趣味地理

前言

我們崇尚科學(xué)，因為科學(xué)真實而美麗：自然規(guī)律無處不在，它不帶任何階級偏見，也不受任何利益驅(qū)動，顯示著不可阻擋的永恒威力；科學(xué)又在不斷地向我們展示大千世界的五彩繽紛，展示它的無限多樣性，并日益深入地揭示自然現(xiàn)象的誘人本質(zhì)。    科學(xué)成就還通過技術(shù)進(jìn)步推動著生產(chǎn)方向前發(fā)展，并成為人類社會前進(jìn)的強(qiáng)大動力。歷史表明，誰掌握科學(xué)真理誰就擁有未來，無論一個國家還是一個民族。因此，有遠(yuǎn)見的領(lǐng)導(dǎo)人總是重視科學(xué)的發(fā)展和國民科學(xué)素養(yǎng)的提高。最近三十年來，我國科學(xué)傳播事業(yè)的發(fā)展速度前所未有，科普出版也空前繁榮。    科學(xué)真理并不都是非常淺顯、很容易理解和掌握的；科學(xué)探索和學(xué)習(xí)也不像休閑、娛樂那樣輕松愉快。然而，科學(xué)除了有枯燥嚴(yán)肅的一面外，也還有非常有趣和引人人勝的一面。因此，優(yōu)秀的科普作家和科學(xué)傳播工作者總是力圖用通俗易懂的語言闡釋深奧的科學(xué)道理，用形象的比喻、生動的圖畫來加深讀者對科學(xué)知識的理解，還用科學(xué)發(fā)展史中許多生動美麗的故事來激發(fā)讀者閱讀的興趣，使科普圖書讀來趣味盎然。    那么，科學(xué)的趣味何在呢？    趣味之一，是科學(xué)研究的課題豐富多彩，令人遐想無窮。如所謂的“時間隧道”，在時間中旅行一直是膾炙人口的科幻小說和文章的主題，它難道只是少數(shù)人的想入非非嗎，還是也有某種科學(xué)依據(jù)呢？愛因斯坦的引力理論預(yù)言了宇宙中存在所謂“黑洞”和“白洞”的天體，而這兩種表現(xiàn)截然相反的天體有可能通過一種叫做“蟲洞”（按：如今“蛀洞”這一譯名已不用了，雖然我本人覺得它比譯成“蟲洞”高明得多）的天體聯(lián)系起來，“蟲洞”就可能是人們夢寐以求的“時間隧道”，人類有可能通過它實現(xiàn)從我們的宇宙進(jìn)入另外宇宙的時空旅行。又如“外星人”問題，宇宙中我們?nèi)祟愂墙^無僅有的智慧生物嗎？如果宇宙中還有我們的智慧兄弟，那么他們在哪里呢？科學(xué)地介紹這些宇宙之謎是大多數(shù)讀者感興趣的。還有“地球末日”問題，一些宗教的經(jīng)典中都有世界末日的預(yù)言，有的還言之鑿鑿指出1997年、2012年地球的大災(zāi)難、大崩潰，甚至把末日的情景描繪得異?？植?，這些預(yù)言顯然是無稽之談。誠然，地球確實不可能永生，既然地球是46億年前誕生出來的，它總有一天會走到生命的盡頭。地球上生命存在發(fā)展的能量來自太陽，當(dāng)太陽的核聚變的“燃料”耗盡之日，亦就是地球上生命即將毀滅之時，從恒星演化進(jìn)程看，那應(yīng)是幾十億年后的事。問題是，人類在進(jìn)步過程中向自然索取得太多，掠奪性開發(fā)和無節(jié)制地?fù)]霍自然資源對人類生存環(huán)境的破壞太大，如果我們不注意人與自然的和諧發(fā)展，不重視對環(huán)境的保護(hù)，那么人類的末日也許會提前來臨。    趣味之二，是科學(xué)中有許多似是而非和似非而是的問題。如三顆骰子隨機(jī)從斜面滾到桌面，出現(xiàn)數(shù)字1的機(jī)會有多大？許多人認(rèn)為，每顆骰子出現(xiàn)1的機(jī)會是1/6，三顆骰子出現(xiàn)1的機(jī)會就是3/6，即1/2。這個似乎正確的結(jié)論其實是不正確的，出現(xiàn)1的機(jī)會應(yīng)該是91/216，低于1/2。又如，愛因斯坦曾提出過一個有趣的向題：“在失重的條件下，蠟燭能持續(xù)燃燒嗎？”他本人的回答是否定的。理由是，在地面上蠟燭靠冷熱空氣的對流補(bǔ)充氧氣維持燃燒，失重狀態(tài)冷熱空氣密度相同，對流不復(fù)存在，燭焰被二氧化碳包圍，燃燒難以繼續(xù)。然而，有人做實驗發(fā)現(xiàn)，蠟燭能持續(xù)燃燒，只是火焰形狀是球形的，亮度也暗些。道理是失重條件下氣體的擴(kuò)散運動仍然存在，燃燒需要的氧氣還是能夠得到補(bǔ)充。    趣味之三，是人類探索科學(xué)的過程有許多膾炙人口的故事。有些科學(xué)家辛苦一輩子，卻一而再、再而三地與重大發(fā)現(xiàn)失之交臂，而有的科學(xué)家卻失之東隅，收之桑榆；有的科學(xué)家持之以恒，蒼天不負(fù)有心人，十年磨一劍終成正果，有的功成名就后卻晚節(jié)不保，迷戀起偽科學(xué)?？茖W(xué)史的精彩演義，給讀者許多富有哲理的啟示。    20世紀(jì)90年代中期，上海辭書出版社組織編寫出版了一套《趣味科學(xué)辭典》共5種，出版后深受讀者歡迎。十幾年來，時有讀者問起該套辭典的重版問題。考慮到科學(xué)的迅猛發(fā)展，出版社決定請原作者進(jìn)行修訂補(bǔ)充，并新增了地理、人體、軍事等分冊，組成《趣味科學(xué)叢書》，我們希望這套叢書能激發(fā)讀者的閱讀興趣，幫助讀者更多地掌握現(xiàn)代科學(xué)知識，為有志于科學(xué)的讀者奠定繼續(xù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。我們也殷切期望讀者提出寶貴意見，以便我們再版時修改提高。    吳智仁    2011年3月

內(nèi)容概要

由應(yīng)興國主編的本書適合有廣大青少年科學(xué)愛好者、學(xué)生及相關(guān)教師。本書通過對地球全景式的介紹，介紹了地球科學(xué)領(lǐng)域中一些有趣的問題，同時也告訴讀者，地球很美麗，也很脆弱，我們要善待地球。內(nèi)容包括地球的起源與演化、礦物巖石、江河湖海、發(fā)瘋的地球、奇妙的地球、人和地球等六個方面。

書籍目錄

地球的起源和演化
 天體的來龍去脈
 地球內(nèi)部的圈層結(jié)構(gòu)
 大陸在漂移
 傷痕累累的地球
 地球何時披上綠裝
 地球的外衣——大氣
 地球的四季
 地中海曾是個大沙漠
 撒哈拉沙漠本是青青大草原
 地球高壽幾何
 地球何時壽終正寢
礦物與巖石
 人類生活在石頭中
 地球上的巖石是怎樣形成的
 頑固不化的花崗巖
 書寫地球史詩的沉積巖
 脫胎換骨的變質(zhì)巖
 世界上最硬的礦物
 地球上擁有量最多的
 礦物——鹽
 天上掉下的大鎳礦
 廢棄礦山成錦繡花園
江河湖海
 奇妙的水
 江河湖海是怎樣形成的
 大自然是個大水輪
 水的兩重性
 調(diào)水濟(jì)干旱
 人類盼飲極地冰山之水
 向海洋進(jìn)發(fā)
 珍惜最后一滴水
 莫讓水利變“水害”
發(fā)瘋的地球
 大地在顫抖——地震
 魔鬼的煙囪——火山
 大自然再一次發(fā)怒
 印度洋大海嘯的警示
 假如“卡特里娜”颶風(fēng)
 發(fā)生在中國
 天然保護(hù)傘破了
 空中“死神”——酸雨
 存得方寸地留予子孫耕
 走山與滑坡
 全球是否已進(jìn)入地震活躍期
 災(zāi)害帶來的不只是破壞
奇妙的地球
 日長夜大的崇明島
 涌浪滔天的錢塘江潮
 長江口是個天然凈水器
 得來不易的長江口深水航道
 水下三角洲
 彪炳千秋的都江堰
 神奇的靈渠
 傳奇的死海
 海水會越來越咸嗎
 變化無常的海岸線
 海底奇葩
 黃土的“原籍”在哪里
 會唱歌的沙
 火焰山為什么那樣火紅
 火洲吐魯番
 黃河泛濫兩千年疊埋
 開封七座城
 一橋飛架一天塹變通途
 疑是銀河落九天一瀑布
 加拿大的世外桃源
 定時噴發(fā)的馬榮火山
 沼澤何以如此神奇
 喜馬拉雅山能否超過萬米
人和地球
 世界的大江大河病了
 從精衛(wèi)填海到圍海造陸
 海面上升及人類對策
 長江會變成第二條黃河嗎
 再造—個長江河口三角洲
 冰島人能把火山“蓋”住嗎
 綠色——生命之源
 如何看待大氣“溫室效應(yīng)”
 人類在吃地球
 誰動了地球的土地
 橋與城市建設(shè)
 改天換地的世界五大工程

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：康德這一學(xué)說由于種種原因，當(dāng)時沒有被人們所重視。40多年后，1796年法國大數(shù)學(xué)家拉普拉斯也提出了一種類似康德的太陽系起源學(xué)說。人們把他們兩個假說中的精華部分合在一起，稱其為太陽系起源的康德一拉普拉斯星云學(xué)說。星云學(xué)說的提出，受到了全世界科學(xué)家的重視。恩格斯曾給這一學(xué)說予以很高的評價。它的偉大意義在于：一是人類開始擺脫了神的桎梏，開始用自然力來解釋自然界的形成。二是這一學(xué)說的基點是堅固的，它把地球乃至太陽系都看成是“物質(zhì)”?？档略f過一句名言：“給我物質(zhì)，我將創(chuàng)造出一個世界來。”它打破了種種唯心論的假說。三是這一學(xué)說把地球和太陽系形成的動因來自天體本身內(nèi)部的引力和斥力這一對矛盾的斗爭統(tǒng)一，而不是信手拈來一個神秘的外力。四是道出了世界上萬事萬物都有始有終，地球乃至太陽系是由星云物質(zhì)變化而來的，將來還將歸宿為茫茫太空中的星云。正因為這一學(xué)說建立在唯物和辯證的基點上，盡管200多年過去了，人類探測天體的手段有了長足的進(jìn)步，但是，這一地球乃至太陽系的起源學(xué)說仍被科學(xué)家們普遍承認(rèn)，經(jīng)得起實踐的檢驗，說明它具有很強(qiáng)的生命力。由地球乃至太陽系的起源，也可推及其他星系的起源。那么，作為太陽系的核心——恒星太陽又是怎樣起源和演化的呢？這個問題一直到20世紀(jì)，人們從光譜分析中發(fā)現(xiàn)了太陽內(nèi)部主要是氫和氦原子以后，才有了點眉目。20世紀(jì)30年代末，美國天文物理學(xué)家貝特開始研究太陽和恒星的產(chǎn)能機(jī)制，提出了氫核聚變的熱核反應(yīng)，揭示了氫核聚變的熱核反應(yīng)產(chǎn)生的核能是恒星的輻射能源。他認(rèn)為，恒星的一生經(jīng)歷4個階段：由氫原子為主的氣體組成的星際彌漫物質(zhì)的原恒星階段；恒星形成后的壯年階段；恒星的晚年階段；恒星的衰亡階段。整個恒星在演化過程之中，始終有著兩股力量在對峙、斗爭著，一股是恒星的自身引力，它始終吸引物質(zhì)向著中心，另一股則是與其相對立的微觀粒子的熱運動造成的氣體壓力，以及電磁輻射產(chǎn)生的輻射力，它們向著相反的方向。恒星起源于塵埃構(gòu)成的星際物質(zhì)，最后以黑洞或中子星、白矮星等形式又回歸到茫茫太空中去，循環(huán)往復(fù)。恒星在它的歷史發(fā)展中也具有周期性，任何恒星都有形成、發(fā)展和衰亡階段，就如人有誕生、成長、死亡階段一樣。恒星起源于星云，星云收縮、吸引、升溫慢慢形成恒星，進(jìn)入恒星的童年期。恒星的童年是紅外星。由于內(nèi)部溫度不夠高，只能發(fā)射不可見的紅外線或紅光。恒星的成年期是主序星階段，此時，以內(nèi)部氫核聚變?yōu)橹饕卣?。?dāng)恒星的氫核消耗完畢，能量釋放大大減少時，恒星發(fā)生急劇膨脹，體積增大，密度縮小，溫度下降，變成溫度很低、體積很大的紅巨星，有氣無力地發(fā)射生命的余熱。恒星的l臨終期是白矮星或中子星，紅巨星死亡前會發(fā)生回光返照，進(jìn)行劇烈的爆炸，發(fā)生極大的光和熱，這就是超新星爆炸，變成光度強(qiáng)、密度大、體積小的白矮星，進(jìn)入了恒星生命的終點，而它爆炸散發(fā)出去的物質(zhì)重新成為星云，在宇宙空間重新參加到新的宇宙循環(huán)中去，開始新的恒星的發(fā)生發(fā)展史。宇宙中恒星與行星組成了千千萬萬個恒星系，銀河系只是其中的一個，銀河系外又有河外星系。于是，人們不禁要問：這無所不包的宇宙又是來自何方的呢？這就是宇宙起源問題。宇宙起源是個更為復(fù)雜的難題。但人類是有好勝心的，再難也會去探索。宇宙起源問題有過許多假說，其中目前在西方最為流行的，也為學(xué)者普遍接受的是“宇宙大爆炸”學(xué)說。宇宙大爆炸學(xué)說，最早是由比利時科學(xué)家勒邁特在20世紀(jì)初提出來的。他認(rèn)為，宇宙起源于一個密度極大、溫度很高的原始火球。這個火球一旦爆炸，就急劇降溫，并不斷膨脹，直到現(xiàn)在。他的根據(jù)是，人們觀測到我們可見的星系都在遠(yuǎn)離地球而去，這說明了宇宙是在不斷膨脹。勒邁特的原始火球理論被美國科學(xué)家伽莫夫接受并加以發(fā)展，他認(rèn)為現(xiàn)在的宇宙起源于很久很久以前的一次宇宙大爆炸，大爆炸以后，宇宙不斷膨脹，產(chǎn)生元素，產(chǎn)生恒星，產(chǎn)生地球。他預(yù)言，人們將能在宇宙空間找到宇宙爆炸遺留下來的痕跡，那就是我們的宇宙太空各個方位都能測到3開的背景輻射。這個學(xué)說提出后，人們既感到新奇又普遍存疑。

編輯推薦

《趣味地理》：我們崇尚科學(xué)，因為科學(xué)真實而美麗。歷史表明：誰掌握科學(xué)真理誰就擁有未來。科學(xué)除了有枯燥嚴(yán)肅的一面外，也還有生動有趣和引人入勝的一面?！度の犊茖W(xué)叢書》力圖用通俗易懂的語言闡釋深奧的科學(xué)道理，用形象的比喻、生動的圖畫來加深讀者對科學(xué)的理解，用科學(xué)發(fā)展史中許多生動美麗的故事來激發(fā)讀者閱讀的興趣，使科普圖書讀來趣味盎然。祈盼本叢書激發(fā)讀者的閱讀興趣，幫助讀者列多地掌握現(xiàn)代科學(xué)知識，為有志于科學(xué)的讀者奠定繼續(xù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。

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