登陆注册
3128300000003

第3章 科技常识(3)

但是这条“尾巴”和一般的云不同。两者的体积不同,一朵云的直径至少有几十千米,云也会渐渐消散,但是等到它完全消散,需要比较长的时间。而飞机后面产生的云比较小,所以很容易消散。另外一个重要的原因是,飞机后面的云是在飞机飞过的一刹那,由于空气的温度降低,饱和蒸气压下降,水蒸气才达到了饱和蒸汽压,随着空气温度的逐渐回升,水蒸气达不到饱和蒸汽压,就会和小冰晶渐渐蒸发成水蒸气,消失得无影无踪。

催泪弹原理

我们在电视上经常会看到,警察对一些手无寸铁的示威游行的人使用催泪弹。催泪弹爆炸后,会有很多的烟雾,人们随即流泪、打喷嚏、咳嗽,不得不投降。

催泪弹的体内装着很少的炸药和一些特殊的化学物质。炸药爆炸后产生的热量使化学物质迅速燃烧,成为气体扩散在空中。人们呼吸到这些有毒的气体后就会出现上述症状了。催泪弹里装的化学物质的不同,其作用的强弱也不相同。装苯氯乙酮的叫苯氯乙酮催泪弹;装西埃斯的叫西埃斯催泪弹,等等。这些化学物质一旦释放出来,就能刺激人的眼睛,使眼睛灼痛、怕光和大量流泪。只离开释放区,这些症状在5-15分钟就能自行消失,一般不会造成眼睛实质性的损伤。但是如果在这样的环境里呆长了,眼睛受到长时间刺激,可能就会出现结膜炎等症状。

催泪弹可用炮弹、毒气罐、手榴弹以及粉尘布洒等多种方式施放。

光的漫反射

人类眼睛之所以能看见世界,是因为光漫反射的缘故。

不论是透明物体的还是不透明物体,都或多或少地要反射投到它们上面的光。由于物体表面光滑平整的程度不一样,反射光束时的情况也大不相同。比如在暗室的桌子上竖一面镜子,再在镜子上面挂一张白纸,用一支手电筒对镜子照射,可以看到在手电筒光的反射下,白纸被完全照亮,而镜子却显得很暗。

按理说,镜子放射光的本领比白纸大得多,这是因为纸的表面布满微小的坑坑洼洼,来自外界的光射到这种表面上,就被凹凸不平的表面反射到四面八方,形成所谓的漫反射。科学家发现,人之所以能看见世间万物,辨别它们的大小和形状,都要归功于漫反射。

雷电的奥秘

历史上的“费城实验”揭开了雷电神秘的面纱。

1752年7月的一个雷电交加的白天,在美国费城郊外一间四面敞开的小木棚下,富兰克林和他的小儿子威廉,将一只用丝绸做成的风筝放上了天空,企图把空中的雷电引下来。风筝的顶端拴了一根尖细的金属丝,作为吸引电的“先锋”,中间是长长的绳子,绳子打湿以后可以导电,绳子的末梢系上了绝缘的绸带,绸带的另一端则在试验者的手中,在绸带和绳子的交接处,挂上一把钥匙,作为断电器。只要保持手中绸带的干燥,就不会传导雷电而造成触电。

于是,富兰克林小心翼翼地站在一个棚子下面放起了风筝。随着一道长长的闪电,风筝引线上的纤维纷纷都竖立起来,富兰克林心里一阵高兴,他将手指慢慢靠近线绳下端的钥匙,在钥匙和他的手指之间立即产生了电火花,他的指头感到发麻。这种情况与实验室里放电时产生电火花和发麻感觉一样。

“费城实验”的结果,令人信服地证实了天空中的闪电是一种电火花,云层中产生的电与实验室里产生的电是一样的,而并非什么“上帝之火”、龙要抓人令人恐怖的东西。

后来,富兰克林还发明了避雷针。

人造卫星回收

人造卫星的回收,一般是指卫星回收舱的回收,主要通过地面控制中心用遥感系统来操作。

人造卫星在天空是按一定的轨道来运行的,当它运行到轨道最低点就是它最接近地球的时间,地面控制中心的工作人员通过特定的遥控装置,点燃连接卫星和回收舱之间的爆炸螺栓。爆炸后,螺栓就被炸开,卫星和回收舱就分离了。这时,地面控制中心就会用遥控点燃和回收舱装在一起的制动火箭,迫使收回舱的运行速度减慢,最终脱离轨道并返回,进入地球的大气层。回收舱进入大气层后,借助空气阻力继续减速,当它的速度减到每秒200米左右,就会自动打开降落伞,进一步减速至每秒10米即可安全着陆。回收舱着陆后,会立即发出信号,让人们很快找到它。当然,回收舱的自动行为都是科学家预先设置好的程序。

卫星的修理

在卫星升空之前,航天专家在设计的时候就会尽可能地预见到各种可能的意外情况,制定一系列相应的应急方案,万一卫星出现什么情况都可以从容地应付。

卫星升空以后,如果出现一些小毛病,是可以通过地面的遥控指令来进行补救的。1983年有一颗从航天飞机上面发射升空的卫星没有进入静止轨道,地面上的人员就巧妙地遥控了启动星上24个控制姿态的小火箭,经过39次点火,每一次都使它升高一点,历时58天,终于使它静止定位了。

如果卫星出现问题的部件比较关键的话,就需要宇航员上太空进行修理了。1992年美国“奋进”号航天飞机的宇航员用手“擒获”了一颗失控2年多的通信卫星,给它换了一个发动机,使它进入轨道正常工作了。

还有一些卫星在太空中不能靠宇航员来修理,就只能运回地球返修了。1984年有一颗卫星被送上太空以后,发动机出现了故障,没有升上静止轨道。同年11月,用一架航天飞机把它接回了地面,经过整修后,1990年4月在中国的西昌由火箭发射升空,就是“亚洲”1号通信卫星。

太空制服

宇航服主要对宇航员起保护作用,是宇航员进行舱外活动必需的生命保障系统。太空中没有空气,压力异常,太阳辐射非常厉害,宇宙间的微流星体会冷不防地向宇航员袭来,如果没有宇航服的保护,就会有生命危险。

宇航服由服装、头盔、手套和帽子四部分组成。服装又由三部分组成,最外层是防护服,它不怕火,能适应剧烈的温度变化,能阻挡宇宙射线的直接辐射,还能抵御宇宙中微流星体的撞击。中间层是气密服,它会产生压力,保持宇航员的身体不向外扩张。最里层是水冷式内衣,用以调节宇航员的体温。头盔是由透明的聚碳酸酯制成的,可以有效地防止宇航员的眼睛受到太阳紫外线的伤害。宇航员的手套耐热、耐磨,可以保持手套内部的一定压力。靴子同手套一样耐热、耐磨。

通常的宇航服重量为有113千克,穿上这么厚重的宇航服在地面上行走肯定十分困难,但是在太空中却行走自如,因为在太空中人和物都会处于失重的状态。宇航服是专门为宇航员制作的,整个宇航服密不透风,不仅能够抵抗150~180°C的高温,而且还可以抵御太空中一些不明的微小流星体,同时也能阻止宇宙射线的袭击。所以说,穿上宇航服不仅能够工作,而且对宇航员的安全起到可靠的保证作用。

变铅笔芯成金钢石

铅笔的主要成分是石墨,现代工业上使用的金刚石大部分都是有石墨合成的。因此将铅笔芯变成金刚石是完全可能的。

石墨和金刚石都是有碳元素组成的,但是它们的晶体结构不一样,因此硬度差别很大。

石墨在高温高压下变成了金刚石,我们可以看到黑黑的、软软的石墨变成了洁白的、坚硬的金刚石。觉得很不可思议,其实是在石墨的内部,石墨的晶格结构和化学键都发生了变化。石墨分子的碳原子内的化学键,转变成金刚石中碳原子的化学键;使石墨的层状晶体结构变成了金刚石的立方和六方晶体结构。石墨这种化学结构上的变化,导致了它的性质的变化,从而变成了金刚石。

听懂人讲话的机器人

20世纪50年代,美国发明家德沃尔和英格伯格共同合作,设计出了第一台工业机器人。他俩还合办了世界上第一家机器人制造工厂。

后来经过科学家的不断努力,有些机器人能听懂人讲的话。

机器人之所以能听懂人讲话,是因为人们为它安装了像人那样的“听觉器官”。虽然机器人的“听觉”没有人的耳朵那样精密和复杂,但是两者的听觉原理基本上是相同的。

机器人的“耳朵”是听觉传感器,它能对声音产生反应,并把信号传到“听觉区”。为了实现人与机器人的对话,首先应规定必须用标准语言与机器人进行交谈;其次必须限定对话中所使用的词汇量。这是机器人听懂人讲话的先决条件。但是这些还不够,机器人还必须有一个“大脑”——电脑,以便理解和判断所听到声音的含义。只有这样,机器人才能真正听懂人讲的话。

核电站安全

为了更好地开发利用新能源,各国都在建设核电站,核电站的安全性也为世人所关注。

通常,核电站都建有一套严密的安全防范系统,能防止放射性物质外泄。即使出现事故,防范系统也会采取措施,防止核泄露。

平时,核电站的放射性是很低的。一般情况下,核电站周围居民一年所受的放射性物质的剂量,比照一次透视的剂量还小,对人的危害简直可以忽略不计。因此核电站是非常安全的。

不过,一旦发生核泄露事故,将会对人类和造成重大影响。微小剂量的辐射对人体和遗传机制的效应现在还不能肯定。

一般地说,人体会随时修复受到的损伤。但是剂量一大,就会出现各种反应。首先是血液指标发生变化,如白血球数量减少等。慢性辐射损伤后期常常表现为白血病、恶性肿瘤、再生障碍性贫血、白内障、不育症等,或使生下的后代出现畸形。大剂量的急性照射会迅速地引发辐射病,如:呕吐、出血、感染、脱发,并导致死亡。

前苏联的切尔诺贝利核电站的核泄露事故,就造成了多名电站运行人员和应急救灾人员的死亡。

高空探测地下矿藏

遥感技术是一种新兴的探测技术,它可以从高空感知地下和海底的宝藏。探矿用的遥感技术,现在有四种:可见光、红外线、微波和多波段。

可见光遥感就是用特种照相机,在高空对地面一张张地连续拍照。把大量的照片拼起来,就是一张地球的全身照片。人们不必再翻山越岭进行实地勘测,而只要根据相片和少量的地面实况就能绘制出一套地形、地质、水文图,不仅效率高,而且质量好。假如用老的勘测方法,要把天山北麓的土地资源普查一遍,就要1万人工作六年左右;而用遥感只需10多人几个月就能完成。

可见光遥感的弱点是一到夜晚就无法工作。人们从响尾蛇捕捉老鼠获得启示:由于响尾蛇两只眼睛下方都有一个凹下去的小窝,能接收老鼠身上的热辐射(红外线),所以响尾蛇能在伸手不见五指的情况下抓住老鼠。因此,人们制成了能在漆黑的夜晚应用的红外线遥感设备,可以探测沉睡在地下的各种矿藏。我国曾利用红外遥感照片,调查云南的地热资源和放射性矿床。

红外遥感虽然不怕黑夜,可是对阴天雾日无能为力,于是人们发明了能穿云透雾的微波遥感。微波遥感的种类很多,侧视雷达就是其中的一种。侧视雷达靠它的天线先发出的无线电波,然后接收地面物体不同的反射波。它能破云雾、透森林,弄清地表结构和矿产。

无铅汽油

汽车是靠燃烧汽油获得动力的,汽油在燃烧的过程中,会放出各种有害气体,如铅,会造成严重的铅污染,影响人们的身体健康。

汽油里本是没有铅的,但是在汽油的生产加工过程中,加入了一种叫做四乙铅的汽油抗爆添加剂,它可以改善汽车发动机的工作状况,减少磨损。根据国际标准,含铅量在0.013克/升以下者为无铅汽油,含铅量在0.013—1.1克/升为低铅汽油,含铅量在1.1克/升以上者为高铅汽油。但是,就是这种四乙铅造成了大气的铅污染。它一方面随汽油燃烧直接进入大气,另一方面转化为易于挥发的物质随着汽车尾气排放。铅对人的神经系统和大脑造成一定的伤害,并具有致癌作用。据测定,每人每天可能吸入30微克铅,其中40%被人体吸收,并在人体内慢性蓄积,对人体的危害极大。

另外,由于铅的化合物密度一般比空气大,当它随汽车尾气排放出来后,常常滞留于距地面约0.5米高的地带,因而对身高和活动空间正处于这一高度的婴幼儿威胁特别大。铅中毒是一个很漫长的过程,它将会导致儿童发育迟钝,智力下降。

为了保障人民的身体健康,改善环境污染的现状,大力提倡使用无铅汽油,已经变得刻不容缓。

风力发电

大风包含巨大的能量,如果把风力开发出来为人类服务,那将是一笔巨大的财富。

科学家预测,全世界每年燃烧黑煤发出来的能量,只及风力在一年内可为我们提供能量的1/3000。所以,有人将风能称作我们肉眼看不见的“无形的煤”。

由于风能的大小与风速的立方值成正比,因此,风力发电机应尽可能安装在理想的风场,这种风场称为“风力场”。近年来,各国在选定的“风力场”上,集中了一大批风力发电站,联合向电网供电。

地热发电

地热是人类开发的新能源利用形式。地热发电不用燃料,不仅可以省去许多设备,而且可以减轻环境污染。

世界上最早用地热发电的国家是意大利,1904年即已建成一座500千瓦的地热发电站。目前世界上发达国家的地热发电站装机容量高达50万千瓦。我国的地热能源利用率很低,还有待开发。庞大无比的地下热能很可能是21世纪一个重要的新能源。

不会生锈的金银

通常金戒指、金项链、银手镯等金银制品都是金灿灿、亮晶晶的,不像铜器、铁器那样容易锈迹斑斑。这是由金银的化学性质决定的。

金银属于较“孤独”物质,它们的化学性质很不活泼,只能于很少的物质在特殊的条件下起作用,在空气里,它们就什么也不理了,孤孤单单,保持它们的金银本色。但是金银的脾气特别的倔犟,即使在1000度的高温下,它们依然很是坚定,所以大家说:“真金不怕火炼”。

不生锈的千年古剑

1965年,在湖北省发掘楚墓的时候,发现了两把寒光闪闪的宝剑,剑面上都有漂亮的黑色菱形格子花纹,剑格(剑把和剑身之间的一小段)部分也有流畅的花纹,并嵌着绿色玻璃的装饰品。其中一把宝剑的剑身上铸有“越王勾践自作用剑”八个字。勾践是我国春秋战国时期人,这两把宝剑在地下埋藏了两千多年,至今仍然光彩夺目,非常锋利,毫无锈蚀,在国外展出时,引起巨大的轰动。

同类推荐
  • 青少年应知的100个天文学常识

    青少年应知的100个天文学常识

    玛雅预言中说的“地球将在第五太阳纪迎向完全灭亡的结局”可信吗?或许,解开谜底只能从了解天文学入手。100个青少年不得不知的天文学常识,最权威、实用的天文学常识手册。让你轻松、高效地学习天文学知识,带领你在浩瀚的宇宙中遨游。
  • 探索世界:奇妙的医学知识

    探索世界:奇妙的医学知识

    《奇妙的医学知识(彩图版)》由江文编著,以新颖的版式设计、图文并茂的编排形式和流畅有趣的语言叙述,全方位多角度地探究了多领域的知识点,使读者体验不一样的阅读感受和揭秘快感,为读者展示出更广阔的认知视野和想象空间,满足其探求真相的好奇心,使其在获得宝贵的知识的同时也享受到愉悦的精神体验。
  • 追忆似水的未来

    追忆似水的未来

    ,《地平线未来丛书(第1辑):追忆似水的未来》围绕着国内外各个时代的科幻作品和科幻作家,谈科幻讲未来。与读者分享不同时期不同作家深刻的思想和非凡的想象力
  • 海洋馆漫游:海洋动物乐园

    海洋馆漫游:海洋动物乐园

    放眼全球,世界上最发达的国家都是海洋大国,经济最活跃的地区都在沿海地区。在当今国际社会,开发海洋、拓展生存和发展空间,已成为世界沿海各国的发展方向和潮流。海洋是一个富饶而未充分开发的自然资源宝库。海洋自然资源包括海域(海洋空间)资源、海洋生物资源、海洋能源、海洋矿产资源、海洋旅游资源、海水资这一切都等待着我们去发现、去开采。青少年认真学习海洋知识,不仅能为未来开发海洋及早储备知识,还能海洋研究事业做出应有的贡献。
  • 爱因斯坦的圣经

    爱因斯坦的圣经

    本书是对科学发现和宇宙洞察的总结,它采用了《圣经》的文体,分为《旧约》和《新约》两部分。创世之初的宇宙是什么样子?星星何时开始在天空中闪烁?太阳和地球是如何形成的?生命如何从复杂的有机体中开始?大型爬行动物何以统治地球?哺乳动物和人类真是进化而来的吗?《旧约》部分在讲述宇宙演化的精彩故事之时,不仅为我们解答了这些问题,而且展示了人类对宇宙和生命探索的最新成果,宇宙的历史“在言说中复活了”。自然的“戒律”是什么?人的灵性和智慧是如何出现的?物质与生命的基本要素是什么?《新约》部分在揭示这些奥秘的同时,也将宇宙和自然的固有之美展现在我们面前。自然与我们同在!阿门。
热门推荐
  • 泡沫公主的专属王子

    泡沫公主的专属王子

    圣菲斯皇家贵族学院,一切由此起航:苏以熏,亚洲首富苏家大小姐,美丽高贵,但是有太多的秘密;莫冰蓝,皇家贵族学院的特招生,“暗”组织的王牌杀手,有太多的身不由己;颜天心,单纯的大小姐,唯一洁白的孩纸。相遇在此,故事的帷幕由此拉开……
  • 弃妃为妾:王爷知错了

    弃妃为妾:王爷知错了

    四目相对,那一瞬间,他夺走了我的心。他娶我为妻,但却在我凤冠霞帔进入洞房之时,遭到百般凌辱。而翌日迎来的却是一纸休书,从高高在上的王妃,沦落为低下的侍妾。他——那个深得我心的男人。他用情至深,但他的深情却不属于我,而只是从我娇媚的容貌和言行举止之下,看到了她的影子。他——拥有至高无上的权利,不但得不到所爱之人的心,还因他霸道的爱却害死了她。然而同样在身上看到她的影子的他,却一心的想要将我占为己有。王府深院——女人间的勾心斗角,阴谋诡计,一步步的将我逼上绝路。爱恨纠缠,从前单纯的爱早已经不复存在,复仇将成为了我最终的目的。
  • 宋朝十讲

    宋朝十讲

    中国历史绵延流长,千百年的风云际会,形成了丰富的人生智慧,曾经在历史舞台上活跃过的芸芸众生无不留下了自己的踪迹,这对于我们是一笔不可多得的财富。宋朝可能是中国历史上为数不多的让人感到困惑的朝代之一,它的丰富、复杂和矛盾构成了其纷繁的历史。宋朝是一个柔弱但发达的朝代,在三百多年的历史中,上演着争斗与杀戮、变法与保守、中庸与衰败的一幕幕场景。鉴于往事,有资于治道与人生。宋朝可能是中国历史上为数不多的让人感到困惑的朝代之一,它的丰富、复杂和矛盾构成了其纷繁的历史。本书揭示了宋朝历史和文化的特点和规律,是一本宋朝历史和文化的专题性读物。
  • 易经 尚书

    易经 尚书

    易经是中国传统思想文化中自然哲学与伦理实践的根源,对中国文化产生了巨大的影响。姬昌编著的《易经尚书》用现代白话对其进行了详尽而又明白的解说。《尚书》是古代的重要文献,西汉武帝时被列为儒家五经之一,是士子科举进身的必读之书。本书给供相关学者参考阅读。
  • 唯识学概论

    唯识学概论

    《中观学概论》和《唯识学概论》两书的作者弘学居士,本名李英武,重庆南岸人氏。外祖母、母亲都是虔诚的佛教徒。弘学是我汉藏教理院同班同学正果法师的忠实弟子。1993年他写了《佛学概论》,我专门为他写了序,并希望他能“写出中、高两级佛学院校学生阅读的佛学书籍,并作为各级佛学院校的教材或参考资料”。
  • 嫡女棣王妃

    嫡女棣王妃

    “姨娘,夫人似乎断气了~”“哼!这么一碗药都下去了,难道她还能活着不成?”“那这······”一个年纪稍长的人朝着这位称作姨娘的人示意了一下自己手中的婴儿,似乎有些犹豫,“这好歹是个男孩,现在夫人已经死了,如果姨娘把他占为己有,然后得了这府中的中馈······”“嬷嬷?!”女子也不等她的话说完,就打断了她,“你记住了,我恨死了这个女人,她的儿子,只能随着她去,我就是以后自己生不出儿子,抱养别人的,也不会要她的。把他给我扔马桶里面溺了,对外就说一出生就死了!”猩红的嘴唇,吐出来的话却是格外的渗人。嬷嬷还想说什么,动了动嘴,却是一句话也没有说,转身朝着后面放着马桶的地方走去。却是没有发现旁边地上一个穿着有些破旧的衣服的小女孩此刻正瞪大了眼睛看着她们两。这是什么情况?自己不是被炸死了吗?怎么会······于此同时,脑中不断有记忆闪现出来,她们是自己的母亲和刚出生的弟弟啊?!不行,先救人。转头看见旁边谁绣花留下的针线跟剪刀,想到自己前世的身手,拿起一根绣花针就朝着那个嬷嬷飞了过去,却在半路上掉落下来,暗骂一声,这人是什么破身体。却引得那两个人听见动静看了过来。女人阴狠的盯着她,“你居然没有死?”微微眯起眼睛,自己的前身也是被她们弄死的了,看样子她们谁也不会放过,抓起旁边的剪刀就冲了过去。随着几声惨叫声,从此以后,府中府外都传遍了她的“美名”——凤家大小姐心肠歹毒,刺伤了府中无数的人,宛如一个疯子。
  • 岗厦14号

    岗厦14号

    吴君,女,中国作协会员。曾获首届中国小说双年奖、广东新人新作奖。长篇小说《我们不是一个人类》被媒体评为2004年最值得记忆五部长篇之一。出版多本中篇小说集。根据其中篇小说《亲爱的深圳》改编的电影已在国内及北美地区发行放映。
  • 秦时明月之焚书坑儒

    秦时明月之焚书坑儒

    航行数月的蜃楼归来,扶苏才知道,所谓的出航只是一个骗局。阴阳家的触手正在蔓延,大秦帝国的秘密揭开了冰山一角。天明能否见到月儿,虞姬又是谁?盖聂与端木蓉的情感又将会如何发展?小圣贤庄能否逃脱宿命?请看小槿版的焚书坑儒和始皇之死……
  • 尸心不改

    尸心不改

    控尸门的欢乐二缺弟子江篱炼了一具美得人神共愤引得天雷阵阵的男尸,以为好日子开始了,结果没想到门派惨遭灭门。--情节虚构,请勿模仿
  • 晁氏水浒

    晁氏水浒

    “咱也来个煮酒论英雄,先说神力。这江湖之上,要说神力,第一当属倒拔垂杨柳的花和尚鲁智深,两膀若无千斤之力,怎能动的树木。”“这便是你孤陋寡闻了,岂不闻小霸王力扛东京数千斤闸门,四路反王这才安然逃出东京,怎是凡人可比。”新书《义气水浒》