生活中的科学小知识一

生活中的科学小知识一生活中的科学小知识一 1 挂在壁墙上的石英钟 当电池的电能耗尽而停止走动时 其秒针往往停 在刻度盘上 9 的位置 这是由于秒针在 9 位置处受到重力矩的阻碍作用 最大 2 有时自来水管在邻近的水龙头放水时 偶尔发生阵阵的响声 这是由于 水从水龙头冲出时引起水管共振的缘故 3 对着电视画面拍照 应关闭照相机闪光灯和室内照明灯 这样照出的照 片画面更清晰 因为闪光灯和照明灯在电视屏上的反射光会干扰电视画面的透 射光 4 冰冻的 肉在水中比在同温度的空气中解冻得快 烧烫的铁钉放入水中 比在同温度的空气中冷却得快 装有滚烫的开水的杯子浸入水中比在同温度的 空气中冷却得快 这些现象都表明 水的热传递性比空气好 5 锅内盛有冷水时 锅底外表面附着的水滴在火焰上较长时间才能被烧干 且直到烧干也不沸腾 这是由于水滴 锅和锅内的水三者保持热传导 温度大 致相同 只要锅内的水未沸腾 水滴也不会沸腾 水滴在火焰上 蒸发而渐渐地 被烧干 6 走样的镜子 人距镜越远越走样 因为镜里的像是由镜后镀银面的反射 形成的 镀银面不平或玻璃厚薄不均匀都会产生走样 走样的镜子 人距镜越 远 由光放大原理 镀银面的反射光到达的位置偏离正常位置就越大 镜子就 越走样 7 天然气炉的喷气嘴侧面有几个与外界相通的小孔 但天然气不会从侧面 小孔喷出 只从喷口喷出 这是由于喷嘴处天然气的气流速度大 根据流体力 学原理 流速大 压强小 气流表面压强小于侧面孔外的大气压强 所以天然 气不会以喷管侧面小孔喷出 8 将气球吹大后 用手捏住吹口 然后突然放手 气球内气流喷出 气球 因反冲而运动 可以看见气球运动的路线曲折多变 这有两个原因 一是吹大 的气球各处厚薄不均匀 张力不均匀 使气球放气时各处收缩不均匀而摆动 从而运动方向不断变化 二是气球在收缩过程中形状不断变化 因而在运动过 程中气球表面处的气流速度也在不断变化 根据流体力学原理 流速大 压强 小 所以气球表面处受空气的压力也在不断变化 气球因此而摆动 从而运动 方向就不断变化 9 吊扇在正常转动时悬挂点受的拉力比未转动时要小 转速越大 拉力减 小越多 这是因为吊扇转动时空气对吊扇叶片有向上的反作用力 转速越大 此反作用力越大 10 电炉 燃烧 是电能转化为内能 不需要氧气 氧气只能使电炉丝氧 化而缩短其使用寿命 11 从高处落下的薄纸片 即使无风 纸片下落的路线也曲折多变 这是 由于纸片各部分凸凹不同 形状备异 因而在下落过程中 其表面各处的气流 速度不同 根据流体力学原理 流速大 压强小 致使纸片上各处受空气作用 力不均匀 且随纸片运动情况的变化而变化 所以纸片不断翻滚 曲折下落 月亮的资料月亮的资料 月球或月亮是指环绕地球运行的一颗卫星 它是目前人类已知的唯一一颗 地球天然卫星和离地球最近的天体 概述概述 月球与地球之间的平均距离是 384400 千米 1969 年尼尔 阿姆斯特朗 阿姆斯壮 杭斯朗 Neil Armstrong 和奥尔德林 Buzz Aldrin 成为最先登陆月球的人类 平均轨道半径 384400 千米 轨道偏心率 0 0549 近地点距离 363300 千米 远地点距离 405 500 千米 平均公转周期 27 天 7 小时 43 分 11 559 秒 平均公转速度 1 023 千米 秒 轨道倾角在 28 58 与 18 28 之间变化 与黄道面的交角为 5 145 升交点赤 经 125 08 近地点辐角 318 15 物理特征 物理特征 赤道直径 3476 2 千米 两极直径 3472 0 千米 扁率 0 0012 表面面积 3 976 107 平方千米 体积 2 199 1010 立方千米 质量 7 349 1022 千克 平 均密度水的 3 350 倍 赤道重力加速度 1 62m s2 地球的 1 6 逃逸速度 2 38 千米 秒 自转周期 27 天 7 小时 43 分 11 559 秒 同步自转 自转速度 16 655 米 秒 于 赤道 自转轴倾角在 3 60 与 6 69 之间变化 与黄道的交角为 1 5424 反照 率 0 12 满月时视星等 12 74 表面温度 t 233 123 平均 23 大气层大气层 大气压 1 3 10 10 千帕 月球只有微不足道稀薄的大气 这些大气的来源 之一是除气作用 气体的释放 例如月球表面的氡气原先就是深藏于月球内部 的 有时 太阳风也会被月球的引力掳获 成为气体的另一重要来源 月球的两面月球的两面 月球是一颗 同步卫星 因此 月球的正面永远向着地球 另一方面 除了 在月面边沿附近的区域因天秤动而间中可见以外 月球的背面绝大部分不能从 地球看见 在没有探测器的年代 月球的背面一直是个未知的世界 月球背面 的一大特色是它几乎没有月海这种较暗的月面特征 而当探测器运行至月球背 面时 它将无法与地球直接通讯 月球的起源月球的起源 月球的起源问题非常古老 也是科学界争论不休的题目 最早的一种假说可以称之为 同源说 认为月球和地球有相同的起源 但 是现在一般都认为月球轨道的倾角表明它不太可能与地球同期形成或于后期被 掳获 另外一个早期的推测认为在太阳系形成初期 地球处于熔融状态 由于 地球的转速很快 月球因地球自转的离心力分离而成 甚至有人认为太平洋就 是这个分出去后的疤痕 但要满足此一说法 地球初始转速必须很大 亦有人 认为月球在别处形成 后来被地球掳获 其他理论包括共生理论或称为凝聚理论 指地球和月球于相同的时间自吸 积盘形成 此理论无法解释月球为何缺少铁 又有一些理论认为月球由围绕地 球的大堆碎屑 因小行星或行星间的碰撞 形成 成分 成分 月壳由多种主要元素组成 包括 铀 钍 钾 氧 硅 镁 铁 钛 钙 铝 及氢 当受到宇宙射线轰击时 每种元素会发射特定的伽玛辐射 有些元素 例如 铀 钍和钾 本身已具放射性 因此能自行发射伽玛射线 但无论成因 为何 每种元素发出的伽玛射线均不相同 每种均有独特的谱线特征 而且可 用光谱仪测量 直至现在 人类仍未对月球元素的丰度作出面性的测量 现时 太空船的测量只限于月面一部分 例如 1992 年伽利略号曾于飞掠月球时测量 过元素丰度 表面地理 表面地理 月球表面有上万个直径超过 1 千米的环形山 他们大部分都有上亿年的历史 缺少大気层和气象活动以及缺乏近期地质活动保证了它们大部分永久性的保持 原样 月球上最大的环形山 也是太阳系内已知最大的 形成了 South Pole Aitken basin 这环形山位于月球的背面 接近南极的地方 直径约 2240 公里 深 13 公里 在月壳上是一层表面呈尘埃状的岩石层 称为月壤 月壤并不是土 壤 月壳和月壤在月面的分布并不均匀 月壳的厚度由 60 公里 月球正面 至 100 公里 月球背面 不等 月壤则由约 5 米 月海 至十多米 月陆 水的存在 水的存在 自古以来 彗星和陨星不断地撞击月球 这些物体中的大部分都含有水分 来自阳光的能量将这些大部分的水分分解回组成它的元素 氢和氧 两者通常 都会立即飞离月球 但是 有科学家提出假说 认为还有相当含量的水在月球 之上 例如在表面或深藏在月壳里 美国克莱门汀任务显示 一些细小的水冰 冰块 含水彗星撞击后的碎片 可能藏在永久无日照区域的月壳里未被融化 虽然这些冰块很小 但总水量却可能相当可观 约有 1 立方公里 而有些水分 子 亦可能在月面弹跳其间掉进陨石坑而藏于其中 由于月球自转轴相对于黄 道面法线有 1 5 度的轻微倾斜 部分极区的陨石坑底部从来没有受阳光照射 处于永久的影子中 克莱门汀任务曾测量月球南极这些陨石坑并绘制成地图 科学家期望可在此类陨石坑中找到水冰 并开采及利用太阳能电力或核能来电 解成氢和氧 月球上可用的水量大大影响了人类在月球上居住的成本 因为从 地球运送水 或氢和氧 昂贵得不切实际 气象科普小知识气象科普小知识 1 什么是天气 天气是指短时间 几分钟到几天 发生的气象现象 雷雨 冰 雹 台风 寒潮 大风等 2 什么是气候 气候是指某一地区长时期内 月 季 年 数年 甚至数 百年等 各气象要素长年的平均值 是一个地区的冷 暖 干 湿等天气状况 基本特征的综合反映 3 气候资源 气候资源是指广泛存在于大气圈中的光能 热能 降水 风 能等可以为人们直接或间接利用 能够形成财富 具有使用价值的自然物质和 能量 是一种十分宝贵的可以再生的自然资源 它是人类社会赖以生存和发展 的基本条件 已被广泛用于国计民生的方方面面 4 小气候 小气候是在具有相同的大气候背景的范围内 在局部地区 由 于地形方位 土壤条件和植被不一致 使该地区具有独特的气候状况 小气候 的特点 主要表现在个别气象要素变化剧烈 以及个别天气现象上的差异 5 城市气候 在大气候或区域气候的背景条件下 由于城市化的影响而形 成的一种局地气候或小气候 城市气候呈现出所谓 五岛 的特征 即 热岛 湿岛 干岛 雨岛 混浊岛 6 热岛效应 热岛是由于人们改变城市地表而引起小气候变化的综合现象 是城市气候最明显的特征之一 由于城市化的速度加快 城市建筑群密集 柏 油路和水泥路面比郊区的土壤 植被具有更大的热容量和吸热率 使得城区储 存了较多的热量 并向四周和大气中幅射 造成了同一时间城区气温普遍高于 周围的郊区气温 高温的城区处于低温的郊区包围之中 如同汪洋大海中的岛 屿 人们把这种现象称之为城市热岛效应 7 为什么冬天的气压比夏天高 气压是指地球上空气柱在单位面积上产生 的压力 一个地方的气压是经常发生变化的 当气压降低时 天气阴雨 气象 升高时 天气转晴 气压发生变化有许多原因 其中空气温度的变化是引起气 压变化的一个很重要的原因 当空气冷却时 空气收缩 密度增大 单位面积 上承受的空气柱重量增加 气压也就升高 因此 冷空气一到 总是伴随着气 压的升高 而在暖空气来临的同时 气压常常降压 冬天是冷空气的世界 夏 季则是暖空气的天地 气压冬高夏低的道理也就很清楚了 8 什么是数值天气预报 数值预报是根据现有的天气状况和已知的初始条 件 利用高速计算机 求解控制大气运动的动力 热力学方程 从而得出一段时 期内的天气形势和有关气象要素的客观定量预报方法 数值天气预报是当今天 气预报的基础 也是气象现代化建设的重要标志之一 9 气候变化 长时期内气候状态的变化 通常用不同时期的温度和降水等 气候要素的统计量的差异来反映 变化的时间长度从最长的几十亿年至最短的 年际变化 10 气候异常 正常气候起伏中出现的明显反常现象 主要由气候因子的配 置发生较大变化所致 常导致人类及动植物的不相适应 而影响人类社会活动 及生产活动 危及动植物的正常生长发育等 11 二十四节气 二十四节气是根据地球在环绕太阳运行的轨道上所处位置 划定的 属于阳历的范畴 地球绕太阳公转一周为 360 度 以春分时为 0 度 清明时为 15 度 以后每隔 15 度为一个节气 其日期在阳历中是基本固定的 二十四节气是中国历法的独创 是我国古代科学文化的辉煌成就之一 12 太阳黑子 太阳光球上经常出现的阴暗斑点 它是太阳活动的基本标志 根据统计 地球上天气或气候反常均与太阳黑子活动有密切关系 13 气候异常 正常气候起伏中出现的明显反常现象 主要由气候因子的配 置发生较大变化所致 常导致人类及动植物的不相适应 而影响人类社会活动 及生产活动 危及动植物的正常生长发育等 14 气候因子 形成气候的基本因子 主要有三个主要方面 辐射因子 环 流因子 地理因子 15 气候预报 指利用气候演变规律制作的预报 制作方法与 长期天气预 报 相似 它是从气候演变规律出发预报未来一段时期内可能出现的天气状况 16 生物气候学 研究生命有机体与气候环境条件相互影响和作用的学科 属于应用气候学范畴 17 季风与季风气候 由于大陆及邻近海洋之间存在的温度差异而形成大范 围盛行的 风向随季节有显著变化的风系 具有这种大气环流特征的风被称为 季风 受季风支配的区域里的气候又被称为季风气候 季风气候区一般夏季受 海洋气流影响 冬季受大陆气流影响 主要特征为冬干夏湿 18 雾与城市雾 雾是悬浮在近地面层大气中大量微细水滴的可见集合体 是近地面层空气中水汽凝华的结果 城市雾是发生在受人类活动影响最集中的 城区及其相关设施 机场 港口及高速公路等 的雾 城市雾的出现往往叠加 了城市环境和人类活动的影响 雾本身就具有局地性的特征 而城市雾则是发 生在局地性极强的城市环境中的雾 19 全球变暖 近年来全球气候普遍偏暖 且气温有持续逐年升高的趋势 据统计 全球气温已经连续 20 年高于正常值 其中最暖的 10 年全部发生在 1983 年以来 而其中 7 年又发生在 1990 年以来 近年来的气候变暖 不仅受 自然因素影响 而且人类活动对气候的影响也日益明显 20 厄尔尼诺 厄尔尼诺为西班牙语 EI Nino 的音译 在南美