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科普知识 五 1 班 科普知识 科技前沿动态对我们的学习和生活的好处 科普知识是一种用通俗易懂的语言 来解释种种科学现象和理论的知识文字 用以普及科学知识为目的 什么是科普知识 目录 天文地理动物植物生活宝典发明故事趣闻杂谈 科普知识题 1 我国农历中有多少个节气 24个 2 小提琴协奏曲 梁祝 的曲名 借用了中国古代哪一个民间传说 梁山伯与祝英台 3 声音是怎样产生的 空气的振动 4 产生海水潮汐的主要原因是 月球引力 5 我国法律规定 未满多少周岁的公民称为未成年人 18 6 企鹅是南极还是北极的特有动物 南极 7 香港是在什么时候重回祖国怀抱的 1997年7月1日 8 地球上有四大洋 位于地球最北部的是什么大洋 北冰洋 9 清朝道光年间 在虎门销禁鸦片的民族英雄是谁 林则徐 10 出污泥而不染 说的是哪种植物 你还能说出它的一种名称吗 莲花荷花芙蓉 11 我国历史上 代父从军 这个故事的主人公是谁 花木兰 12 被称为 中国改革开放总设计师 的领导人是哪一位 邓小平 13 我国古代文化中的 五行 是指什么 金木水火土 14 离地球最近的一颗恒星是哪一颗 太阳 15 春蚕到死丝方尽 蚕会吐丝作茧 她是以什么树的叶子为食物的 桑树 16 端午节赛龙舟 吃粽子是为了纪念我国古代哪一位爱国诗人 屈原 17 我们常说高科技的 两弹一星 是指什么 原子弹氢弹人造地球卫星 18 绿色植物吸收阳光能量 制造氧气的过程叫什么 光合作用 19 在我国一年四季中 哪一天的白天最短 冬至 20 青蛙是爬行动物吗 不是 是两栖动物 可植入人体的芯片 人体芯片是一个很小的芯片 可以很容易地植入人体皮肤的下面 上面记录着个人的资料 用特定的机器就可以显示里面的内容 实际上它是一种利用无线射频识别技术开发出来的可以植入人体的芯片 里面装有芯片 天线和信息发射装置 对应身体之外不同的接收装置 对走失儿童 病人以及宠物的辨认寻找等要求也需要植入式识别装置 一般来说 人们往往通过让儿童 病人或者宠物穿戴有一些标识信息的饰物或者服装来作为识别的线索 但是首先这是一种被动识别方式 除非找到携带者 否则是不可能得到这些信息的 其次 如果携带者本身将饰物或者服装丢弃的话 这些识别装置就再也无法起到任何作用 而植入式装置可以避免无意的遗忘或者丢失 并且可以提供主动的信息 以后随着技术发展甚至可以随时报告携带者的身体情况 这显然是一个很吸引人的产品 设想一下 以后出门不用携带任何物品如钱包 提款卡 信用卡等等 只要举起手臂往传感器上一刷 你的身份资料 银行账号信息以及消费金额就全部记录进计算机中完成交易 即使小孩在百货公司里走失 也只需到服务台的终端机前 利用芯片感测装置 迅速找到他所在的楼层及位置 这种生活 将是多么便捷和惬意 1 纳米技术 纳米技术的出现 为节能环保等多个领域拓展了广阔空间 这无疑又是一次新技术的革命 将纳米技术应用到材料领域 具有不沾水 不沾油的特点 防雾的风挡玻璃 自清洁的纳米布等都已经相继投入使用 测实验中心的检测表明 该产品让临界摩擦变滑动为滚动 使产品具有神奇的功效 北京大学留美博士李正孝教授研发的纳米燃油添加剂已于三年前实现了产业化 该产品以添加经过液相纳米组装技术处理过的纳米尺度水颗粒为特征 以全新的物理作用改变了燃油的燃烧过程 经过数百万吨的燃油大规模使用 节油率达到10 20 北京博纳士科技有限公司推出了第二代产品 BONUS纳米燃油添加剂 该产品在万分之一的添加比例下 经过国家交通部汽车运输行业能源利用检测中心 中国石油天然气集团公司油田节能监测中心 国家环保总局环境科学研究院 北京市环保局环境保护监测中心等机构的检测表明 该产品能大幅度节能和降低尾气有害物质排放 特别是对已成为环保焦点的氮氧化物的尾气排放 有独到的净化作用 另外 该公司最近推出了纳米润滑油添加剂 并经中国人民解放军军事交通运输学院的台架检测和中国人民解放军油料及油料装备检减磨证明 缸压增加 动力提高 节能环保 2 试管婴儿 试管婴儿 并不是真正在试管里长大的婴儿 而是从卵巢内取出几个卵子 在实验室里让它们与男方的精子结合 形成胚胎 然后转移胚胎到子宫内 使之在妈妈的子宫内着床 妊娠 正常的受孕需要精子和卵子在输卵管相遇 二者结合 形成受精卵 然后受精卵再回到子宫腔 继续妊娠 所以 试管婴儿 可以简单地理解成由实验室的试管代替了输卵管的功能而称为 试管婴儿 尽管体外受精原用于治疗由输卵管阻塞引起的不孕症 现已发现体外受精对由于宫内膜异位症精子异常 数目异常或形态异常 引起的不孕症 甚至原因不明性不孕症都有所帮助 研究显示一个周期治疗后的妊娠率在40 左右 出生率稍微低一点 3 人造卫星 卫星 是指在宇宙中所有围绕行星轨道上运行的天体 环绕哪一颗行星运转 就把它叫做哪一颗行星的卫星 比如 月亮环绕着地球旋转 它就是地球的卫星 人造卫星 就是我们人类 人工制造的卫星 科学家用火箭把它发射到预定的轨道 使它环绕着地球或其他行星运转 以便进行探测或科学研究 围绕哪一颗行星运转的人造卫星 我们就叫它哪一颗行星的人造卫星 比如最常用于观测 通讯等方面的人造地球卫星 地球对周围的物体有引力的作用 因而抛出的物体要落回地面 但是 抛出的初速度越大 物体就会飞得越远 牛顿在思考万有引力定律时就曾设想过 从高山上用不同的水平速度抛出物体 速度一次比一次大 落地点也就一次比一次离山脚远 如果没有空气阻力 当速度足够大时 物体就永远不会落到地面上来 它将围绕地球旋转 成为一颗绕地球运动的人造地球卫星 简称人造卫星 人造卫星是发射数量最多 用途最广 发展最快的航天器 1957年10月4日苏联发射了世界上第一颗人造卫星 之后 美国 法国 日本也相继发射了人造卫星 我国于1970年4月24日发射了自己的第一颗人造卫星 东方红一号 截止1992年底中国共成功发射33颗不同类型的人造卫星 人造卫星一般由专用系统和保障系统组成 专用系统是指与卫星所执行的任务直接有关的系统 也称为有效载荷 应用卫星的专用系统按卫星的各种用途包括 通信转发器 遥感器 导航设备等 科学卫星的专用系统则是各种空间物理探测 天文探测等仪器 技术试验卫星的专用系统则是各种新原理 新技术 新方案 新仪器设备和新材料的试验设备 保障系统是指保障卫星和专用系统在空间正常工作的系统 也称为服务系统 主要有结构系统 电源系统 热控制系统 姿态控制和轨道控制系统 无线电测控系统等 对于返回卫星 则还有返回着陆系统 人造卫星的运动轨道取决于卫星的任务要求 区分为低轨道 中高轨道 地球同步轨道 地球静止轨道 太阳同步轨道 大椭圆轨道和极轨道 人造卫星绕地球飞行的速度快 低轨道和中轨道 高轨道卫星一天可绕地球飞行几圈到十几圈 不受领土 领空和地理条件限制 视野广阔 能迅速与地面进行信息交换 包括地面信息的转发 也可获取地球的大量遥感信息 一张地球资源卫星图片所遥感的面积可达几万平方千米 在卫星轨道高度达到35786千米 并沿地球赤道上空与地球自转同一方向飞行时 卫交换 并大大简化地面站的设备 目前绝大多数通过卫星的电视转播和转发通信是由静止通信卫星实现的 星绕地球旋转周期与地球自转周期完全相同 相对位置保持不变 此卫星在地球上看来是静止地挂在高空 称为地球静止轨道卫星 简称静止卫星 这种卫星可实现卫星与地面站之间的不间断的信息 4 粒子加速器 粒子加速器引是用人工方法产生高速带电粒子的装置 日常生活中常见的粒子加速器有用於电视的阴极射线管及X光管等设施 是探索原子核和粒子的性质 内部结构和相互作用的重要工具 在工农业生产 医疗卫生 科学技术等方面也都有重要而广泛的实际应用 粒子加速器按其作用原理不同可分为静电加速器 直线加速器 回旋加速器 电子感应加速器 同步回旋加速器 对撞机等自E 卢瑟福1919年用天然放射性元素放射出来的a射线轰击氮原子首次实现了元素的人工转变以后 物理学家就认识到要想认识原子核 必须用高速粒子来变革原子核 天然放射性提供的粒子能量有限 只有几兆电子伏特 天然的宇宙射线中粒子的能量虽然很高 但是粒子流极为微弱 例如能量为10 14电子伏特的粒子每小时在1平方米的面积上平均只降临一个 而且无法支配宇宙射线中粒子的种类 数量和能量 难于开展研究工作 因此为了开展有预期目标的实验研究 几十年来人们研制和建造了多种粒子加速器 性能不断提高 在生活中 电视和X光设施等都是小型的粒子加速器 5 新材料技术 新材料 或称先进材料 是指那些新近发展或正在发展之中的具有比传统材料的性能更为优异的一类材料 新材料技术是按照人的意志 通过物理研究 材料设计 材料加工 试验评价等一系列研究过程 创造出能满足各种需要的新型材料的技术 新材料按材料的属性划分 有金属材料 无机非多属材料 如陶瓷 砷化镓半导体等 有机高分子材料 先进复合材料四大类 按材料的使用性能性能分 有结构材料和功能材料 结构材料主要是利用材料的力学和理化性能 以满足高强度 高刚度 高硬度 耐高温 耐磨 耐蚀 抗辐照等性能要求 功能材料主要是利用材料具有的电 磁 声 光热等效应 以实现某种功能 如半导体材料 磁性材料 光敏材料 热敏材料 隐身材料和制造原子弹 氢弹的核材料等 新材料在国防建设上作用重大 例如 超纯硅 砷化镓研制成功 导致大规模和超大规模集成电路的诞生 使计算机运算速度从每秒几十万次提高到现在的每秒百亿次以上 航空发动机材料的工作温度每提高100 推力可增大24 隐身材料能吸收电磁波或降低武器装备的红外辐射 使敌方探测系统难以发现 等等 6 微电子技术 随着科技的迅猛发展 信息技术 电子技术 自动化技术及计算机技术日渐融合 成为当今社会科技领域的重要支柱技术 任何领域的研发工作都与这些技术紧密联系 而他们的相互交叉 相互渗透 也越来越密切 作为信息技术的前沿应包括下面一些内容 微电子学与纳米电子学 RISC精简指令系统与并行计算技术 多媒体与虚拟现实 又称灵境 技术 软件工程 CASE软件工程开发环境以及根据人的一般思维方法和认知过程去开发的面向对象的软件技术 自动控制 除了第一 第二代控制理论及系统外 还有模糊控制 人工智能 神经网络的理论与系统等 最后是与近代通信相关的科技 我们从微电子学与纳米电子学 电子计算机科技与现代通信这几个方面做简要介绍 7 未来的数字化生活 在未来的某一天早晨你醒来 窗帘会自动感应打开 将室内光线调整到你喜欢的强度 厨房内已经飘来了你喜欢的早餐的香味 电子锅根据你的作息时间和饮食习惯选择你放入的菜种在合适的时间进行加工 吃完早餐 餐具被自动传送进行清洗和紫外线消毒 出门的时候 太阳能电池车已经稳稳的停在门口 室内的综合控制系统感测到你已经准备出门 因此启动车辆 打开车库门 车会在导航的引导下来到大门前静候 上车了 你坐下后 说了一声 去公司 汽车自动关好车门 在自动驾驶控制系统的操纵和全球导航卫星的引导下 平稳加速 根据导航收到的路况信息 选择最佳路线 向公司快速驶去 流星 流星虽然也叫做 星 但它们和天空中闪闪发光的星星毫无相同之处 天上的星星都是巨大的天体 而扮演流星角色的 都是那些分布在太阳系空间里的数不清的又小又暗的星际物质 叫做流星体 而平时我们根本看不到它们 流星体的运动速度十分惊人 平时以每秒几十公里的速度绕太阳公转 形成椭圆形的轨道 这样的轨道就常常和地球公转的轨道相交 当流星体运行到地球轨道附近时 就有机会与地球相遇 流星体高速与大气分子强烈的撞击摩擦 使大气分子电离 产生几百 几千 甚至几万度的高温 于是流星体炽热燃烧起来 发出耀眼的亮光 这种现象就是我们见到的流星 奇怪的红海 在你的感觉中 也许海洋总是蓝色的 其实也有例外的海 那就是红海 它被夹在非洲东北部和阿拉伯半岛之间 面积约有 万平方公里 大部分海区水深 米以上 那里的水是暗红色的 像血水一样 大轮船在红海里航行 红色的浪花簇拥着船体 真可称得上是一大奇观 红海的水是谁给染红的呢 原来 由于红海地处干热的沙漠地区 海面上经常空气闷热 保持着较高的水温 促使表层海水中生长的一种小浮游生物 蓝绿藻 迅速地大量繁殖 又迅速地死亡 这种水藻死后变成了红褐色 从而把海面染红 还有从阿拉伯海岸飞向非洲的成群蝗虫 往往在飞越红海时 被热风吹落水里 它们淡红色的身躯又加深了海水的颜色 受人类喜爱的海豚 海豚是一种聪明绝顶的海洋动物 实际上是小型齿鲸 它们的体长在 米 海豚种类约 种 除少数种类生活在淡水中外 绝大多数都生活在海洋里 人们常见的海豚有宽吻海豚 真海豚 鼠海豚和马来海豚等 海豚每小时游速为 千米 最高时可达 千米 海豚经常在大洋里结队游泳 有时多达 头以上 排成几千米长的队伍 海豚具有十分奇特的流线型体形 能够有效地降低游泳时水的阻力 它的肌肉发达 尾鳍推进效率高 海豚还有一套极其灵敏的声纳系统 能探测到 赫的高频声 具有高超的回声定位本领 海豚的脑还有一些独特的本领 如在睡眠中大脑左右两个可以轮流休息 植物也要睡眠 有种小草叫红三叶草 只要一天黑 它就睡了 在阳光下 它的每个叶根上的三片小叶都展开在空中 可晚上却是另一种样子 三片小叶折叠在一起 垂下了头 像红三叶草的叶子每逢晚上 或在黑暗中 便闭合的现象 植物工作者称之为 睡眠运动 植物的叶子会睡 植物的花也会睡 夜晚 蒲公英的小花向上竖起闭合 胡萝卜的花向下垂头 都表明它们已进入