圖說(shuō)經(jīng)典

前言

　  前言　　科學(xué)在人類擺脫蒙昧、走向文明的過(guò)程中扮演了至關(guān)重要的角色，一部科學(xué)技術(shù)的歷史就是一部濃縮了的人類發(fā)展史。今天，科技更是被視為 “第一生產(chǎn)力”，代表著一個(gè)國(guó)家、民族和時(shí)代的先進(jìn)程度和發(fā)展方向，無(wú)數(shù)的科學(xué)家為此在科學(xué)的道路上漫漫求索著。然而科學(xué)探索又是漫無(wú)止境的，人類在攻克了一道科學(xué)難關(guān)之后，往往發(fā)現(xiàn)眼前是更加廣闊的未知世界。在科學(xué)的領(lǐng)域里，有著太多未解的謎題，比如，外星人是否真的存在，恐龍時(shí)代的來(lái)龍去脈是怎樣的，曾經(jīng)輝煌的大西洲究竟失落何處，艾滋病會(huì)永遠(yuǎn)讓人類談之色變嗎，你我所做的夢(mèng)有沒(méi)有更深層次的解說(shuō)，神奇的圣經(jīng)密碼是如何占卜世紀(jì)災(zāi)難的……這些困擾著科學(xué)家的疑問(wèn)，也同樣像磁石般吸引著我們好奇的目光，并刺激著我們探究其真相的強(qiáng)烈興趣。而對(duì)種種科學(xué)謎題進(jìn)行解析和破譯的過(guò)程，不僅使我們窺見(jiàn)科學(xué)世界的神秘與深?yuàn)W，也有助于我們了解世界科學(xué)研究中的許多前沿課題；不僅能使我們獲得知識(shí)上的收益，也可以得到精神上的愉快體驗(yàn)。　　作為“彩色未解之謎”系列叢書(shū)中的一種，《世界科學(xué)未解之謎》正是一部以滿足讀者對(duì)科學(xué)世界的求知與探索為宗旨的，融知識(shí)性、趣味性于一體的科普性讀物。編者參考大量文獻(xiàn)資料、學(xué)術(shù)專著以及最新科研成果，認(rèn)真擇取了近年來(lái)在科學(xué)領(lǐng)域影響最大、最有研究?jī)r(jià)值且最受關(guān)注的謎題，內(nèi)容涉及天文、地理、動(dòng)物、植物、生物、醫(yī)學(xué)、人體科學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等諸多領(lǐng)域，盡可能多角度、全方位地詮釋這些謎團(tuán)，客觀、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)胤治銎涑梢颉⑻攸c(diǎn)及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，力爭(zhēng)為讀者提供豐富而權(quán)威的資料信息和令人信服的答案結(jié)論?！　闈M足不同層面讀者的閱讀需要，本書(shū)在寫(xiě)作風(fēng)格上力求通俗易懂，以凝練生動(dòng)的語(yǔ)言深入淺出地講解謎題。同時(shí)，本書(shū)以圖釋文、圖文互濟(jì)的編排方式將會(huì)給讀者帶來(lái)強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊。300余幅彌足珍貴的實(shí)物圖片、現(xiàn)場(chǎng)圖片、電腦復(fù)原圖及相關(guān)的原理演示圖等圖片，通過(guò)簡(jiǎn)約開(kāi)放的版式和文字等多種要素的巧妙組合，彌補(bǔ)了單純的科學(xué)解說(shuō)過(guò)于抽象的缺憾，使知識(shí)的傳輸更加順暢、準(zhǔn)確，為讀者營(yíng)造一個(gè)輕松愉快的閱讀氛圍，引領(lǐng)讀者進(jìn)入一個(gè)精彩、神秘的未知世界，更加立體、真實(shí)地感受科學(xué)無(wú)處不在的魅力。

內(nèi)容概要

本書(shū)是一部融知識(shí)性、趣味性、科學(xué)性于一體的科普類圖書(shū)。編者在參考大量文獻(xiàn)資料、學(xué)術(shù)專著及最新科研成果的基礎(chǔ)上，精選40多個(gè)近年來(lái)影響最大、關(guān)注度最高，且最具研究?jī)r(jià)值的科學(xué)謎題，內(nèi)容涉及天文、地理、動(dòng)物、植物、人體、醫(yī)學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等諸多領(lǐng)域，通過(guò)簡(jiǎn)明的體例、精練的文字、新穎的版式、精美的圖片等多種視覺(jué)要素的有機(jī)結(jié)合，力圖全方位詮釋科學(xué)領(lǐng)域的種種神秘現(xiàn)象，引領(lǐng)讀者進(jìn)入精彩玄妙的未知世界，更加立體、真實(shí)地感受奇妙的探索之旅，使大家在享受閱讀快感、學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，獲得更為廣闊的文化視野、審美享受和想象空間。

書(shū)籍目錄

天文地理之謎  撩開(kāi)黑洞的神秘面紗  暗物質(zhì)之謎  銀河系的中心到底是什么？  太陽(yáng)還能燃燒多久？  外星人之謎  神秘巨石陣的含義  尋找消失的大西洲  龍卷風(fēng)成因之謎  太陽(yáng)系地外生命探疑  金星上的城墟之謎  尋找火星生命   大陸漂移說(shuō)  火山爆發(fā)的奧秘  沙漠中的“魔鬼城”動(dòng)物植物之謎  恐龍滅絕之謎  尼斯湖怪獸到底是什么？  太平洋怪獸蛇頸龍、鯊魚(yú)還是爬蟲(chóng)？  動(dòng)物集體自殺之謎  動(dòng)物為何冬眠？  動(dòng)物之間為什么會(huì)發(fā)生爭(zhēng)斗？  尋找鳥(niǎo)類的祖先  是否存在“野人”？  被野獸養(yǎng)大的人  植物血型之謎   解讀植物自衛(wèi)之謎  “巨菜谷”的蔬菜肥碩之謎  食肉植物之謎  植物不老之謎生物醫(yī)學(xué)之謎  探尋生命的源泉  神秘冰人奧茲之謎  人類起源之謎  耶穌裹尸布真?zhèn)沃i  法老陵墓的造訪者離奇死亡之謎  美人魚(yú)之謎  人類基因組計(jì)劃解秘  人類為何會(huì)得癌癥？   艾滋病從何而來(lái)？人體科學(xué)之謎  破譯人體輝光之謎  人腦之謎  人為什么會(huì)做夢(mèng)？  魔力十足的催眠術(shù)  記憶移植  肉身不腐之謎數(shù)理化之謎  球形閃電之謎  地磁場(chǎng)能影響人體嗎？  元素到底能有多少種？  水存在著一種新的形態(tài)嗎？  光合作用之謎  難以解讀的圣經(jīng)密碼

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：撩開(kāi)黑洞的神秘面紗我們經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到黑洞這個(gè)名詞，“黑洞”很容易讓人望文生義地想象成一個(gè)“大黑窟窿”，其實(shí)不然。那么所謂的黑洞到底是什么呢？迄今為止，人們只能從理論上來(lái)對(duì)它進(jìn)行推斷。在過(guò)去，科學(xué)家把黑洞描述成一個(gè)有去無(wú)回的視界包裹著密度無(wú)限大的奇點(diǎn)。黑洞不停吸人類似于恒星這樣的物體。新理論則將黑洞看作一個(gè)暗能量，吸入的物體在密集的殼體處分解。認(rèn)為它是一種引力場(chǎng)非常強(qiáng)，就連光也無(wú)法從中逃逸的天體?！昂诙础本烤故鞘裁?？它是怎樣形成的？又位于宇宙中的何處？這些都是人們經(jīng)常關(guān)心的話題。黑洞以其特有的魅力吸引著廣大的理論物理和天體物理學(xué)家?！昂诙础睙o(wú)疑是本世紀(jì)最具有挑戰(zhàn)性，也是最讓人激動(dòng)的天文學(xué)說(shuō)之一。許多科學(xué)家正在為揭開(kāi)黑洞的神秘面紗而努力地工作著。關(guān)于黑洞的成因，迄今有很多理論。有人提出了黑洞是由巨大星體演變而成的理論。他們認(rèn)為黑洞跟白矮星和中子星一樣，極有可能也是由恒星轉(zhuǎn)變而來(lái)的。宇宙早期的星云物質(zhì)——絕大部分是氫的極其稀薄的氣體——由于自身的引力作用而收縮成恒星。由于收縮過(guò)程中原子相互碰撞的頻率和速度越來(lái)越高，導(dǎo)致氣體溫度上升并最終使恒星發(fā)光。當(dāng)溫度升高到一個(gè)極點(diǎn)，以至于氫原子碰撞后不再離開(kāi)而是聚合成氦，這一過(guò)程被稱為“熱核聚變”。聚變釋放出的巨大能量使恒星氣體的壓力進(jìn)一步升高，并達(dá)到足以平衡恒星內(nèi)部引力的程度，于是恒星的收縮停止下來(lái)，并在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里穩(wěn)定地燃燒。當(dāng)恒星耗盡了這些氫之后，由于核反應(yīng)的減弱而開(kāi)始變冷，恒星氣體的壓力不足以抵抗自身引力量，恒星重新開(kāi)始收縮。恒星中的氦原子發(fā)生聚變形成碳或氧之類較重的原子。但這一過(guò)程并沒(méi)有釋放太多的能量，恒星繼續(xù)收縮。并逐漸凝結(jié)而形成了黑洞，這個(gè)過(guò)程就像水變成冰一樣。這一解釋為研究量子引力理論提供了新思路，而量子引力理論有可能將愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論和量子力學(xué)統(tǒng)一起來(lái)。也有理論認(rèn)為大黑洞是由小型黑洞集合而成的。由日美兩國(guó)科學(xué)家組成的科研小組最近就巨大黑洞的誕生提出了新見(jiàn)解，認(rèn)為巨大黑洞是由“中質(zhì)量黑洞”集合而成的。黑洞成因新見(jiàn)解為研究銀河系的形成和演化提供了新的理論基礎(chǔ)，也有助于研究宇宙的誕生和進(jìn)化?？茖W(xué)家斯?fàn)柨撕屠锼咕秃诙刺岢隽巳碌挠^點(diǎn)。在這種觀點(diǎn)中，他們認(rèn)為每一個(gè)早期氣體云團(tuán)的中心后來(lái)都發(fā)生了坍縮，最終形成了超級(jí)黑洞。超級(jí)黑洞一旦形成，就會(huì)立即開(kāi)始吞食周圍的氣體，形成明亮的類星體。斯?fàn)柨苏J(rèn)為，剛剛形成的類星體會(huì)產(chǎn)生能量，從而在周圍氣體中產(chǎn)生劇烈的溫度變化，導(dǎo)致黑洞周圍的氣體和剛剛形成的類星體相互擠壓、聚合成恒星。通過(guò)上述記述，我們知道，通過(guò)黑洞演變成了星系。也就是說(shuō)，黑洞并不只是貪婪的惡鬼，因?yàn)樗鼘?duì)星系的形成產(chǎn)生了積極的影響。由于光線很難從黑洞中逃逸，因此觀測(cè)黑洞有些困難。但令人欣喜的是，黑洞的引力效應(yīng)仍將繼續(xù)作用到其臨近的星體上。人們觀測(cè)到一些伴星系統(tǒng)是由一顆可見(jiàn)恒星和一顆不可見(jiàn)恒星互相圍繞旋轉(zhuǎn)組成。這類系統(tǒng)中的有一些是強(qiáng)X射線源。對(duì)這種現(xiàn)象最好的解釋是，物質(zhì)從可見(jiàn)星的表面被吹起來(lái)并落向不可見(jiàn)的伴星，這些物質(zhì)在強(qiáng)大的引力作用下發(fā)展成螺旋軌道，同時(shí)變得非常熱而發(fā)射出X射線。這顆不可見(jiàn)伴星必須小到像白矮星、中子星或黑洞那樣，才能引發(fā)上述機(jī)制?！疤禊ZX-1”就是這樣一個(gè)伴星系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)其可見(jiàn)星軌道的研究，科學(xué)家們推算出了不可見(jiàn)星的最小質(zhì)量——大約是太陽(yáng)的6倍。按照錢德拉塞卡的結(jié)果來(lái)看，它只能是一個(gè)黑洞。黑洞與別的天體相比，顯得尤其特殊。黑洞有“隱身術(shù)”，在地球上，由于引力場(chǎng)作用很小，這種彎曲是微乎其微的。而在黑洞周圍，空間的這種變形非常大。這樣，即使是被黑洞擋著的恒星發(fā)出的光，雖然有一部分會(huì)落入黑洞中消失，可另一部分光線會(huì)通過(guò)彎曲的空間并繞過(guò)黑洞到達(dá)地球。所以，我們可以毫不費(fèi)力地觀察到黑洞背面的星空，就像黑洞不存在一樣，這就是黑洞的隱身術(shù)。通過(guò)這種手段，人們無(wú)法對(duì)它進(jìn)行直接觀察，科學(xué)家也只能對(duì)它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行種種猜想，無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。黑洞是怎么把自己隱藏起來(lái)的呢？是通過(guò)彎曲的空間！我們知道，光是沿直線傳播的。但是廣義相對(duì)論告訴我們，空間會(huì)在引力場(chǎng)的作用下發(fā)生彎曲。所以在引力場(chǎng)的作用下，光雖然仍然沿兩點(diǎn)間的最短距離傳播，但已經(jīng)是曲線傳播了?？陀^地看來(lái)，光本來(lái)是要走直線的，只不過(guò)強(qiáng)大的引力把它拉得偏離了原來(lái)的方向。在宇宙漫長(zhǎng)的歲月中，許多恒星已經(jīng)耗盡了燃料，并且坍縮了。但是黑洞的數(shù)目卻比可見(jiàn)星要多得多。就拿銀河系來(lái)說(shuō)，數(shù)量眾多的黑洞的額外引力就可以解釋銀河系會(huì)有如此的轉(zhuǎn)動(dòng)速率的原因，所以不能僅考慮可見(jiàn)星的質(zhì)量。有資料證明，銀河系中心有非常巨大的黑洞，科學(xué)家認(rèn)為，黑洞能夠?qū)⒒顒?dòng)星系核旋轉(zhuǎn)著吸入，并且為黑洞氣體盤旋建立一個(gè)模型。根據(jù)這個(gè)模型，星系核活動(dòng)性的差別由黑洞的大小和單位時(shí)間被吸入黑洞的氣體量決定。為了證明多種星系核的活動(dòng)性，黑洞的質(zhì)量必須達(dá)到太陽(yáng)質(zhì)量的1000萬(wàn)倍到10億倍的程度。恒星若是太靠近這個(gè)黑洞，它近端和遠(yuǎn)端的引力差就會(huì)將它撕開(kāi)，并被黑洞吸引而落到里面去。盡管黑洞神秘的面紗還未被完全揭開(kāi)，但可以預(yù)期，隨著天文觀測(cè)技術(shù)的不斷提高和理論研究的進(jìn)一步深入，人類對(duì)黑洞的探索必將取得巨大的進(jìn)展。黑洞，這一困擾我們的世紀(jì)之謎，遲早會(huì)被解開(kāi)。

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