书城童书写给青少年的新版十万个为什么(写给青少年的书)
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第67章 开启科学的奥秘之门(3)

不仅是在雨天,有时候使用移动电话时我们会感到:移动电话的声音没有普通电话清晰,那是因为移动电话很容易受大气中的电闪雷鸣、工业设备和家用电器上迸爆的电火花等的影响。它们都能产生频率范围极宽的电磁波,其频率一旦与移动电话接收频率吻合,就会对移动电话产生干扰。

为什么在加油站不要打移动电话

当移动电话在接通的一瞬间,可能会产生电火花。当外部环境处于危险状态(如空气中粉尘、可燃性气体等浓度达到一定标准)的时候,就有可能引起火灾甚至爆炸。油站不可能做到绝对的密封汽油,多多少少会有汽油泄漏,飘浮在空气中,当汽油气浓度达到一定标准就可能引起爆炸,造成灾难。

核电站安全吗

为了更好地开发利用新能源,各国都在建设核电站,核电站安全吗?如果出现核泄漏怎么办?

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,防止核泄漏。

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,一旦发生核泄漏事故,将会对人类造成重大影响。微小剂量的辐射对人体和遗传机制的影响现在还不能确定。

核辐射对人体有怎样的危害

核辐射的剂量较大时,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。

动物的“第六感觉”是怎么回事

感知来自外界的化学信号的能力,称为“第六感觉”。动物普遍存在着这种感知能力,它们能从腺体释放出一种叫做信息素的特殊物质,然后由鼻子上一个叫鼻犁骨的器官接收,这种信息素支配着动物日常生活、攻击、求偶等多种行为。比如大雨来临时,蚂蚁会搬家,燕子在低空飞行;地震要来时,鸡鸣狗吠。这些已被科学证明了是动物感知灾难来临的一种反应。

信息素与一种特定的基因密切相关,这种基因在人身上也存在,只不过突变后已不再发挥作用。如果研究人员能找到恢复这种基因的办法,那么,人类就能找回“第六感觉”了。

生物皮肤

所谓的生物皮肤就是采用新技术,制成类似生物细胞的防护服。现在的防护服透气性差,身体热量不能散发出去,防护人员穿着很不舒服。新的防护服不仅更加轻便、坚实,而且具有更好的柔韧性。这种材料与生物细胞的多孔结构很相近,既可以让空气通过,又能够有选择性地过滤掉有害菌。

为什么切割的钻石会光芒四射

比起玻璃,钻石有着更高的折射率,因此即使将两者严格以同一方法切割,钻石仍更有光泽,因为在反射光线分裂成为它自身的颜色方面,钻石要比玻璃好得多。

钻石美丽的秘诀就是它反射光线的方式。切割时,切割工具必须以这种方式把钻石定型,即允许光线能通过钻石的顶部,这样光线就会在钻石内部四处反射,并最后再从顶部穿出。这种方式能使光线达到最大化的反射,从而使钻石看上去闪闪发光。

在20世纪初期,钻石切工技术就已经非常精湛了,以至于发展出了一套精确的数学标准。它要求大部分钻石都要被切割出58个刻面,每两面之间都要保证精确的角度。

此外,钻石的“切工”和它的外形并不一样。外形是由个人爱好决定的,并不影响钻石的价值,但“切工”却会影响。一个好的切工会让穿过钻石的光线产生大量的耀眼的光芒。这只有在一个被切割的比例非常匀称的钻石上才会发生,光线会从一个刻面反射到另一个刻面,然后再通过钻石分散到四面八方。如果光在钻石中传播时没有经过反射就穿出了,那光芒就会大打折扣。

坚硬无比的钻石是怎样切割的

不管你信不信,钻石和木头一样是有纹理的,如果沿着它纹理的线路处理就能干净利索地剖开它。如果你想要利用纹理来切割钻石,你可以使用一种锋利的金属刀刃,用锤子来敲击它,当然一定要十分小心。

如果你要横过纹理来切割钻石,可以用含有钻石沙的磷青铜制的圆盘做成的极薄的锯子,使其在10000转/分钟转速下旋转。当锯子切割钻石时,钻石与锯子摩擦脱落下来的灰尘又给锯子覆盖了一层钻石沙,因此又维护了它自身的锐度。即便如此,要切开一块大钻石也需要花去两个星期的时间。

为何汽车在冬天有时会很难发动

汽车在启动的时候,都需要一个发动机预热的过程。而在冬天,我们发现汽车有的时候很难发动,这是什么原因呢?

汽车的各个机械部分是通过润滑油来润滑的,而润滑油也有热胀冷缩的特性。冬天来临,润滑油遇冷凝结,润滑效果大大下降,使汽车发动机在启动时,难以达到启动所需的转速,这就导致了汽车难以发动。

由于冬天温度低,作为发动机燃料的汽油,其蒸发性也变差,气管内的气体流速减慢,造成混合气达不到可点燃的浓度,这就导致了发动机不能正常运转,汽车自然无法发动。

另外,也有可能是作为汽车供电设备的蓄电池,其中的电解液由于天气寒冷而黏度变大,电阻随之增大,电流不足、电压下降,使发动机得不到所需的输出功率,也造成了汽车的启动困难。

汽车在冬天有时会很难发动,可能是由于润滑油、发动机或其他的原因。

为什么汽车爬坡时开得很慢

这是个力学问题。地球对周围物体产生着一种很大的吸引力,汽车爬坡时要受到这个地球的吸引力,上坡的时候就好像有一个很重的东西向下拉着一样,所以汽车比在平地上行驶需要花更多的力气才能前进,因此就开得慢。

汽车的灯罩为什么凹凸不平

每辆汽车前都有两个大灯,像两只眼睛一样,它们的功劳很大。可是,这两个大灯的玻璃灯罩是凹凸不平的,这是为什么?

如果用平面玻璃做汽车的灯罩,光线通过玻璃时只能发生直射,那么夜间车两旁的路面会因灯光昏暗而看不清;再加上汽车本身的晃动,司机的眼睛容易疲劳。另外,如果用平面玻璃做汽车灯罩,当车灯照到迎面的行人、车辆时,对方会感到十分剌眼,看不清路面而容易造成事故。而凹凸不平的玻璃灯罩,能把光线散射开,扩大照射范围。这样,司机不仅能看清汽车前方的道路,也能看清汽车两旁的景物,保证汽车能安全行驶。

直射

光线的光束朝着同一个方向沿直线传播叫直射。比如,拿着一面小镜子反射太阳光,这就是用了光线的直射原理。

为何液罐汽车都采用圆柱形的车厢

液罐汽车一般被用来运输一些容易燃烧和挥发的液体,如汽油、柴油等,罐内必须留有一定空间,目的是防止液体受热膨胀,避免罐体受到过大的内应力而破裂。而罐内留有空隙后,车辆在行使中产生的跳动和机械振动,会引起液体的晃动,对罐内壁产生冲击力。

如果罐体是圆柱形的,震动所产生的冲击波就会沿罐体的圆周方向均衡地分散到罐壁上,不会造成内应力过于集中而使罐体破裂的现象。

越野车

越野车是一种与普通车辆不同的车种,它能爬山涉水,征服险恶的自然环境。越野车拥有更完备的安全措施:较高的驾驶位置保证了视野的开阔;车体结构坚固,设置在车内的钢梁,能够保护乘员在碰撞时免受人身伤害;轻型的坐椅使乘员坐上更稳固;车身还有防火装备。

为何汽车的雾灯要用黄色光

汽车雾灯照射出来的黄色光,是经过科学家精心研究以后作出的最佳选择。雾灯的光必须具有散射作用,才能让光束尽可能向前方散射成面积较大的光束,使迎面而来的驾驶员看得清目标。黄色光的散射强度是红色光散射强度的5倍。显而易见,采用黄色光作为汽车雾灯的光色比用红色光效率高得多。还有一个原因,黄色的光束没有其他颜色的光束刺眼,这样汽车前后的车灯不会妨碍其他车辆的前行。

汽车后窗的玻璃上为什么有细细的线条

这些细细的线条是给玻璃除霜用的。冬天的时候,车后窗子上的玻璃容易结上一层白白的霜,使车里的人无法看清车后的情况。为了保持它的透明,生产汽车的时候将后窗玻璃做成了双层的,并在里面粘上一条条导电的薄膜线条。这样,只要一通电,玻璃就会变热,把水汽和冰雾赶跑。

磁悬浮列车为何开得那么快

2003年,我国的第一辆磁悬浮列车在上海开始运营,标志着我国成为世界上第三个掌握磁悬浮技术的国家。

磁悬浮列车是一种利用磁极吸引力和排斥力的高科技交通工具。它主要依靠电磁力来实现传统铁路中的支撑、导向、牵引和制动功能,其速度高达每小时517千米,但原理并不深奥。磁悬浮列车是运用磁铁“同性相斥,异性相吸”的性质,使磁铁具有抗拒地心引力的能力,即“磁性悬浮”取消轮轨。它采用长定子同步直流电机将电供至地面线圈,驱动列车高速行驶,从而取消了受电弓。列车在运行过程中,与轨道保持一厘米左右距离,处于一种“若即若离”的状态。由于避免了与轨道的直接接触,就大大提高了行驶速度。

为什么说磁悬浮列车是绿色交通工具

磁悬浮列车将成为21世纪人类理想的交通工具,磁悬浮列车时速达300千米以上时,噪声只有66分贝,仅相当于一个人大声地说话,比汽车驶过的声音还小;由于它以电为动力,在轨道沿线不会排放废气,无污染,是一种名副其实的绿色交通工具。

气垫船为何能在陆上行驶

气垫船能在水面上和陆地上轻快、平稳的行驶,是不是很神奇呢?

原因很简单,我们知道,如果你给物体一个推力,就能获得一个相反方向的推力,气垫船就是利用这个原理制造的。它在行驶的时候,向船底喷出又急又快的气流。这股气流产生托起气垫船的推力,推动船向前跑。船底与水面之间会出现一层气流层,好像“气垫子”一般,所以称为气垫船。

气垫船在陆上行驶时,也是利用向下喷出的气流把船身悬浮起来,但是因为地面没有水面平坦,气垫船离地面高一点时气流很容易逸散,造成托力不足;离地面低一点的时候,又很容易撞坏船底。后来,人们在气垫船底围上一圈橡胶,气流被约束在橡胶圈内,然后从橡胶圈下泄出,因此气垫增厚很多,气垫船也被抬高很多。只有这样,气垫船才能真正地在陆地上行驶。

最早的汽船

世界上第一艘汽船叫夏洛特·邓达斯。1802年,它在苏格兰的一条河上开始了它的首次航行。但是,这艘汽船需要8.82千瓦的蒸汽机驱动,而且行驶时击出的水太大,容易破坏河岸,因此该船后来未被使用。

飞机失事后为何要寻找“黑匣子”

飞机失事后,一切都被烧坏或者摔坏了,为什么黑匣子却能够保存下来呢?

这是因为,黑匣子一般安装在不易被火烧,也不易摔坏的飞机尾部,它能承受100倍于本身重量的载荷冲击和1吨的断裂载荷,而且经过一个月以上的海水、淡水和其他任何液体的浸泡而不受影响。

当飞机失事后,黑匣子每秒钟会发出一次信号,一般信号期有30天,但一般在20天后,信号就会减弱,有时电池电力不足时,减弱时间也可能提早。黑匣子是能给飞机事故的分析提供重要情报的依据,有时候也是唯一的依据,所以失事后必须寻找它。

黑匣子

黑匣子又叫自动记录器,它能自动记录飞机失事前30分钟内的多种数据资料,包括飞行速度、高度、航向、俯仰姿态、机内对话等等。

为何客机上没有降落伞

军用飞机发生事故或者被击毁时,驾驶员总会跳伞逃生,降落伞成了生命的护身符。可是,客机上却没有降落伞,这是为什么呢?

虽然跳伞是很好的逃生手段,但对于没有经过训练的人来说,跳伞也是相当危险的。在不明飞行高度以及速度,并且搞不清下方地形的情况下匆忙跳伞,也很容易造成伤亡事故。

假如客机为乘客准备降落伞,那么稍有机械故障,或者机身晃动,一些不明真相的乘客要求跳伞,就会造成整个机舱的乘客慌乱。事实上,飞机的小晃动或者机械故障可能是正常情况或是能够排除的。另外,为了使乘客感觉更加舒适,飞机上保持了同地面一样的大气压,这样机内的气压就大于机外高空的大气压。所以,在空中客舱的门是不可能打开的,因此也就无法跳伞了。

气压

因为我们所生存的地球被大气层紧紧包围着,那么这个气层对于地球上的物体都是有一个压力的。这个压力就是气压。

手机为何能远距离通话

手机又叫移动电话,目前在我们的生活中已是普及很广的通讯工具。它的工作原理是:当你用它进行呼叫时,移动电话会发射无线电波(也称为射频能量),这些无线电波可被距离最近的基站接收。一旦基站接收到移动电话传来的无线电波,就会将其传输到交换台,交换台根据当前呼叫的类型将呼叫转接到另一个基站或固定电话线网络,从而实现通话。

移动电话的每个基站采用全方位天线,它的服务半径约为10千米,因此要想让移动电话的通讯服务面积大,就必须多设基站,那样就不会出现盲区,有的通过卫星可使信号更好。

无绳电话是怎么回事

无绳电话机是将电话的底座与送受话器之间的连接导线去掉,用无线收发机代替它的功能,但主机仍通过电话线与电话网的交换机相连的电话。这种电话使接、打电话的人变得更方便,可以说是移动电话的前身。

为什么飞机上不能用手机

飞机在空中是沿着规定的航线飞行,整个过程都要受地面航空管理人员的控制和指挥,而管理人员的一切操作都要利用无线电波来进行。移动电话也是利用无线电波传递信息的,由于这两种无线电波频率接近,如果碰到一起会相互干扰。因此,为了飞机的安全着想,在飞机上手机必须关机。

移动电话工业界也表示,他们无法营造特殊的信号塔,使信号能够在9900米的高空传播960千米远。因此,飞行中不得使用手机的禁令也就无法解除。

飞机上的固定电话

现在飞机上已经有专用的固定电话了,它与普通的手机不同,信号是被屏蔽和控制的,由卫星系统进行控制,因此这种电话可以使用,它不会干扰飞机和地面管理人员联系的无线电波。

为什么机器人能看见东西