深圳市少年宫

科学趣味小知识(1)

大米为什么会生虫子

 

爸爸买来满满一袋大米。妈妈打开看了看说:“这米质量不错,又挺干净。”可是过了许多天以后,米还没吃完,里面却长出了许多小虫子。小波奇怪地问:“大米为什么自己会长虫子?”

 

妈妈说:“米里长虫子并不奇怪。一般来说有两个原因:一个原因是粮食还在地里时,本身就带上了米虫的卵。经过粮食工厂加工后仍然粘在一些大米上边。而虫卵非常小,人的眼睛根本看不见。虫卵在夏季高温时孵化变成小虫子,周围有它最爱吃的大米,所以吃得多,繁殖快。另一个原因是,家家户户年年买米,年年生虫。有些虫卵藏在米缸底、米袋缝、墙缝、地缝里,人们很难一一把它们清除,当家中有大米、气候又适宜时,这些虫卵孵化出来便很快会爬进米袋,大吃大嚼,‘生儿育女’了。”

 

 

我国最早的书

 

    我国最早的书是“简策”、“版犊”、“帛书”。

    用竹做的”称“简策”。把竹筒破成一条条又窄又平的细分签,就可用笔在上面写字,当纸使用。一条竹签叫“简”,许多条竹签连结在一起叫“策”。“简策”最早出现在南朝中叶。

    用木头做的书称“版牍”。把树锯成若干段,再将段锯成薄片就叫“版”,在“版”上写字后,就叫牍。把薄片编起来,就是“版牍”。

    “帛书”是写在丝织品帛上的书。

 

 

 

 

 

月背之谜

 

    月球是地球的唯一卫星,由于月球绕轴自转的周期与绕地球公转的周期相同,都是27.3天,所以几十亿年来,它总是以同一面对着地球,人们只能看到月貌的59% ,它的背面形态如何就成为人类文明史上的千古哑谜。直到195910月,前苏联的“月球3 号”探测器拍得了月背的第一批照片,才使人类看到了月背的概貌。但是随着观测的深入,今天的月背之谜比过去更多,更复杂了。这主要是月背与月球正面的显著差异,令人迷惑不解。

    月球背面与正面的最大差异是它的大陆性。在总共30来个月球“海洋”、和“湖”、“沼”、“湾”等凹陷结构中,90%以上都在正面,约占正半球面积的一半。月背上完整的“海”只有两个,仅占背半球面积的不足10%,月背其余90%多的地方都是山地,山地的分布呈现出几个巨大的同心圆结构,地形严重凹凸不平,起伏悬殊,这种地势是正面所没有的。

    另一怪事是月球的最长半径和最短半径都在月背。一般天文学书上说月球直径3476千米或半径1738千米,都是指平均值。实际上,月球半径最大处比平均半径长4 米,最小处比平均半径短5 米,而且都在月背。

    月球正、背之差的又一表现是月瘤都集中在正面。月瘤也叫月质量瘤,是月球表面重力比较大的地方,科学家们估计,在这些地方的月面以下集中着比较多的高密度物质。此外,月球上还有些地方重力分布小于正常值。奇怪的是,月瘤所在的正异常区和重力偏小的反异常区都在正面,而且发现了多处,月背上却一处也没有。

    为什么会造成月球正面与背面这些显著的差异呢? 科学界有种种不同见解。有人认为,当地球运转到太阳与月亮之间,月亮上便发生了日全食(在地球上却是月全食),日全食会形成月正面巨大温差,一次又一次温度骤变造成了正背面的差别。有人认为,是地球吸引月球而使月球发生像潮水涨落那样的现象,即“固体潮”造成了正背面的差别。但这些解释都不大令人信服。多数人认为,应该从月球自身的结构和运动来说明月背之谜,但是今天还没有一个好的说明。

 

 

 

小数的经历

 

    有了小数之后,记数就更方便了 。 如圆周率近似值3.1416,若用分数表示 ,就得写成3927/1250,很麻烦, 何况还有更多位的小数和更复杂的运算。有位著名的美国数学史家说:“近代计算的奇迹般的动力来自三项发明:印度记数法、十进分数和对数。”这里所说的十进分数就是指小数。

    在西方,一般认为小数是比利时数学家斯蒂文发明的。在《论小数》(1585)一书中,他把5.912写作5912③, 并且系统地论述了小数的概念和用法。他的记法用起来并不方便,于是很快有人加以改进。大约在1592年,瑞士人别吉尔仅用一个符号0写在个位数下, 把整数部分同小数部分隔开。最早使用现代意义的小数点的是德国数学家克拉维斯,他在1593年使用了小数点。但是直到19世纪末,小数的记号仍很混乱,如表示2.5的有:

    2,5;2'5;25;25;25;2.5 等,大约有十多种记法。

    就是在现代,小数点也分为欧洲大陆派和英美派两种记法,前者采用逗号“,”,后者则坚持用圆点“.”。

    实际上,早在斯蒂文发明小数点之前很久,中国、印度和中亚就已经使用十进分数了,也即小数。

    公元3世纪,我国魏晋时期刘徽的《九章算术注》中,有三处运用了十进分数的思想。例如在讲开平方的时候说,若开方到个位还开不尽,就应当继续向下开,求其“微数”,所得的第一位数字,以10为分母,第二位数字,以100为分母,直到求得足够精确的近似值。 当然,按刘徽的方法,3.1416应该写成3 1/10 4/100 1/1000 6/10000,这还不是小数,但其思想与斯蒂文的小数5912③已经没有多大差别了。

    到了南北朝时期和宋元时期,在历法中大量使用了如图所示记法。

    这些记法都远远胜过300多年后斯蒂文的记法。

    中亚的阿尔卡西是世界上除中国人之外第一个应用十进分数的。他的用法体现在他1427年的《算术之钥》一书中。

    不论在东方还是西方,对小数的认识都经过了几百年甚至上千年的演变。

 

 

 

 

我国最大的瀑布

 

    贵州省西南郊镇宁布依苗族自治县境内的黄果树瀑布,是我国最大的瀑布。宽约20多米,夏季水大时最宽可达40多米,瀑布落差近60。枯水时,流量 23立方米/秒,洪峰时流量可达2000多立方米/秒,比黄河的平均流量还要多。黄果树瀑布水势浩大,下泻后水花四处飞溅,蒙蒙水球可升高5060。数道宽阔巨大的水帘拍石击水,好似劈雷山崩,发出轰然巨响,远传数里开外,令人惊心动魄。

 

 

飞机为什么可以起飞

 

机翼的侧剖面是一个上缘向上拱起,下缘基本平直的形状。所以气流吹过机翼上下表面而且要同时从机翼前端到达后端,从上缘经过的气流速度就要比下缘的快(因为上缘弧度大,弧长较长,就是说距离较远)。

    按照物理学的伯努利方程:同样是流过某个表面的流体,速度快的对这个表面产生的压强要小。因此就得出机翼上表面大气压强比下表面的要小的结论,这样子就产生了升力,升力达到一定程度飞机就可以离地而起。

  有个公式不知道你有没有见过:LCl*1/2*ρ*V*V*S

  它的意义是:飞机升力是一下五个量的乘积:

  1.升力系数Cl (那个C表示系数,l是角码,我没有字符编辑工具打不出来),它的值和飞机的迎风角度等许多精细的变量有关,一般在零点几,详细的记不大情了:

  2.二分之一就是0.5

  3.大气密度ρ (飞机所在环境,可以是高空也可以是低空)

  4.飞机相对于周围大气速度的平方 V*V (没有角码打不出来只能这么表示)

  5.机翼面积S

  这个公式只适用于速度相对慢的飞行,就像常见的大小型客机飞行,其他飞行器(只要有机翼)速度不超过一马赫时基本都可以用,但是象战机那种两三马赫的大速度飞行就不行了,速度太大的话机翼表面的空气会变得有黏性。

  飞机的飞行是靠空气的反推力,顺风则反推力小,对飞行极为不利,特别是刚起飞时需要的动力要大,更不能顺风。迎风机翼所产生的升力要大于顺风产生的升力.飞机起飞、降落都需要大的升力因此一般都是迎风起飞、降落。祝他一路顺风有摔飞机的意思。

 

                               

 

蜡烛的发明与发展

 

    世界上第一支蜡烛可能是一根蘸了油脂(动物脂肪)的小树枝儿。

    后来,人们发现用蜂蜡可以制作蜡烛,这种蜡烛的气味更好闻,而且由于它可以燃烧尽而不滴蜡油,所以清洁干净。不久,又出现了用鲸脂制成的鲸蜡,这种蜡即使在夏天也不会软化。

    19世纪60年代,从石油中提炼出的石蜡受到人们的欢迎。现在,制作蜡烛的最常用的原料仍然是石蜡。

    生产蜡烛的机器是蜡烛机。人们先把棉或麻做成细丝然后编拧成烛芯,并涂上化学药品以控制其燃烧速度。再把原料石蜡等放在锅中熔化。然后,在蜡烛模具里放入烛芯,把熔化的石蜡油浇注到模具中,必须保证凝固后无空心,浇注次数一般为35次。对模具进行冷却后从中取出制好的蜡烛,然后修剪烛芯,进行外表装饰。最后人们将成品蜡烛进行包装,打包待运。

    你知道吗?

    随着科学技术的发展,无黑烟、无灰尘、耐燃烧、亮度大的蜡烛,驱蚊蜡烛,香味蜡烛,工艺蜡烛,音乐蜡烛,彩色火焰蜡烛等形形色色的蜡烛也应运而生

 

 

 

给火山喝水降降温

 

炎炎夏日,你可以游泳、吹空调、吃冰激凌降温,可满肚子火气的火山,怎么才能让它降降温呢?

    给它喝水呗!

    别诧异,瞧瞧人家,已经在美国俄勒冈州的纽贝里火山上拉开架势:竖起钻探台,装上抽水机,搬来各种铁家伙,真的要为火山消消暑呢!

    当然啦,火山也别光想着吃免费的午餐,它可要为我们吐出无穷无尽的能源才成!

 

 

火山降温七步走

 

    1、钻孔:搭好钻探台,竖起钻头,向地心进攻吧!目标,3231深!快要接近火山底部的熔融层了!

    2、喝水:火山的胃口当然不可小觑!21天里,由钻好的深孔中向火山岩层灌进近1亿升水。火山喝水的速度可达每分钟3637,而我们普通人一天只要喝2水就够啦。

    3、碎裂:那么多的水顺着钻孔流入火山的岩缝,水压会使岩石碎裂,进而使越来越多的水渗入,并被储存下来。

    4、封闭裂缝:岩石要是漫无目的地碎裂当然也不好,万一裂开一个大口子将上面的人和发电机吞下去,那还得了?!别急,在注水的同时,一种特殊的塑料微粒也被压入到了钻孔里。它会封闭岩石的裂缝,使岩石的裂缝大小甚至方向都变得可以控制,水也会顺利地到达最底层的岩石处。

    5、探测:岩石的裂缝会越来越多,在地下形成一个靠近熔融层的巨大储水空间,直径可达1千米!当水大量地汇聚在此,无穷无尽的地热能便免费为我们将这些水加热。通过地震探测器绘成的岩层破裂图,我们可以清楚地看到这一过程。

    6、另一个洞:加热的水和水蒸气会顺着另一个凿好的深洞喷薄而出,等待它们的,当然是发电机的涡轮组。蒸汽做功推动涡轮,在发出电能的同时自己也被冷却。

    7、循环:冷却的水会再次被注入火山中,形成一个可循环利用的回路。在为我们提供了电能的同时,又为火山肚子里的火气降了温!是不是一举两得呢?

    小心地震!

    给火山降温,连带为人类产能发电,这个点子可真是妙不可言。但,那些人为什么举起小旗子开始抗议呢?原来——看来啊,一项新科技的投入使用,还是需要人们综合考虑,全面论证的呢。

    1、利用深入地下的水压激碎地底岩石,有可能引发强烈的地震。来抗议的正是这座火山附近的居民啊。

    2、尽管纽贝里火山是一座休眠火山,但谁能保证,如此“太岁头上动土”的举动,会不会惊醒这个沉睡的巨兽,再啧出那可怕的岩浆呢?

 

影子是从哪里来的

 

影子是我们生活中熟悉不过的朋友,它常常像一个或大或小的尾巴,紧紧地追随着我们。

    它到底是从哪里来的呢?

 

    光是沿着直线传播的,当遇到不透明的物体时,光线被挡住了,这时,它也决不会从物体旁边绕到后面去,因此,物体背光的一面没有光线,形成了黑暗的一片。这一块地方就是影子。

 

    影子的形状和大小不是固定不变的,它会随着光源的位置不断变化。在灯光下,离灯越远,影子越小;离灯越近,影子越大。

 

    不同的光源还会形成不同的影子。

 

    我国精彩的皮影戏,利用的就是影子的原理。

 

 

血型的秘密

 

    本世纪初,奥地利的兰茨泰纳和捷克斯洛伐克的杨斯基分别发现了人类有4种血型:即O型、A型、B型和AB型。只有血型相同的人,才可相互输血。这个重大发现,挽救了千千万万人的生命。可是,血型的本质是什么呢?兰茨泰纳和杨斯基都没有搞清楚。

    分子生物学的发展揭穿了血型的秘密。所谓血型,原来是附在红细胞(红血球)细胞膜外表面的多糖体或称糖蛋白(糖与蛋白质的组合)。不同血型的人,红细胞膜外表面多糖体的糖和蛋白质的氨基酸成份、品种都不一样,人们把这种多糖体称为血型物质。

    那么,血型不同的人为什么不能互相输血呢?因为多糖体显示了抗原的特异性(抗体不同)。同时,它们的化学活性十分敏感,如果不同血型的血相遇,就会产生抗原抗体反应,使输入的红血球大量破坏溶解,产生溶血反应,导致人恶心、呕吐、发烧等症状,严重的会造成肾脏局部缺血、休克以至死亡。

    有意思的是,人们还发现多糖体这种血型物质,并不是红细胞所特有的。人体中其他一些细胞也存在。不仅如此,就连人体中的汗、尿、唾液等分泌物中也会或多或少地含有。据分析,它在人体分泌物中的含量是:唾液大于精液,精液大于羊水,羊水大于汗,歼又大于尿。

    尤为奇怪的是,人体中血型物质的分泌机能,还因民族不同而不同。据研究,汉族竟有80%的人有分泌多糖体的能力。

    血型秘密的揭露,在医学应用上已初露头角。我们知道,输血前必须抽血化验血型和配血,虽然抽血不多,但对血友病、出血症等患者是不允许的。现在 75%的血友病患者可以用化验唾液的办法来代替抽血化验。

    此外,它对考古学也提供了方便。通过检验多糖体,只要用一丁点切片或一根头发,就可以知道几千年古尸生前的血型。如长沙马王堆出土的女尸就是用这个办法知道她的血型是A型的。

 


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