从莫斯科到圣彼得堡,时长时短的铁路和不翼而飞的电线是怎么回事?
入侵大脑可能吗?
为什么听着音乐的蔬菜,长势更好?
……
本书从身边入手,精选近六十个自然与生活中的能量现象,所选话题贴近生活,容易引起小读者的兴趣,比如陀螺的旋转、足球的运动、微波炉的奥秘、心脏的动力来源、卡路里是怎么回事等等,涵盖了机械能、热能、电能、声能、化学能、原子能等多种能量形式。
在具体的讲解上,全书摒弃教科书式的死板和教条,结合举例、游戏、实验、故事、结构图和原理图等多种形式,由浅入深地讲述科学原理,冷冰冰的公式变得活泼起来,硬邦邦的定律也变得形象起来,科学学习不再晦涩难懂。
为了使小读者收获更多,本书还设置了“科学小常识”版块,作为对正文内容的补充说明和拓展延伸,极大增加了知识含量。
科学就是高不可攀的吗?科学探究就是神秘而枯燥的吗?科学教育就是“板着面孔”的吗?才不是呢!许多科学家都认为,科学研究是一个充满快乐的过程。而且科学是无处不在的,日常生活中的点点滴滴都蕴含着科学原理。 那么,怎样才能让孩子对科学感兴趣,怎样才能让孩子觉得学科学不是一件苦差呢? 我们要给孩子讲“电流”的时候,让孩子跟随发明家去破解蛙腿抽搐事件怎么样? 我们要给孩子讲“摩擦力”的时候,让孩子亲身体验一下没有摩擦力的世界怎么样? 我们要给孩子讲“化学”的时候,让孩子瞧瞧魔术师的“诡计”怎么样? 我们要给孩子讲“能量”的时候,让孩子见识爱斯基摩人的保暖绝招怎么样? …… 听起来不错吧!这就是“爱上科学一定要知道的科普经典”这套丛书的妙处所在。从孩子的日常生活出发,从孩子的视角提出问题,引导他们去观察、去体验、去动脑筋、去寻找答案,也让孩子的好奇心与探索精神成为引导他们学习的动力。这是一套既讲了知识又讲出了方法的科普书,它传达了一种全新的科学学习理念,而这也正是中国孩子最稀缺的——用科学的方法探索知识,让孩子学会用科学来解决问题。
一个定律和两个“疯子”
衡量运动的标尺
最后的难题和第一个“疯子”
血腥治疗和第二个“疯子”
永动机的神话
失败的转轮
能量不会“无中生有”
终极幻灭
消失的“饮水鸟”
让爱因斯坦吃惊的玩具
原动力从哪里来
现代应用的设想
火箭为什么能上天
齐奥尔科夫斯基的“多级构想”
反作用力发动机
一个定律和两个“疯子”
衡量运动的标尺
最后的难题和第一个“疯子”
血腥治疗和第二个“疯子”
永动机的神话
失败的转轮
能量不会“无中生有”
终极幻灭
消失的“饮水鸟”
让爱因斯坦吃惊的玩具
原动力从哪里来
现代应用的设想
火箭为什么能上天
齐奥尔科夫斯基的“多级构想”
反作用力发动机
燃料发展史
细说子弹种种
杀人的动能
朝天开枪和在火车上开枪的后果
旋转的陀螺
不倒下的秘密
关于旋转的奇思妙想
玩转足球
香蕉球大曝光
如魅电梯球
头顶球的绝技
尖叫过山车
没有发动机的列车
“大回环”颠倒世界
哪里才是最好的位置
蹦极:勇敢者的游戏
从高空坠落说起
弹出来的刺激
摔不死的猫
漂亮着地:曲四足、甩尾巴
越高坠落,生还率越大
冷热两面观
从冻豆腐说起
热水烫碎了玻璃杯
瓦特和他的蒸汽机
改良“煤老虎”
提供不竭动力
究竟伟大在哪里
火中的科学
揭秘燃烧
神奇的蜡烛火焰
蹈火者的危险游戏
和热气球一起飞
热向上,冷向下
丙烷燃料和尼龙布
怎样做一个合格驾驶员
爱斯基摩人的生活
穿衣的学问
对付结冰难题
冰雪屋能保暖吗
冰激凌趣谈
受“冒汽”启发的诺贝尔奖
稳定全靠冻出来
寻找减小冰粒的妙法
从莫斯科到圣彼得堡的怪事
时长时短的铁路
500米电线不翼而飞
雪天探秘
纠正“下雪不冷化雪冷”
为什么“万籁俱静”
雪崩的“最后一根稻草”
被震碎的酒杯
从声波说起
共振的极限碎裂
让它们停止“颤抖”
“无形杀手”之谜
海啸带来了魔鬼
恐怖的次声波
“水母耳”化害为利
“声音清洁”真奇妙
超声“气泡弹”
化学清洗液来助阵
节能环保新宠
电话传奇
一个世纪不变的简单原理
从拨号盘到数字键
噩梦:听音盗密码
话说麦克风
隔膜收集声波
刺耳的啸叫
这是我的声音吗
温室里的果蔬
暖暖和和好过冬
听音乐,长得快
沐浴在色光里
夏天莫穿黑
黑色“大胃口”
磁能热转移
晒出来的古铜色
紫外线激发黑色素
晒伤与黑色素瘤
防晒霜:对抗UVB和UVA
激光:人造的奇迹
红宝石实验
世界上最锋利的刀
什么是镭射防伪
威力强大的激光灭蚊器
热谈“冷光”
萤火虫的发光秘密
荧光灯:更亮更节能
神秘“黑光灯”
斑斓荧光棒
光纤:能量传输通道
被俘获的光线
深入玻璃“管道”
免不了的衰减
进入信息时代
光污染之祸
天文台搬迁事件
人体健康杀手
唤醒“暗夜意识”
触电惊魂
闪电杀手
导线危险
恐怖的电疗法
静电复印机趣闻
困窘的兼职发明家
如果硒暴露在强光下
粉墨登场
冷热随心的空调
一放一吸,凉风嗖嗖
把热量再请回来
滴滴答答“空调水”
电视知多少
电子轰炸下的视觉暂停
“变色陀螺”话色彩
迟到的电磁波
隔空话遥控
电视操作更轻松
方便实用的汽车钥匙
微波炉的奥秘
水分子接力赛
颠覆传统“热传导”
奇怪!食物是热的,碗是凉的
没有火焰的电磁炉
发热的是锅不是炉
“涡流”的秘密
偏爱铁磁性金属
……
DTMF噩梦:听音盗密码
我们曾在老谍战片中看到过这样的场景:当某人用拨号盘电话拨号码时,躲在一旁的间谍靠听觉就能判断出电话号码——拨号盘上每个数字的归位(从转动点到节点,再从节点回复到转动点)时间不同。而现代数字键电话,同样是听着按键音就能猜出对应的数字,如果这串数字恰好是你的银行卡密码,那就大事不妙了。
如果说电视剧中的间谍破译电话号码还算得上是一门“绝技”的话,那么现实生活中居心叵测者破译银行卡密码则根本谈不上有什么技术含量,他只要录下你按数字键时的声音,再用音频软件分析,密码就轻易暴露了。这其中的原因,需要从DTMF说起。DTMF意为“双音多频”,我们不妨想象一张坐标图,X轴和Y轴决定了每个点的位置,而DTMF就是这样一个坐标系:一个DTMF信号由两个不同频率的音频信号叠加构成,这两个音频信号的频率来自于两组预分配好的频率组——低频组(相当于X轴)或高频组(相当于Y轴)。
当我们用家中的电话拨出一个号码时,号码中的每个数字都转化成了DTMF信号,这个信号被传送到通讯公司的交换机中,交换机的解码器再将DTMF信号分解成两个音频信号,只要对照坐标系,交换机就能知道你拨的是哪个号码,然后自动与该号码接通。除了拨号,我们还会在其他很多情况下按下电话数字键。比如查询话费时,服务台会提示“普通话请按1,英语请按2……”服务台怎么知道我们按的是哪个数字呢?原理一样,也是DTMF信号。
DTMF信号给我们的生活带来了很多便利,电话充值、银行转账等不少业务都可以借此完成,但风险也存在,就像前面说到的密码泄露,这是由于DTMF信号的解码相对简单。所以当我们在电话上进行按键操作时,应该警惕周围,不要被悄悄录音。说到这里,有人可能会担心:在ATM机上存取款时,会不会也存在这样的问题呢?这种担心是多余的,因为ATM机传递的是数字信息,而不是音频信息。如果按下ATM机上的每个数字键来做对比,就会发现它们发出的声音都是一样的。
为什么“万籁俱静”
站在空旷的雪地上,你是不是觉得特别安静?这种感觉甚至可以用“万籁俱静”这个词来形容。可是,这是为什么呢?难道是人为的活动减少了吗?那么,为什么在雪被人踩过之后,大自然又恢复了以往的喧嚣呢?
原来,刚落到地面的雪是新鲜蓬松的,它的表面上有许多小气孔,当外界的声波传入这些小气孔时便会发生反射。如果在显微镜下观察小气孔,你会看得更清楚一些:它们的结构往往是内部大而口径小的。所以,仅有少部分声波能从小气孔的出口反射回来,而大部分声波则被“吞噬”了。这样一来,地面上就像铺了一层“消音毯”,很多声音都被吸收掉,形成了“万籁俱静”的场面。然而,当雪被人踩过之后,情况就大不相同了。原本新鲜蓬松的雪被压实,从而减小了对声波的吸收。所以,大自然便又恢复了以往的喧嚣。
人体健康杀手
光污染当然不仅仅是影响天文学家的工作,过量的光辐射还会对人体健康造成危害。国际上一般将光污染分为三类:白亮污染、人工白昼和彩光污染。事实上,这三种光污染,我们每个人都不同程度地遭受过。
白亮污染是指阳光照射强烈时,城市里建筑物的玻璃墙、釉面砖墙、磨光大理石以及各种装饰涂料等反射光线,明晃白亮、眩眼夺目。专家研究发现,长时间在白亮污染环境下工作和生活的人,视网膜和虹膜都会受到程度不同的损害,视力急剧下降,白内障的发病率高达45%。夏天,玻璃墙的反射光线射入附近居民楼里,增加了室内温度;有些玻璃墙是半圆形的,反射光线汇聚还容易引起火灾。在烈日下驾车行驶的司机,有可能出其不意地遭到强光刺眼,诱发车祸。
夜幕降临后,商场、酒店的各种广告灯、霓虹灯,把整个城市照亮得像白天一样,这就是所谓的“人工白昼”。生活在人工白昼的环境中,时间一长便会头昏心烦,有的人甚至出现失眠、食欲下降、情绪低落、身体乏力等类似神经衰弱的症状。据国外的一项调查显示,有三分之二的人认为人工白昼影响到自己的健康,84%的人觉得难以入眠。
彩光污染主要来自舞厅、夜总会安装的黑光灯、旋转灯、荧光灯、彩灯等等。据测定,黑光灯所产生的紫外线辐射大大高于阳光中的紫外线,人如果长期接受这种照射,可能诱发流鼻血、脱牙、白内障,甚至导致白血病和其他癌变。彩灯令人眼花缭乱,不仅对视力不好,而且会干扰大脑中枢神经,使人出现眩晕、恶心等症状。另外,彩光还会影响人的心理。“光谱光色度效应”测定显示,白光对心理的影响为100,蓝光为152,紫光为155,黑光最高,为187。由于心理积累效应,长期暴露在彩光污染环境中的人会不同程度地出现各种身心方面的病症。