科學(xué)的種子3

內(nèi)容概要

　　閱讀《科學(xué)的種子3》不要求事先具備什么科學(xué)知識(shí)，它可以帶著所有對(duì)科學(xué)充滿好奇的人（包括培訓(xùn)人員、教師、家長(zhǎng)）一起去探索科學(xué)。書中沒有提供“教學(xué)方案”，只給出了一些學(xué)習(xí)科學(xué)的方法。這些方法受到“動(dòng)手做”系列的啟發(fā)，并得到了《科學(xué)的種子3》編寫者的認(rèn)可?！　≡凇犊茖W(xué)的種子3》中，天文學(xué)家法比安娜·卡索利通過簡(jiǎn)單的演示實(shí)驗(yàn)，為我們破解地球運(yùn)動(dòng)的奧秘，同時(shí)還介紹了支持和推動(dòng)“日心說”的伽利略和哥白尼的一些事跡和觀點(diǎn)；地質(zhì)學(xué)家吉斯蘭·德·馬勒西利帶領(lǐng)我們?nèi)ヌ接懰h(huán)的規(guī)律，他用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)?zāi)M水流及地下含水層的污染情況；物理學(xué)家讓·庫(kù)斯泰克斯闡述了飛機(jī)的飛行條件；另一位物理學(xué)家讓·馬特里孔在探討能量時(shí)指出，我們賴以生存的能量不可避免地遵循著簡(jiǎn)單的守恒定律；生物學(xué)家夏爾·奧弗雷向我們揭示了人類感知周圍世界的五種感官的特點(diǎn)；物理學(xué)家大衛(wèi)·凱雷對(duì)氣泡、液滴和液珠抱有濃厚的興趣，他向我們介紹了它們的特性及其有關(guān)的技術(shù)應(yīng)用；在《科學(xué)的種子3》的最后，生物學(xué)家貝爾納·克勞海格讓我們認(rèn)識(shí)到植物和動(dòng)物一樣也受到免疫系統(tǒng)的保護(hù)，可以抵抗大部分侵染者。　　《科學(xué)的種子3》由物理學(xué)家大衛(wèi)·亞斯曼、生物學(xué)家讓一馬力·布夏爾及天體物理學(xué)家皮埃爾·列那主編。該系列叢書是一套生動(dòng)的科普讀物，適用于小學(xué)各個(gè)階段的學(xué)生和對(duì)科學(xué)感興趣的所有讀者?！皠?dòng)手做”系列是一項(xiàng)由法國(guó)科學(xué)院倡導(dǎo)，法國(guó)教育部頒布的科學(xué)教育革新計(jì)劃。自2000年起，該計(jì)劃在法國(guó)全國(guó)范圍內(nèi)推行，并通過了法國(guó)科學(xué)院委員會(huì)的質(zhì)量認(rèn)證。

作者簡(jiǎn)介

作者：（法國(guó)）大衛(wèi)·亞斯曼 等 譯者：?jiǎn)萄┟?/pre>


書籍目錄
序言地球的運(yùn)動(dòng)地球的自轉(zhuǎn)地球的公轉(zhuǎn)然而，它仍在運(yùn)動(dòng)！您見過地球在轉(zhuǎn)動(dòng)嗎？水的循環(huán)天上落下的水到哪里去？河水流量的測(cè)量降水都會(huì)匯聚流淌嗎？有時(shí)，水并不匯聚滲入地下的水去了何處？土壤會(huì)變干燥，為什么？滲入土壤的水并不完全蒸發(fā)，它還用于補(bǔ)給“含水層”含水層中的水流向何方？還有其他含水層嗎？含水層的污染水文學(xué)小結(jié)水從何處來？飛機(jī)怎樣飛行誰第一個(gè)飛上了天空？升力和阻力空氣動(dòng)力的產(chǎn)生空氣動(dòng)力依賴于什么？音障飛機(jī)的推進(jìn)飛機(jī)的穩(wěn)定性飛機(jī)的操縱飛機(jī)可能的演變能量的儲(chǔ)存和衰減引言能量的普遍性質(zhì)能量的三個(gè)時(shí)段能量是什么？能量的儲(chǔ)存和循環(huán)不同的儲(chǔ)存庫(kù)封閉系統(tǒng)的概念宇宙中的能量?jī)?chǔ)存能量的長(zhǎng)途跋涉能量在循環(huán)過程中消耗卡諾和“火動(dòng)力機(jī)”熵，能量質(zhì)量的量度最好和最壞情況下的熱熵，混亂程度的量度時(shí)間的不可逆性和消耗的不可避免性五種感覺器官拉封丹寓言中的感覺聞到奶酪的氣味：嗅覺看到奶酪(和烏鴉)：視覺讓烏鴉歌唱：聽覺放開奶酪：觸覺品嘗奶酪：味覺第六感覺了解人體器官的作用和功能第一課：嗅覺第二課：觸覺、嗅覺和味覺第三課：視覺、觸覺、嗅覺和味覺第四課：聽覺、視覺、觸覺、嗅覺和味覺氣泡、液滴和液珠物質(zhì)的分散狀態(tài)表面張力浸潤(rùn)和液體的鋪展毛細(xì)現(xiàn)象及其變化表面活性劑植物的免疫性引言植物自然免疫的基礎(chǔ)免疫的關(guān)鍵因素之一：盡早識(shí)別入侵者保護(hù)農(nóng)作物的新戰(zhàn)略：激活植物的免疫功能詞匯表


章節(jié)摘錄
版權(quán)頁：插圖：氣候變化 地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道和它圍繞地軸的自轉(zhuǎn)雖然是比較穩(wěn)固而持久的，但它們也總會(huì)受到月球和其他行星的干擾，其結(jié)果導(dǎo)致地球軌道和它的自轉(zhuǎn)隨著時(shí)間發(fā)生著緩慢的變化。這種變化是氣候發(fā)生巨大變化的起因。前面已經(jīng)講過二分點(diǎn)的進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象。在26000年的時(shí)間里，地球自轉(zhuǎn)軸的晃動(dòng)使季節(jié)發(fā)生了緩慢偏差。以地球經(jīng)過近日點(diǎn)為例，在近日點(diǎn)北半球處于冬季，即北極總是黑夜時(shí)，地球和太陽間的距離最近，因此北半球的冬季相對(duì)南半球而言比較溫和。13000年后，地軸將指向相反的方向。那時(shí)，北半球的夏季會(huì)更熱，冬季會(huì)更冷。地球軌道的形狀在100000年間也發(fā)生著變化，橢球體的扁鼓程度將發(fā)生變化。另外，地軸的傾斜度并不總是23°26'，而是每隔41000年發(fā)生一些變化。綜合這些現(xiàn)象，可以部分解釋地球上出現(xiàn)冰期的原因。例如，設(shè)想北半球處于冬季時(shí)，地球位于遠(yuǎn)日點(diǎn)，它的軌道扁長(zhǎng)，傾斜度最大，冬季很可能非常冷！那么陸地面積最多的北半球?qū)?huì)產(chǎn)生一個(gè)巨大冰蓋，地球便進(jìn)入了冰期。太陽系所有行星都有這樣的氣候變化。以火星為例，在某一時(shí)期，它的轉(zhuǎn)軸傾斜度變化很可能過大，使本已稀薄的火星大氣完全凍結(jié)！地球未曾經(jīng)歷過如此大的氣候變化，這很可能是月球在其中起到一定的穩(wěn)定作用。地球公轉(zhuǎn)軌道的變化遵循一定的規(guī)律，并且可以預(yù)測(cè)。天文學(xué)家可以告訴我們，下一個(gè)冰期將會(huì)出現(xiàn)在距今20000年至25000年的這個(gè)未來時(shí)期內(nèi)。由于溫室效應(yīng)，我們的地球溫度現(xiàn)在正在升高，人們希望利用冰期來降溫，但冰期的到來實(shí)在太遙遠(yuǎn)了。然而，它仍在運(yùn)動(dòng)！ 世界的兩大學(xué)說 “當(dāng)您看到太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)，卻要認(rèn)為它是靜止的，而認(rèn)為腳下堅(jiān)實(shí)不動(dòng)的地球以很快的速度在圍繞著太陽這個(gè)中心轉(zhuǎn)動(dòng)。這需要多么豐富的想象力！”在1657年西拉諾·德·貝日拉克撰寫的小說《另一個(gè)世界或月球帝國(guó)的旅行》中有一個(gè)人物這樣說道。確實(shí)，日常生活中沒有任何經(jīng)驗(yàn)可以 “證明”地球圍繞太陽運(yùn)動(dòng)而不是太陽或其他恒星圍繞地球運(yùn)動(dòng)。因此，人們直到16世紀(jì)才開始認(rèn)真思考有關(guān)地球運(yùn)動(dòng)的問題也就不足為奇了。豐特奈爾在他的《關(guān)于多元世界的對(duì)話》中有這樣一段描述：“一個(gè)叫哥白尼的德國(guó)人，拿走所有這些不同的圓圈及古人設(shè)想的天空。他推翻地球中心的宇宙模型，建立起另一個(gè)新的宇宙模型。他以天文學(xué)家的熱忱拿起地球，把它拋離宇宙中心(它原先所處的位置)，再把太陽放入這個(gè)中心上，似乎這一中心位置的榮譽(yù)更應(yīng)該讓太陽享有。這樣，行星不再圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)……一切都圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)，地球也是如此?！?于是，在17世紀(jì)初出現(xiàn)了兩個(gè)“世界學(xué)說”：希臘天文學(xué)家托勒密流傳下來的舊說——地心說；哥白尼創(chuàng)立并由開普勒完善的新說一日心說。如何在兩者問抉擇？哪一個(gè)才是真正符合事實(shí)的世界學(xué)說？用什么來批駁太陽運(yùn)動(dòng)這一每天都可以看到的明顯證據(jù)，使我們認(rèn)識(shí)到地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)這兩個(gè)緊密相連的運(yùn)動(dòng)？ 在伽利略生活的時(shí)代，人們沒有任何客觀的理由在兩個(gè)學(xué)說問做出選擇。在《世界兩大學(xué)說的對(duì)話》(1632年)一書中，伽利略對(duì)地心說的追隨者所提出的論據(jù)進(jìn)行了一一反駁，他認(rèn)為地球的運(yùn)動(dòng)不是不可能的。例如，地心說的支持者認(rèn)為如果地球是運(yùn)動(dòng)的，那么，拋在空中的石頭應(yīng)落在拋石處的西邊，因?yàn)楫?dāng)石頭在空中時(shí)，腳下的地球已經(jīng)運(yùn)動(dòng)，人們應(yīng)該可以覺察到這一切，因?yàn)?0秒鐘內(nèi)赤道上某一固定點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生5千米的位移。事實(shí)上，隨著地球的自轉(zhuǎn)，赤道上某一固定點(diǎn)24小時(shí)的位移相當(dāng)于地球的周長(zhǎng)：2×π×6378千米，那么10秒內(nèi)的位移是該數(shù)值除以24×60×6。伽利略以運(yùn)動(dòng)的船只為例，運(yùn)用類比法批駁了這一論據(jù)：從船桅桿上落下的石頭并不落在船尾，而是落在桅桿腳下。有人試圖對(duì)此加以驗(yàn)證，他們垂直放置一門大炮發(fā)射炮彈，結(jié)果發(fā)現(xiàn)炮彈會(huì)重新落回到炮筒中！這是危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)！ 伽利略除運(yùn)用類比法外，并沒能證實(shí)地球的運(yùn)動(dòng)。人們觀察到衛(wèi)星圍繞木星的運(yùn)動(dòng)，但這仍然無法證明地球以同樣的方式在圍繞太陽運(yùn)動(dòng)。另外，伽利略自己也不曾說過，任何在封閉船艙中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)都無法證明是船在運(yùn)動(dòng)而不是大海在運(yùn)動(dòng)。




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