出版社

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有滋有味读科学

有滋有味读科学试读:

前言

科学是人类进步的第一推动力,而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代,社会的进步、科技的发展、人们生活水平的不断提高,为我们广大人民群众的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机,大力普及科学知识,传播科学精神,提高科学素质,是我们全社会的重要课题。

科学教育则是提高广大群众素质的重要因素,是现代教育的核心,这不仅能使广大读者获得生活和未来所需的知识与技能,更重要的是能使广大读者获得科学思想、科学精神、科学态度及科学方法的熏陶和培养。

科学教育,让广大广大读者树立这样一个牢固的信念:科学总是在寻求、发现和了解世界的新现象,研究和掌握新规律,它是创造性的,它又是在不懈地追求真理,需要我们不断地努力奋斗。

在新的世纪,随着高科技领域新技术的不断发展,为我们的科普教育提供了一个广阔的天地。纵观人类文明史的发展,科学技术的每一次重大突破,都会引起生产力的深刻变革和人类社会的巨大进步。随着科学技术日益渗透于经济发展和社会生活的各个领域,成为推动现代社会发展的最活跃因素,并且是现代社会进步的决定性力量。发达国家经济的增长点、现代化的战争、通讯传媒事业的日益发达,处处都体现出高科技的威力,同时也迅速地改变着人们的传统观念,使得人们对于科学知识充满了强烈渴求。

对迅猛发展的高新科学技术知识的普及,不仅可以使广大读者了解当今科技发展的现状,而且可以使我们树立崇高的理想:学好科学知识,为人类文明作出自己应有的贡献。

为此,我们特别编辑了这套《科学原来这样美》,知识全面、内容精炼、图文并茂,形象生动,通俗易懂,能够培养我们的科学兴趣和爱好,达到普及科学知识的目的,具有很强的可读性、启发性和知识性,是我们广大读者了解科技、增长知识、开阔视野、提高素质、激发探索和启迪智慧的良好科普读物,也是各级图书馆珍藏的最佳版本。

能穿透人体的神奇光线

波长在4000~7700埃(1埃等于千万分之一毫米)之间的叫可见光,波长小于4000埃的,叫紫外光或紫外线,是不可见光,X射线是比紫外线的波长更短的光,它也是不可见光。可见光只能穿透透明体,X射线却能穿透不透明的物体。

用X射线透过人体,为何能在荧屏上显示出骨头的影子来?原来,对于由较轻原子组成的物质,如肌肉等,X射线透过时很少有所减弱,但对于骨头等由较重原子组成的物质,X射线几乎全部被吸收了。因此,在用X射线透视人体时,在荧屏上就留下了人体内组织的黑影,由此透过人体肌肉看见肺部。

美国科学家、诺贝尔物理学奖获得者贾科尼领导研制了世界上第一个宇宙X射线探测器。1978年,该探测器进入太空,它首次为人们提供了精确的宇宙X射线图像,使科学家获得了大量的新发现。运用这个“宝贝”,贾科尼在世界上第一次发现了太阳系外的X射线源,并证实了宇宙存在X射线背景辐射。

1895年9月8日这一天,威廉·康拉德·伦琴正在做阴极射线实验。当伦琴接通阴极射线管的电路时,他惊奇地发现在附近一条长凳上的一个荧光屏上开始发光,恰像受一盏灯的感应激发出来似的。他断开阴极射线管的电流,荧光屏即停止发光。由于阴极射线管完全被覆盖,伦琴很快就认识到当电流接通时,一定有某种不可见的辐射线自阴极发出。由于这种辐射线的神秘性质,他称之为“X射线”——X在数学上通常用来代表一个未知数。后人又把这种射线叫做伦琴射线。

矮烟囱与高烟囱

大家知道,燃烧需要空气(空气里的氧气)。炉子生燃后,它里面的空气受热后温度很高,使空气密度降低并向上升,通过烟囱排出去。

烟囱里的高温气体的密度比周围空气的密度小,这就产生了压力差,形成抽力。烟囱越高,压力差就越大,产生的抽力也就越强,这就能使炉内燃烧后产生的气体很快排出去,让更多的新鲜空气快速进入炉内,让燃烧更充分。

世界上最高的烟囱,坐落在加拿大安大略省,是国际冶镍公司建造的。

这个巨大的烟囱高达379.6米(有100多层楼那么高),底面直径35.4米,顶面直径15.8米,重39吨。该烟囱于1971年启用。

中国最高的烟囱,位于山西神头第二发电厂。这里的两个煤炉合用一座巨大的烟囱,全高270米,堪称中国第一烟囱。

陆地上有人类建造的烟囱,海底里也有“黑烟囱”呢。

1979年,美国的“阿尔文”号载人深潜器在1650米至2610米的东太平洋海底熔岩上,发现数十个冒着黑色和白色烟雾的“烟囱”。从“烟囱”里喷出的是来自地底的高温含矿热液,矿液刚喷出时为澄清溶液,与周围海水混合后,很快产生沉淀变为“黑烟”,沉淀物主要由磁黄铁矿、黄铁矿、闪锌矿及其他铜铁硫化物组成。这些海底硫化物堆积形成直立的柱体及圆丘,被形象地称为“黑烟囱”。这些亿万年前生长在海底的“黑烟囱”不仅能喷“金”吐“银”,形成海底矿藏,而且很可能和生命起源有关,已成为21世纪科学家们最感兴趣的研究领域之一。

半球形的安全帽

物体的坚固程度,除与自身的强度有关外,它的外形也很重要。研究表明,物体经受外来冲击力最佳的形状是球形等凸曲面,凸曲面能使外来压力沿凸曲面扩散,而且受力较均匀,把安全帽做成半球形,就能使半球形承受较大的冲击力。

如果一块砖头从高处落下击中了安全帽,因重力加速度的作用,安全帽要承受很大的冲击力,而且破坏力极大,但安全帽光滑的半球形壳体却能把冲击力沿球面平均地分散,而且,帽内的弹性衬垫物又使冲击力进一步得到缓冲,这就使头部承受的冲击力大为降低,使建筑工人的头部得到很好的保护。

2006年,一种新式消防安全帽配发给北京消防队。这种新式消防安全帽提高了对消防员头部保护的能力,3千克的钢锥从3米的高处落下不能将它穿透,安全帽外壳的泡沫冲击力吸附垫和十字缓冲带,将头部所受冲击力大部分吸收掉,从而实现对头部的安全保护。安全帽整体荧光着色,能发光,每次受光后在黑暗中可以连续发光12小时。不过,这还不是最好的消防安全帽,未来的消防安全帽还将具有夜视、GPS和及时通信的功能,它甚至能帮消防员指出安全通道。

会变色的眼镜

在骄阳下、在皑皑白雪中,人们为了防御强光对眼睛的刺激,往往会戴上变色镜。

变色眼镜之所以有这种特殊的变色功能,是因为在制造镜片时,加入了适量的卤化银作为感光剂。卤化银有一种重要的化学性质,它对光线相当敏感。

在较强的光线照射下,卤化银会分解为银原子及卤素,银原子就会颜色变暗。一旦外界强光消失后,银原子及卤素很快相互结合成卤化银,使镜片恢复透明状态。而且这种变换可以反复进行,不会老化。

13世纪中期,英国学者培根见许多人因视力不好,不能看书,于是他想发明一种工具来帮助人们提高视力。为此,他想了很多办法,做了不少试验,但都没有成功。

一天雨后,墙根到花园散步,看到蜘蛛网上沾了不少水珠,他在透过水珠看树叶时,发觋连树叶上细细的毛都能看清楚。

培根立即回家找出一颗玻璃球。可透过玻璃球看书,书上的文字模糊不清。于是,他将玻璃割出一块,用这块玻璃片看书,书上的文字果然放大了。培根欣喜若狂,他将玻璃球片装在一块木片上,并安上一根柄,便于手拿。这是最早的放大镜。

经过人们的不断改进,这种镜片变成了现在人们戴的眼镜。

利用现代高科技,人们不断开发出各种新式眼镜。

法国研制的后顾眼镜能够往后看,它在镜框边上装有一个小夹具,上面带有一个小棱镜,因此可看到背后。

美国推出的收音机眼镜设计独特,上面装有微型收音机,人们戴上这种太阳镜后,即可收听广播。

英国研究人员发明一种新型智能眼镜,其镜框中装有一部微型电脑,能够自动地调整镜片的度数。

不怕雷的避雷针

防直击雷装置由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。接闪器就是大家通常所说的“避雷针”,它通过引下线和接地装置与大地相连。避雷针高高耸立,高于被保护的所有物体,与雷云的距离最近,所以,它最易吸引雷电,雷电通过避雷针提供的放电通道泄放入地。这样,雷击虽然还是发生了,但总是击向避雷针,而不是击向要保护的物体,所以避雷针实际是引雷针。它将雷电吸引至自身,使雷电通过引下线至接地装置而泄放到大地上,从而使保护对象免遭雷击。

现代避雷针是美国科学家富兰克林发明的。富兰克林认为闪电是一种放电现象。为了证明这一点,他在1752年7月的一个雷雨天,冒着被雷击的危险,和他的儿子一起,做了一个历史上非常著名的雷电实验。他将一个系着长长金属导线的风筝放飞进雷雨云中,在金属线末端拴了一串铜钥匙。当雷电发生时,富兰克林手接近钥匙,钥匙上迸出一串电火花,手上还有麻木感。幸亏这次传下来的闪电比较弱,富兰克林没有受伤。这次试验非常成功,让富兰克林充分认识了雷电的性质,并由此发明了避雷针,首先在自己费城的住宅安装了避雷针。此后,避雷针便在世界上流行开来。

据史书记载,我国汉朝时,有一次一处大殿遭到雷击引发火灾,一位巫师后来将一块鱼尾形状的铜瓦放在层顶上,由此防止了雷击的再次发生。专家们认为,这块铜瓦是现代避雷针的雏形。

车轮上的花纹

大家都知道,车辆轮胎上有许多凹凸不平的花纹。不同的车辆,轮胎不同,花纹的形状、宽窄也各不相同。

人们给轮胎加上花纹的目的,并不是为了漂亮,而是为了加大车轮与地面间的摩擦力,防止车轮在路面上打滑。

通过不断完善,人们将车轮花纹分为通用、高越野性和联合式花纹三大类,它们的几何形状有纵向直线、横向直线、斜线、块形和混合式五种。

车胎花纹的样式与深浅也大有讲究呢。轮胎制造厂的主要研究方向除了轮胎橡胶成分的配方外,最重要的就是轮胎花纹了。轮胎的花纹深度一般不能低于1.6mm,如果花纹太浅,当车子遇到水路时,车轮高速旋转,使水不能排出,就会出现打滑等危险现象。在多雪地区,有经验的汽车司机总会检查一下轮胎花纹深浅,如果发现轮胎的花纹磨损得很厉害了,就会提前进行更换,保证行车安全。轮胎的花纹太浅时,除了排水不好以外,也易导致爆胎,被尖硬物刺破胎面等事故。

铁为什么比木头冷

在寒冷的冬天,我们触摸铁和木头时,总是感到铁制品比木制品冷。但它们的温度其实完全相同。

原来,物体传热能力是由导热系数决定的,物质的导热系数高传热就快,反之传热就慢。铁的导热系数比木头高,所以,铁的传热速度比木头快。

冬天,人们接触铁制品时,因铁的传热能力强,我们手上的热量很快就传到铁制品上;但木制品传热能力差,因而手上的热量就传得慢。这就是我们感到铁比木头冷的原因。夏天,情况正好相反。

热是什么?自古以来就有不同的看法。

最初,人们认为热是某种“东西”,即某种物质,叫它“热质”,物体中的“热质”多,物体就热:“热质”少,物体就冷。当一个热的物体与一个冷的物体碰到一起,热质就从热的物体里流出,进入冷的物体,于是热的物体变冷,冷的物体变热,直到它们冷热一样为止。后来人们发现,热不是什么物质,它是大量的物质微粒的混乱运动,这种运动越剧烈,物体就越热。

今天的科学家认为,热是指组成物质的大量分子做无规则运动的表现。这种无规则的运动也称为热运动。人们虽然看不见热运动,但却能感觉到它的存在。

温度是表征物体冷热程度的物理量。用来量度物体温度数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位。目前国际上用得较多的温标有华氏温标、摄氏温标、热力学温标和国际实用温标。

温度的上限是无限的,而温度的下限是-273.15℃,也称为“绝对零度”。“绝对零度”是自然界中可能的最低温度。在绝对零度下,原子的运动完全停止。

冻豆腐的小孔是谁弄的

豆腐里有许多小孔,这些孔有大有小,有的互相连通,有的闭合成一个个小“容器”,这些孔里一般都有水分。

大家知道,水有一种特性:在4℃时,它的密度最大,体积最小;但是水在0℃结成冰时,它的体积不是缩小而是胀大了,比常温时水的体积要大10%左右。如果把常温下的豆腐冻起来,豆腐里的小孔便被冰撑大了,整块豆腐就被挤压成网络形状。可当冻豆腐放在沸水煮后,豆腐内的冰融化成水从豆腐里跑掉,留下那一个个像泡沫塑料一样的小孔。

很早以前,我国人民就已经懂得了冰冻膨胀的原理,并利用它来开采石头:冬天,他们在岩石缝里灌满水,让水结冰膨胀,把巨大的山石撑得四分五裂,很快就能采到大量的石料。

近年来,工业生产上出现了一种巧妙的新工艺——“冰冻成型”,也是冰冻膨胀原理的应用。办法是:根据零件的形状,用强度很大的金属,做一个凹形的阴模和一个凸形的阳模,把要加工的金属板放在两个模的中间,在阳模和密闭的外壳之间,灌满4℃左右的水,然后把这个装置冷却到0℃以下。这时,由于水结冰,体积膨胀,所产生的巨大力量把阳模压向阴模,便把金属板压成一定形状的部件。

豆腐以黄豆为主要原料做成,是中国的一种传统食品。相传豆腐是公元前164年,由汉高祖刘邦之孙淮南王刘安所发明的。刘安在八公山上炼丹,无意中以石膏点豆浆而成。

7世纪末豆腐传入日本。如今豆腐在日本、越南、泰国、韩国等国家已成为主要食物之一。

蓝蓝的天蓝蓝的海

海洋的颜色是太阳光造成的。当太阳光照射到大海上时,波长较长的红光和橙光由于透射力强,它们在前进的过程中,不断被海水和海洋中的生物所吸收。而蓝光和紫光由于波长较短,一遇到海水的阻碍就散射开来,或者被反射回去,只有少部分海水和海洋表面生物所吸收。

当被散射和被反射的蓝光和紫光进入到我们眼中,我们所看到的大海就变成碧蓝的了。

我们看到的天空的颜色,实际上是经大气层散射的光线的颜色。科学家的研究表明,大气对不同色光的散射作用不是“机会均等”的,波长短的光受到的散射最厉害。当太阳光受到大气分子散射时,波长较短的蓝光被散射得多一些。由于天空中布满了被散射的蓝光,地面上的人就看到天空呈现出蔚蓝色。空气越是纯净、干燥,这种蔚蓝色就越深、越艳。

如果天空十分纯净,没有大气和其他微粒的散射作用,我们将看不到这种璀璨的蓝色。比如在2万米以上的高空,空气气体分子特别稀薄,散射作用已完全消失,这时的天空会变得暗淡。

火车的响声

一般情况下,随外界温度的变化,物体会产生热胀冷缩现象,温度升高,体积就增大;温度降低,体积就缩小。

铁路专家研究发现,钢轨温度每升降1℃,每1米钢轨就会伸缩0.0118毫米。在中国,冬夏之季南北温差很大,由一根根钢轨拼接成的轨道如果没有预留缝隙,受逮种热胀冷缩的作用就会发生胀轨和断轨现象,对行车安全非常不利。所以,钢轨之间都预留了缝隙,中国铁路的铁轨接头之间的缝隙在18毫米之内。

热胀冷缩就是物体受热时会膨胀,遇冷时会收缩。这是由于物体内的粒子运动会随温度改变,当温度上升时,粒子的振动幅度加快,令物体膨胀;但当温度下降时,粒子的振动幅度便会减慢下来,使物体收缩。

热胀冷缩是一般物体的特性,但水(0℃~4℃)、锑、铋、镓和青铜等物质,受热时收缩,遇冷时会膨胀,恰与一般物体特性相反。

温度计就是利用热胀冷缩最简单的例子。因为水银的膨胀系数比较大,变化较明显。人们就把水银或酒精,导入密封的玻璃管,用来测量温度。

用钉子在铁盒钉一个孔,要使这个孔刚好能让钉子自由进出。然后用镊子夹住钉子,将钉子在火炉上加热,再试着往盒子上的那个孔里插。你会看到:加热过的钉子插不进那个孔里。

这是因为,固体受热要膨胀,固体中分子运动的速度加快,分子向四周扩散开,因此所占的空间也大了。

为什么人行道的地砖每块之间还留有空缝?为什么有的门在夏天很紧,开关不方便?现在你该明白这些道理了吧。

双层玻璃窗的妙用

火车车厢的玻璃窗是两层的,如果只有一层玻璃窗,这层玻璃不能分隔车厢内外的冷、热空气,车厢内的温度会与外面的差不多,起不到车内空调控温的作用。寒冷季节,车厢内空气里多余的水汽还会在玻璃上凝成霜露,影响玻璃的透明性。

装了两层玻璃,就多了一个隔层——空气,不但隔音,更增加车窗分隔车内外冷热空气的能力。空气不易传热,用空气来做隔层。

在铁路运输初创时期,是没有火车票的,那时使用的是“旅客路运单”。“运单”上写有旅客姓名、座号、起始站名、付款数等等。后来,简化为凭收据乘车,取消了旅客姓名,加填站长签章。但是,随着乘坐火车的旅客越来越多,售票的矛盾就显露出来。

1836年,英国人托马斯·埃多蒙桑在米尔顿车站任站长期间,设计了一种卡片式车票,这就是世界著名的“埃多蒙桑”式车票。之后,他又设计出便于发售车票的架子、印票机及带日期的盖印机。

1839年7月30日,在英国曼彻斯特—利兹铁路正式通车营业时,“埃多蒙桑”式车票开始使用。由于“埃多蒙桑”式车票简便易行,很快便风靡世界了。

找一个金属瓶盖,把瓶盖翻转过来,滴上一二滴硅酸钠溶液,用极少量氧化钙粉末调匀,然后用蜡烛火苗对着盖底将其加热。最初这混合物膨胀而呈白色,但继续加热后,它就变成一粒坚硬透明像玻璃一样的物质了。

六角形的螺母

螺母通常是六角形的,为什么不做成四角形、八角形的呢?

六角形的螺母,使用起来非常方便,而且还能最大限度地利用材料。机器上留给安装螺母的地方较小,扳手活动的地方也有限。六角形的螺母,一次只需扳动60°,就可以慢慢把螺母拧紧。

此外,螺母通常是用圆形的材料制造的,同样的材料,做六角螺母要比做四角螺母切掉的金属少,所以用相同的圆棒做出来的六角螺母,要比四角螺母大。从强度上来看,大螺母要比小的坚固得多,这样就最大限度地利用了材料。

大自然中,六角形的物体很多,如雪花都是六角形的,这是为什么呢?

大气中的水分子在冷却到冰点以下时,就开始凝华,而形成水的晶体(即冰晶)。冰晶属六方晶系,六方晶系具有四个结晶轴,其中三个辅轴在一个基面上,互相以60°的角度相交,第四轴(主晶轴)与三个辅轴所形成的基面垂直。

大气中的水汽在结晶过程中,往往是晶体在主晶轴方向生长速度慢,而三个辅轴方向则快得多。当大气中的水汽十分丰富的时候,周围的水分子不断地向最初形成的晶片上结合,其中,雪片的六个顶角首当其冲,这样,顶角上会出现一些突出物和枝杈。这些枝杈增长到一定程度,又会分叉。次级分叉与母枝均保持60°的角度,这样,就形成了一朵六角星形的雪花。

如果仔细观察过蜂房,你一定会发现:蜂房由许许多多大小相同的窝组成。从正面看,它们是排列得整整齐齐的六角形;从侧面看,它们是紧密地排列在一起的正六棱柱,而每个正六棱柱的底则是由三个完全相同的菱形组成的尖底。从力学角度看,六角形是最稳定的。并且多个正六边形紧密排列在一起,中间可以不留空隙。蜂窝的底是菱形组成的尖底,每个菱形的钝角都是109°28′,锐角都是70°32′,这一特定的菱形结构,最有效地利用了材料和空间。

什么比金刚石还硬

如今,世上还没找到比金刚石更硬的材料,想用固体刀具来加工金刚石是不可能的。

但是,科学家发明了许多特殊的加工方法,如用电火花、电子束和激光等来加工。它们都不是固体刀具,但它们能任意切割金刚石这样的硬材料。

如激光打孔,其原理是:把高能量的激光束聚焦于金刚石零件表面,在这个区域就产生了极高的温度,高温使零件表面急剧熔化,并迅速地气化蒸发,这就使零件产生了孔洞。

在金刚石的评估中,颜色的评定是一项很关键的工作。首饰界一般公认无色金刚石是最好的,而黄色、棕色的则差一些。对于分级标准外的其他颜色,如红色、蓝色、紫色等,因极为罕见,故这些颜色的金刚石被称为彩钻,均为金刚石中的珍品,其价格远远高于一般金刚石的计价标准。如在1987年4月28日伦敦克里斯蒂拍卖行一次金刚石拍卖会上,一颗重量仅为0.95克拉的紫红色金刚石,其成交价竟高达88万美元。

圆形的轮子

运动物体之间的摩擦分为滑动摩擦和滚动摩擦。通常情况下,滚动摩擦远小于滑动摩擦。只有圆形的轮子可以产生滚动摩擦,其他形状的轮子是不可能产生的。

而且汽车运行时,车轮在地面滚动,车轴与地面的距离,总是等于车轮半径。这样坐在车上的人,才觉得很平稳。

这就是轮子都是圆形的缘故。

这个实验很有趣!借一只汽油桶或别的小桶。把桶立起来,从房间的这一头推到房间的另一头,然后再将桶侧倒,滚回来。

你会看到,滚动要比直立着推省力得多。这是因为:滚动摩擦比滑动摩擦要小。

“折断”的筷子

我们知道,光在同一种物质中是沿直线传播的。但是,光如果从两种密度不同的物质中通过,那么在这两种物质交界的地方,光的传播方向就会发生改变,这种现象叫做光的折射。

光从空气进到水里,因为水的密度比空气大,于是,在水和空气分界面发生折射。这样,筷子在水中的部分和在空气中的部分形成了一定的角度,所以,我们看到筷子像折了一样。这种现象是因为光的折射造成的。

往一个干净的玻璃杯或瓶子里倒满水,把杯子挪到一本书前,从杯子这面读书上的字。你会看到,书上的字变大了。

这是因为玻璃杯壁是弧形的,光线斜着照进玻璃杯,当它通过水的时候发生了折射,方向改变了,字就变大了。放大镜就是根据这个原理制成的。

体操运动员为什么要擦白粉

体操器械(单杠、双杠、高低杠等)的表面很光滑,摩擦力较小,这有利于体操运动员做动作。

但是,由于手掌和器械之间的摩擦力很小,手掌不容易握紧杠子之类的器械,导致动作失败甚至还会发生危险。

擦粉就是为了增加手掌与器械之间的摩擦力,防止从杠上脱手。如果不使用镁粉之类的防滑剂,运动员很难在单杠、吊环、双杠上完成大摆动类型的高难度动作。所以,运动员们在比赛前都要在手上抹一些白粉(碳酸镁)。这些白粉在体操运动中可用来防滑、吸汗。

在工程技术中,人们往往通过施加润滑剂的方法来减少摩擦,研究这个问题的科学称为摩擦学,它是机械制造的一个分科学。

假如两个运动面之间有一层完整的润滑剂的话,那么它们之间还有没有摩擦力?

答案是有。物体在相互运动时,摩擦是无法避免的。即使在两个运动面之间有一层完整的润滑剂,但通过运动面与润滑剂的分子之间的摩擦依然会存在。

飞机上不要打手机

现代飞机都拥有先进的电子导航系统,而控制这些装置的是计算机系统与电信号。

手机等电子设备一般都能产生电磁辐射,发射电磁波。如果在飞机上使用个人电子用具(移动电话等),它发出的电磁波就会干扰计算机化的驾驶系统和飞机上的电信号,造成飞行失控。

所以,乘客要遵守乘机规则,不要随意在飞机上使用个人的电子用具。

我们生活在一个巨大的电磁辐射“微波炉”中,这些辐射或多或少对人体健康造成了危害。

以下是家用电器辐射量:

音箱:20MG 电冰箱:20MG 电视机:20MG

空调:20MG 洗衣机:30MG VCD:30MG

复印机:40MG 电脑:150MG 吸尘器:200MG

微波炉:200MG 手机:200MG

鸡蛋怎样易剥壳

在我们所遇到的物质中,大都有热胀冷缩的物理特性,但各种物质有不同的伸缩状况。鸡蛋是由硬的蛋壳和软的蛋白、蛋黄组成,所以,它们的伸缩状况也不同。在温度变化均匀时,还显示不出来,但在温度剧烈变化时,蛋白和蛋壳的情况就大不一样了。当煮得滚烫的鸡蛋骤然浸到冷水里,由于温差变化较大,蛋壳会猛然收缩,蛋白还处在原有温度没有收缩,这就形成了蛋壳与蛋白的脱离。因此,剥起来就容易了。

早在3000多年前,人们就利用“热胀冷缩”的原理进行各种生产活动。

据《华阳国志》记载:战国时候,蜀郡太守李冰开凿都江堰时,为了清除江中大石,先在巨石上开凿一条隧道,然后填上干柴,用火烧石,再趁热浇冷水,坚硬的岩石在热胀冷缩中炸裂。在这里,李冰巧妙地运用了“热胀冷缩”原理。

如果我们仔细观察一下就会发现,水泥路面往往会有许多或大或小的裂缝,这是由于路面白天受太阳的照射受热膨胀,晚上气温降低路面收缩所致。一年四季中,气温也不一致,这也是造成水泥路面裂缝的原因。

宇航员容易老

在太空飞行中,宇航员会患“太空运动病”,它会使宇航员的视觉、听觉、位置感等失调,影响工作和生活,也会使宇航员的心血循环系统失调。

更为严重的是,人的骨骼(包括肌肉)只能适应地球引力。进入失重的太空后,这些能力马上会消失,肌肉会萎缩,骨骼中的矿物质(如钙)逐渐减少,钙的大量流失会造成骨质疏松。

失重还会造成脑垂体分泌激素数量的降低,这就使人体的新陈代谢速度和免疫功能下降。此外,宇宙中有害射线太多,对宇航员也会造成伤害。这些都是宇航员容易衰老的原因。

自从1961年4月12日前苏联宇航员加加林完成第一次宇宙飞行以来,一共有近千名地球人和动物去过太空。科学家仔细检查这些宇航员和动物的身体后,得出一个令人尴尬的结论——哺乳动物并不擅长在无重力状态下生活。

人类在失重状态下会丧失方向感。在失重状态下人类动作会变得迟缓,进而患上SAS病(宇宙不适应症候群)。

一旦密封舱或航天服遭流星、太空垃圾袭击或其他机械损伤,哪怕是一个很小的小洞或裂缝,空气就会很快跑光,使航天员窒息死去。宇宙飞船在背着太阳时,温度极低,一旦温度调控设备发生故障,会因体温极度下降而被冻死。

在太空失重的环境中大小便,是一件具有险情的麻烦事儿。航天事业开始的时候,是用胶布把便袋粘在臀部上,一不小心,便袋脱落,粪便就会到处飘飞。女航天员大小便比男航天员更难。美国在地面上对人的大小便过程进行了录像,然后进行研究,最终才制造出男女都实用的太空马桶。

需要注意的是,在太空中放屁,也必须小心,因为其反作用力可能会把人推走,而且还会污染航天器座舱中的环境。此外,屁中的氢和甲烷,还是可燃气体,严重时还可引起爆炸。

美丽的“流星雨”

在各种流星中,最美丽、最壮观的是流星雨。它是地球在运行中,遇到大量宇宙尘粒(流星群)而造成的。

太阳系内有大量的尘埃微粒和微小的固体块,它们绕各自的轨道运行。它们之间有时会发生碰撞。碰撞后,许多小块聚集成群,沿相同轨道运行,形成了流星群。

当流星群的轨道与地球轨道相交,地球穿越这种区域时,便会有大批尘粒进入地球大气层,从而形成了流星雨。

狮子座流星雨算得上是世界上最著名的流星雨,它被称为“流星雨之王”。每年11月14日至21日,尤其是11月17日左右,都有一些流星从狮子座方向迸发出来,这就是狮子座流星雨。狮子座流星雨产生的原因跟一颗叫坦普尔—塔特尔的彗星有关。这颗彗星绕太阳公转,周期约为33年。同时,它不断抛撒自身的物质,就像洒水那样,在它行进的轨道上留下许多小微粒,但这些小微粒分布并不均匀,有的地方少,有的地方密集,当地球遇上微粒少的地方,出现的流星就少;遇到密集的地方,出现的流星就多。

1833年,狮子座流星雨出现在地球上空,整个天空被流星照亮,成千上万颗“星星”在天上飞舞,就像漫天雪花在飘扬。据估计,在这场长达9小时的流星雨事件中,一个人至少可以看到24万多颗流星。人们被狮子座流星雨的壮观景象惊呆了!

流星雨并不是我们平常所说的雨。流星雨有强有弱,弱的流星雨,一个钟头只能观测到2~3颗甚至更少。曾有人观测到强的流星雨,每秒钟达20颗以上,呈现非常壮观的景象,这样的强流星雨叫流星暴。

观测流星雨时最好要避开城市灯光的影响,到郊外找一个视野开阔的地方,用肉眼直接面向天空就可以了。不要带天文望远镜,因为它不适合观看流星雨,你可以带上双筒望远镜,用它来观看流星雨。

珊瑚虫的杰作

珊瑚很美,它们有的像一株株树枝,有的像一个个晶莹的高脚酒杯,有的像一朵朵盛开的花……这些美丽的“工艺品”正是海洋中的动物珊瑚虫的杰作,它们是由珊瑚虫的骨骼堆积而成的。

珊瑚虫是一种生活在海洋中的低等动物,大多数的珊瑚虫外胚层细胞能分泌骨骼,这些骨骼是由外胚层分泌的角质或石灰质形成的,它们堆积起来,积少成多,就形成了好看的珊瑚。由于珊瑚虫群体生在一起构成的形状不同,所以它们的骨骼堆积起来的形状也不同。

珊瑚虫喜欢生长在水流速度快、温度较高、比较干净的浅海,它们极易繁殖,它们可以在死去的珊瑚残骨上继续繁殖生长,由此使珊瑚一年年长高变大。小小的珊瑚,让人不可小瞧!

石珊瑚的骨骼是构成珊瑚礁和珊瑚岛的主要成分,这些珊瑚岛礁围绕在沿海,如同海边的天然防浪长堤。石珊瑚还能用来盖房子、筑路、烧制水泥呢!

世界上最大的珊瑚礁是澳大利亚东北部的大堡礁。直到近年来,科学家才发现,大堡礁其实是由大约2900个独立的礁石系组成的。大堡礁像一条长带斜卧在那儿,长达2000多千米,东西最宽处达150千米,面积约8万平方千米。它大部分礁石隐没在水下,露出海面的成为珊瑚岛。500多个珊瑚岛,星罗棋布散落在海面上,使那里成为海洋生物生活的“乐园”。

蚯蚓的再生本领

蚯蚓被截为两段后,它断面上的肌肉组织就会加强收缩,一些肌肉细胞快速溶解,形成新的细胞团。这时,蚯蚓体内的一部分未分化的细胞马上就被输送到这里,形成再生芽。其体内的器官、神经系统以及血液等组织细胞,通过大量、快速地繁殖,迅速地向再生芽里生长。这样,切面上就会快速地再生出另外一个头来。同样,另一端也会自然生出一条尾巴来。所以,一条蚯蚓被截成两截以后不会死,而且能够再生,变成两条蚯蚓。

蚯蚓也叫“地龙”,它生活在潮湿、疏松、富含有机物的土壤中。它其貌不扬,身体柔软,长而圆,由多个体节组成,体表富有黏液。体节上生有刚毛,蚯蚓就是靠刚毛钉住地面以及体壁肌肉的舒缩,来使自己的身体波浪式地向前蠕动。蚯蚓长期生活土壤里,感觉器官不发达,没有听觉,眼也已退化,只有感光细胞,对光有敏锐的反应。蚯蚓能使土壤疏松,其粪便能使土壤肥沃,号称“土壤营养师”。

蛤蚌里面长珍珠

海滨中的蛤、珍珠贝以及淡水里的蚌等贝类的最里层是“珍珠层”,它是由外套膜分泌的珍珠质组成的。当寄生虫、沙粒等异物钻进蛤、蚌的壳里时,它们一时无法将这些异物排出,受到痛痒的刺激后,就分泌珍珠质来包围它。天长日久,这些异物外面被包上很厚的珍珠质,最后变成了明亮的珍珠。

今天,在珠宝店里看到的珍珠基本上是人工养殖的产品。人们将一颗核注入到蚌或蛤中,一般两年后就可以收珠了。这个人工养殖的方法是由日本的御木本幸吉发明的,他于1896年获得了这个生产方式的专利权。

一开始,御木本幸吉使用一种比较小的珍珠蛤来生产珍珠,这种蛤本身只有6至7厘米大,因此直径大于10毫米的日本珍珠是非常昂贵的。最近数十年中,在南太平洋和印度洋,人们用比较大的珍珠蛤来生产珍珠,因此大于14毫米的珍珠已并不鲜见。

世界上最大的珍珠“老子之珠”重达6350克,差不多有一个西瓜那么大。这颗稀世珍宝现藏于美国一家银行的保险库内。

这颗珍珠是1934年的一次悲剧换来的。据说,当年在菲律宾山区,有一名酋长的儿子和朋友们一起到海边游泳,突然听到酋长的儿子一声惨叫,随即就不见了人影,人们立即潜入海里寻找。当在海底寻到酋长的儿子时,发现他的右手已被一只砗磲贝紧紧夹住,人们用铁棒把巨贝敲开后,意外地发现这颗“珍珠之王”。

在灯下“开会”的昆虫

昆虫是用气味、温度、地心引力、光线等来辨认方向的。但不同种类、不同生理状态的昆虫,辨认方向的方法也各不相同。许多有翅昆虫向有光的地方飞,这叫做趋光性。这些具有趋光性的有翅昆虫在夜间飞行时,看到路灯,便会聚集在灯光下。

各种昆虫对不同强度的光有不同的反应,而且昆虫对不同颜色的光也有不同的反应。有些喜欢吃虫的生物也会围着灯光转,在那里找虫吃。

研究表明,全世界的昆虫可能有1000万种,约占地球所有生物物种的一半。

世界上最重的昆虫是热带美洲的巨大犀金龟(鞘翅目犀金龟科)。这种犀金龟从头部突起到腹部末端长达155毫米,身体宽100毫米,比一枚最大的鹅蛋还大。其重量竟有100克,相当于两个鸡蛋的重量。从体长来说,最长的昆虫是生活在马来半岛的一种竹节虫,其体长有270毫米,比一枝铅笔还要长。世界上最小最轻的昆虫是膜翅目缨小蜂科的一种卵蜂,体长仅0.21毫米,其重量也极其轻微,只有0.005毫克。折算一下,20万只才1克,1000万只才有一个鸡蛋那么重。

昆虫具有很高的营养价值,它的蛋白质的含量一般在30~72%,比如蚂蚁,除了牛肉所含的蛋白质超过蚂蚁外,鸡、鱼、猪肉和蛋都不及它。至于维生素B、B的含量,蚂蚁更是名列前茅。12

如今,吃昆虫食品成为一种时尚,但吃昆虫不是现在才兴起的。我国向来有“北吃蝗虫南吃蝉”的习惯。蚁卵酱、炸蝉、炒蜂,是周朝帝王御膳的盘中餐。今天,哈尔滨流行的蚕蛹食品多达四五种。在非洲南部一些国家,许多人嗜好吃毛毛虫,这种虫是一种大帝蛾的幼虫,长达10厘米,可油炸、红烧、白焖,也可制成肉虫干。据说成年人一天吃20条虫,就能满足人体一天对钙及磷、铁等微量元素的需要呢。

萤火虫提“灯笼”

科学家对萤火虫的发光器官进行研究后发现,萤火虫发光细胞内的主要物质是荧光素和荧光酶。萤火虫发光细胞内的荧光素在发光时是会被消耗的。不过你放心,它有办法补充能量,它补充的是高能化合物三磷酸腺苷。荧光素对于三磷酸腺苷极为敏感,每次发光后,只要加入一点三磷酸腺苷,就可以重新产生荧光。

萤火虫的一生要经历卵、幼虫、蛹、成虫四个时期。萤火虫分为雌雄两种,雌萤火虫在草丛里爬行,雄萤火虫飞行在夜空中。

萤火虫的幼虫最爱吃钉螺和蜗牛。钉螺是血吸虫的帮凶,蜗牛损害庄稼,萤火虫专门消灭这些害虫,所以它是人类的朋友。

生物历来是人类学习模仿的对象,生物界云集了众多人类的老师,并由此出现了一门新学科——仿生学。萤火虫就是这样一位老师。

萤火虫可将化学能直接转变成光能,且转化效率达100%,而普通电灯泡的发光效率只有6%。于是人们模仿萤火虫的发光原理,制成了冷光源。冷光源是通过化学能、生物能发光的光源,这种光源几乎把所有的能量全部转化为可见光,可将发光效率提高十几倍,大大节约了能量。

最爱吃桑叶的蚕宝宝

桑树原是亚热带地区的植物,引入温带地区后,逐步变成了落叶植物。桑树的叶含有多种营养物质,这些都是蚕生长发育时所必需的物质。此外,桑叶具有其特有的气味与味道。

蚕是靠嗅觉和味觉器官来辨认食物气味的,桑叶是它的最爱,但它不一定只吃桑叶。榆叶、无花果叶、生菜叶等多种植物叶都是它的食物。由于蚕以桑叶为食的时间最长,代代相传,逐渐形成了吃桑叶的食性,并遗传给后代。蚕的后代们对桑叶散发出的气味最为熟悉。所以,蚕最爱吃桑叶,它一生要吃掉大量的桑叶。

家蚕长大成熟后,会用丝来编织茧。茧是由一根长度为300—900米的连续的丝织成的。

家蚕有很强的食欲。它们昼夜不停地吃桑叶,所以生长得非常快。当它们头部的颜色变黑的时候,即表明它们将要蜕皮。在完成四次蜕皮之后,它们的身体会变为浅黄色,皮肤也变得更紧,这表明它们将会用丝茧来包裹自己,在茧中变态成蛹。蛹变态为成虫,就会钻破茧,从茧洞钻出。所以人们常在蚕尚未破茧以前,将蚕茧放入沸水中杀死蚕蛹,得到蚕丝。成虫的蛾不能飞,它又被称为“蚕蛾”,只是用于产卵来繁殖后代。

传说,最早发明养蚕缫丝的是轩辕黄帝的妃子嫘祖,一次偶然的机会,她发现了蚕在桑树上吃桑叶,而且蚕结成了茧,于是她摘下蚕茧,抽出蚕丝,织成丝绸,并把养蚕缫丝的方法传授给大家。

汉代,张骞通西域后,中国与西方开始了文化交流,养蚕丝织技术陆续传到了西方国家。

蜜蜂螫人后会死去

蜜蜂螫人完全是自我防护的行为。蜜蜂讨厌黑色的东西和刺激性气味(如酒、葱、蒜等)。如果你穿了带这些气味的黑衣服走近蜜蜂,那就太不幸了。蜜蜂肯定会攻击你。

可是,你要知道蜜蜂螫人后,自己也会死。因为蜜蜂螫人的刺针的末端是与体内的内脏器官相连的,而且针尖带有倒钩。蜜蜂螫人后,倒钩钩住人的皮肤,这使刺针不易拔出来,它在逃走时一使劲,便会把自己的内脏拉坏,更严重的是,还可能把内脏拉掉,蜜蜂因内脏受损而死。

蜂毒是工蜂毒腺和副腺分泌出的具有芳香气味的一种透明毒液,贮存在蜜蜂的毒囊中,当蜜蜂蜇人时,由螫针排出。

工蜂的毒腺由酸性腺和碱性腺组成。酸性腺多称为毒腺,它是一个小囊泡。毒腺管的内壁由内分泌细胞、导管形成细胞和鳞片状上皮细胞组成,蜂毒的有效活性物质就是在这里生产出来的。碱性腺又称副腺,当蜜蜂从螫针排出毒液后,从这里会挥发出熟香蕉的气味,向蜂群报警。

不同年龄的工蜂,蜂毒含量也不同。新出房的工蜂毒液很少,随着日龄的增长,毒囊中的毒液逐渐增加直到饱和。

蜜蜂蜇人,就像医生给人打针一样,当它用螫针狠狠地刺你一针时,存放在里面的蜂毒就从螫针“注射”到人身上,由此造成痛痒和红肿的现象。蜂毒的主要成分是蚁酸,出现痛痒和红肿的现象都是它在作怪。如果不慎被蜜蜂蜇了,只要在患处涂上浓肥皂水,让蚁酸和碱性物质发生一场“化学战”,变成了盐类,痛痒和红肿的现象就会减轻。如果是在野外,一时找不到肥皂水,这时可用自己的小便去洗伤口,也可以缓解疼痛。

当然,如果红肿症状很严重,还是要快速去医院作进一步治疗。

鱼也要睡觉

鱼当然要睡觉,但是鱼类绝大多数都没有眼睑,所以,人们无法判断它们到底是醒着还是已经入睡。

鱼一般喜欢在水中洞穴或水草丛生的地方睡觉,睡觉时间的长短因鱼的种类而异,一次大约只睡几分钟,有的鱼只睡几秒钟,非常警觉。

鱼类睡觉时,它的鳍和鳃在有规则地活动着,使身体保持平衡和进行呼吸。看到这样的鱼,那它们十有八九在打盹儿呢。

有些鱼在白天睡,有些鱼在晚上睡。在夜间,人们打开水族馆的灯光,可看到鱼睡觉的姿势是不同的。鲻鱼的头会朝着不同的方向,停止游动,开始入睡。有些河豚鱼睡觉时,会静伏水底,一动也不动。就连平时爱动的鲨鱼,也会爬伏在水底静止不动进入梦乡。比目鱼恰恰相反,平时它爱静伏水底,可当它们需要睡眠时,反而漂浮在水面上。更有趣的是在热带海洋的珊瑚礁上,有一种奇特的鹦嘴鱼,每天黄昏时,它的皮肤会分泌出大量黏液,把整个身体包围起来,好似穿上一件薄的睡衣。睡衣前后端有一个开口,可通过海水,供它呼吸,它大可放心地在里面睡上一夜,等待黎明来临,立即脱下睡衣,进入活动状态。

鱼能上浮下沉的秘密

在浩瀚的水域里,生活着各种各样的鱼,它们在水中游动,浮沉自如。

鱼具有流线型的体型,适宜在水中作穿行运动,更重要的是它身体的背部,紧贴在脊柱下方,有一个充满气体的囊状鳔,它是鱼能上浮下沉的主要调节器官,鱼主要是靠鳔内充气多少,来调整自身在水中的位置的。鳔内的气体,一是靠浮出水面时通过气道直接吸进;二是靠鳃瓣中的红血球来摄取溶解于水中的气体。

此外,鱼身上的鳍也有重要作用,通过摇动背鳍以及臀鳍的肌肉,来保持平衡,所以它更能安稳地在水中游动了。

绝大多数鱼类是通过调节鳔内的气体来控制沉浮的,但是鲨鱼不是这样,它没有鳔,若不游动便会沉入海底。有些种类的鲨鱼通过把空气吸入胃中来解决这个问题,当它们下沉时,会以打嗝的方式把空气从胃里排出来。有些小型鲨鱼肝很大,内含有大量的碳氢油类且比水轻,可帮助浮潜。

找一个盖严瓶口的空塑料瓶,用铁钉在瓶壁戳一个小孔,把橡胶管插进小孔,一头留在瓶外,跟铁钉一起,用胶布绑好,这就做成了潜水艇模型。

把自制的“潜水艇”浸入水中,从管里吸气,模型将怎样?向管里吹气,模型又将怎样?快快动手试试吧,挺有趣的!

鳄鱼的眼泪

海洋里含盐量很高,但生活在海洋中的鱼、爬行动物等却活得好好的。为什么会这样呢?因为这些动物有自己特殊的“海水淡化装置”,如生活在靠近海岸的浅滩中的鳄鱼。

人们常用“鳄鱼的眼泪”来形容假慈悲,这实在是冤枉了鳄鱼,鳄鱼的眼泪是用来排除体内多余盐分的,从它眼睛里流出的眼泪是浓缩了的盐水。

鳄鱼在喝进海水后,身体里逐渐积蓄了许多盐分,鳄鱼就利用专门处理盐分的器官盐腺,把多余的盐分浓缩起来,借着眼泪流出来。

鳄鱼是迄今发现活着的最早和最原始的爬行动物,它是在三叠纪至白垩纪的中生代(约2亿年以前),由两栖类进化而来,延续至今仍是两栖类爬行动物。它和恐龙是同时代的动物,恐龙都已成为化石,而活到今天的鳄鱼证明了自己有极强的生命力。

鳄鱼属脊椎动物爬行虫纲,是祖龙现存唯一的后代。它入水能游,登陆能爬,体胖力大,被称为“爬虫类之王”。它以肺呼吸,在水中可以暂停呼吸达一小时以上,肺功能极强。依靠体内氨基酸链的结构,鳄鱼自身的供氧储氧能力很强,因而它也是长寿的动物。一般鳄鱼的平均寿命高达150岁,远远超过龟和鳖。

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