作者：少年儿童出版社
出版社：少年儿童出版社
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孩子爱问的十万个为什么·科学试读：
图书在版编目（CIP）数据孩子爱问的十万个为什么．科学／第六版《十万个为什么》编写组编著．—上海：少年儿童出版社，2018.5ISBN 978-7-5589-0330-4Ⅰ．①孩… Ⅱ．①第… Ⅲ．①科学知识—儿童读物②科学技术—儿童读物 Ⅳ．①Z228.1②N49中国版本图书馆CIP数据核字（2018）第057288号孩子爱问的十万个为什么科学第六版《十万个为什么》编写组 编著陶绮骋 封面画 艺潇工作室 插画陈艳萍 装帧责任编辑 梁玉婷 美术编辑 陈艳萍责任校对 沈丽蓉 技术编辑 陆 赟出版发行 少年儿童出版社地址：上海延安西路1538号 邮编 200052易文网 www.ewen.co 少儿网 www.jcph.com电子邮件 postmaster@jcph.com印刷 上海盛通印刷有限公司开本 889×1194 1/24 印张 32018年5月第1版第1次印刷ISBN 978-7-5589-0330-4/N·1075定价 25.00元版权所有 侵权必究如发生质量问题，读者可向工厂调换第一台计算机诞生在什么时候？1946年，美国的莫克利和埃克特博士，研制出了世界上第一台计算机，并给它起名为埃尼阿克（ENIAC）。这台计算机非常庞大，需要用一个大礼堂才能存放得下。它的耗电量也非常惊人，只要一工作，整个费城的电灯灯光都会因此暗淡。但是它的计算速度非常快，每秒钟可以做5000次加法运算。
不过，在这台计算机出现之前，人们研究快速计算工具已经很长时间了。如果把能帮我们做算术的东西都称为计算机的话，古代的算盘应该也是一种计算机，只不过它们完全是手动的。什么是计算机病毒？
计算机病毒和人体中的病毒完全不同，它们实际上是一些能破坏计算机工作的指令或程序，通常是由一些懂得计算机知识的人编写的。这些人有的是为了恶作剧，以显示自己的“才华”；有的是为了盗取计算机的信息，或者其他不良目的。
但是，和人体病毒一样的是，计算机病毒的破坏能力和传染性都很强。计算机病毒可以删除或修改计算机里的文件，让计算机的运行速度变慢；还能通过U盘或网络，在计算机之间传播，导致网络瘫痪、崩溃。
为了避免受到病毒的侵扰，计算机通常都会安装杀毒软件。别忘了，杀毒软件也是经常需要更新的，因为计算机病毒也一直在“进化”。为什么计算机会死机？
有的时候，无论你怎么操作计算机，它们都不理不睬，没有反应。我们就会说计算机“死机”了！
计算机在工作的时候，经常同时在做几件事情。如果你一次性让计算机做太多的事情，它们就会“犯糊涂”，不知道该怎么办。就像汽车行驶在复杂的高速公路网中，很可能会迷路，导致“走错路”。这时，计算机只好停止工作——死机。重启计算机后，它们又可以正常工作了。
系统过热也是导致计算机死机的一个常见原因。计算机在工作时会发热，所以计算机都安装了散热的风扇。如果风扇坏了，或者外界的温度实在太高，计算机也会死机。为什么计算机要睡觉？
计算机开机后长时间不用，就会自动进入睡眠状态。要继续使用，必须先“唤醒”它们。动物和人类睡觉是为了消除疲劳。睡着的时候，身体消耗的能量比醒着时低很多。睡醒后，身体才有充沛的精力。可是，计算机是人类创造的一种工具，为什么也要让它们“睡觉”呢？
在计算机发明后的很长一段时间里，计算机都是没有睡眠状态的。开机便进入工作状态，一直到关机为止。随着计算机的应用越来越多，科学家才逐步为计算机设定了各种睡眠状态，这么做的主要目的是为了节约能源。网络是怎样传输信息的？
我们上网查资料、发电子邮件、看视频，都要通过网络传输信息。网络到底是怎样传输信息的呢？
在网络世界里，网页、电子邮件、视频及聊天信息，都被分成一个个小的“数据包”。每个数据包就像邮局里的邮件一样，上面标明了寄件人（用户计算机的IP地址）、收件人（对方计算机或网站的IP地址）、邮件大小（数据长度）等信息。网络世界里还有很多像“交通警察”一样的路由器，它们会告诉每一个数据包，要快速、安全地到达“目的地”，应该怎么走。在一个个路由器的接力指挥下，数据包就能顺利地到达它们的终点。
数据包到达目的地后，会被重新组装成最初的网页、电子邮件、视频和聊天信息。这样，信息的传递就完成了。什么是黑客？
黑客是一些水平非常高超的计算机专家。他们常常非法侵入别人的计算机系统，查看、修改、窃取保密数据或干扰计算机程序。
有黑客，就有抓捕黑客的网络警察。有意思的是，有些黑客攻击计算机和网络漏洞并非出于恶意，他们只是为了挑战自己的计算机水平。很多这样的黑客，在意识到自己无意的行为造成的危害后，纷纷改行成了抓捕黑客的网络警察。人类会被机器人统治吗？
人类发明了很多机器人，它们可以打扫卫生、在工厂里工作、陪人下棋，甚至可以给学生讲课。很多人因此担心，未来的机器人会不会变得比人类还聪明，从而统治地球。
机器人其实只是人类制造的一种工具，本身的机器零件是没有活力的，让它们动起来的是计算机程序。人类将自己的思维过程，通过计算机模拟，来控制机器人的胳膊和腿，机器人就有了动作；控制机器人的大脑，机器人就有了像人类一样的思维能力。机器人能做的任何事情，都是人类利用计算机事先设定好的。所以，无论未来机器人发展到什么程度，很难改变它们只是人类工具的性质。机器人怎样感知世界？
我们人类通过眼睛、鼻子、耳朵、舌头等感觉器官来感受、认识世界。为了让机器人也能接收外界的各种信息，科学家给机器人安装了各种传感器。它们就像我们的眼睛、鼻子、耳朵和舌头一样，可以接收周围环境的信息，再送入“大脑”中的计算机里进行分析处理，这样机器人就可以“看”“闻”“听”“尝”了。电话是怎么传递声音的？
声音会引起空气的振动。当你打电话时，电话的话筒就把这种振动变成电信号，再通过线路传输到对方的电话听筒里。听筒接收到电信号后，又会把它们变成声音，这样对方就能听到你在说什么了。
最早的电信号是通过电线来传播的，只有架设了电线的地方才能通电话，非常不方便。后来人们发明了手机，通过通信卫星来传递电信号。只要有信号，走到哪儿都可以打电话。手机没信号时就不能打电话吗？
一般来说，如果遇到紧急情况，即使手机显示没有信号，或者信号比较微弱，也可以拨打“110”“120”“119”等紧急电话。但是如果你去户外探险，在峡谷、山洞等地方遇险，手机没有信号，就无法拨打紧急电话。这是怎么回事呢？
无论是打电话，还是接电话，手机必须先与附近的手机基站联系。各家手机通信公司建立的基站不同。手机显示没有信号，无法接通电话，就是因为附近没有这部手机所属通信公司的基站，或无法与基站联系。但是，如果你拨打的是紧急电话，任何公司的基站都会帮你连接，即使你的手机信号显示微弱，紧急电话照样打得出去。不过，如果在很偏僻的山区，什么基站都没有，当然就无法打电话了。3D打印的飞机能飞吗？
打印机可以打印照片。在接收到计算机发出的信号后，打印机喷头会喷出彩色墨水，打印出你所要的照片。
现在，科学家把这种思路扩展到了立体空间，设计出了3D打印机。3D打印机能打印出立体的物体，比如一座雕塑、一个玩具。还有人用打印机打印出了巧克力、比萨等美味的食物。有意思的是，你还能根据自己的喜好，打印出不同味道、不同形状的巧克力。
2011年8月，英国南安普顿大学的一群研究者打印出了一架无人飞机，并且真的能飞。为什么手机可以设定指纹密码？
智能手机在开机后，通常都需要输入密码。有的是一串数字密码；有的是手势密码，需要在屏幕上划出设定好的图案。还有一种更安全的开机密码是指纹密码，因为每个人的指纹都是独一无二的。可是手机怎么能识别出主人的指纹呢？
智能手机其实就是一台计算机。在你输入指纹后，手机会把它分析成一系列数据，存储起来，设定为密码。当有人在手机上面按下自己的指纹，手机也会把它分析成数据，并且和指纹密码比对。如果不一样，手机就不会解锁。所以，如果你的手指上沾了脏东西，污染了指纹，也会解不开自己的手机！
现在，科学家又开发了人脸识别技术，通过“刷脸”来解锁手机。为什么3D电影很逼真？
你看过“3D”电影吗？当银幕上有汽车向你驶来，你是不是觉得它马上就要撞到你了，吓得赶紧躲到一边。为什么3D电影看着那么逼真呢？
这是因为人的左眼和右眼在看同一个东西时，在视网膜上成的像有点差异，这样看到的东西就有立体感。3D电影就是利用这个原理制造立体效果的。普通电影是用一部摄像机拍摄的，而3D电影是用两部摄影机从左右两边同时拍摄的。放映时，两部影片同时投射在银幕上。如果用双眼直接观看，画面非常模糊。戴上3D眼镜，就可以使左眼只看“左摄像机”拍摄的图像，右眼只看“右摄像机”拍摄的图像，立体感特别强，看上去特别逼真。4D电影和3D电影有什么不一样？
比3D电影更逼真、更刺激的是4D电影。
在观看4D电影的时候，你也要戴上3D眼镜。当银幕上下起大雨，你脸上也会飘到一些雨点；当银幕上刮起龙卷风，你也能感到身边刮起一阵大风；当主人公骑着骏马奔驰，你的身体也随之在“马背”上颠簸……怎么样，是不是很刺激？
4D电影之所以比3D电影更逼真、更刺激，主要是因为4D影院的座椅是经过特别设计的，它们会随着影片内容振动、吹风、喷水，让观众感受到震荡、坠落、刮风、下雨等特别效果。ATM机为什么能识别假币？
遍布城市各个角落的ATM机，又叫自动存取款机。只要有一张银行卡，我们就可以存钱、取钱，可方便了！可是如果有人想把假币存进去，ATM机是怎么识别的呢？
为了避免这种情况发生，每一张纸币都加入了严密的防伪技术。纸币用的纸可不是普通的纸，而是一种印刷钱币的专用纸，上面有防伪的水印和磁条。你可以拿起一张100元的纸币对着灯光看一看，很容易就可以看到里面的水印图案和磁条。ATM机就是利用纸币中的重重“机关”，来识别假币的。当纸币进入ATM机，机器内置的多种传感器开始工作，检测纸币是不是拥有真币的种种特性。如果有一项和真币不同，ATM机就会拒绝接收。自动售票机是如何售票的？
地铁站里有很多自动售票机，只要投入规定面额的纸币或硬币，就可以买到地铁票。自动售票机也认识钱币吗？
原来，自动售票机安装了电子识别系统，可以鉴定钱币的真假。在对钱币进行确认后，它们会计算金额，吐出地铁票，并找零。大街小巷的自动售货机，它们的工作原理和自动售票机是一样的。为什么坐地铁可以刷公交卡？
坐地铁可以刷公交卡。刷卡的机器叫读卡器，它们能“读出”公交卡里的信息，比如卡内余额，并且根据收费规则收取相应的交通费用。那么，读卡器是怎么工作的呢？
公交卡内部有一套微型电路，储存了公交卡的信息。读卡器会发射一种特定的无线电波，公交卡里的电路收到这种电波后就会工作。为了防止卡被盗刷，它们之间要遵循一系列的通信协议，也就是说它们会用一种特定的语言相互沟通。就像两个人之间要互相“对暗号”，只有“暗号”对上了，双方确认对方都是“真”的，才可以开始扣款工作。银行卡里的信息藏在哪里？
大多数银行卡里面的信息都藏在卡背面黑色的磁条里。磁条上面有很多非常小的金属颗粒，这些小颗粒可以像士兵一样，组成不同的队形。有的队形能产生像磁铁一样比较强的磁性，有的队形磁性却很弱。这些金属小颗粒“士兵”会听从写卡器磁头发出的号令，通过改变磁条上每个队形的磁性，从而将卡号、用户名等信息写进磁条。取款机等读卡器就是通过探测磁条各个部分的磁性，把信息复原出来的。
还有一种银行卡，上面有一块芯片，叫IC银行卡或芯片银行卡。芯片可以储存更多的信息，功能更强大，而且更安全，不容易被盗刷。为什么在家可以观看现场直播？
喜爱足球的人，为了第一时间看到比赛，常常选择观看现场直播。为什么电视机可以播放千里之外的赛事呢？
足球场上正在进行紧张激烈的比赛，摄像机一边拍摄，一边将画面传送到电视台或电视转播车上。经过处理后，比赛的录像被加载到微波信号上。这个微波信号再通过电缆传送到电视发射塔，或发射到卫星上，然后向四面八方传送。由于微波的传播速度和光的传播速度一样快，微波信号传播上百千米的距离，几乎只是一瞬间的事情，所以我们在家中就能同步收看到赛场上的足球比赛。为什么有时电视画面和声音不同步？
看电视的时候，有时画面和声音的播放会不同步，大大影响了收看效果。为什么会出现这种现象呢？
电视的录音分同期录音和不同期录音。同期录音，就是拍摄画面的同时也录下相关的声音，这样就不会出现画音不同步的情况。但有些电视在拍摄过程中，由于拍摄现场比较嘈杂，没法录音，只能把拍摄和录音两件事分开做，以后再组合起来。但是，如果在组合的时候出了问题，就会导致声音和演员的动作、口型不能密切地配合，也就是声音和画面不同步。
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