青少年科學(xué)大視野

前言

領(lǐng)略自然風(fēng)光  感受科學(xué)魅力    大自然以精妙的手法創(chuàng)造了世間萬物，贈予人類數(shù)不清的奇珍異寶。為了讓青少年以一個更清晰的視角全面認(rèn)識大自然，我們編寫了《自然》這本書，希望能夠幫助青少年建立一個系統(tǒng)的邏輯體系，從而更深入地探索大自然的神奇奧秘。    本書分為“太空之旅”、“地球漫步”、“氣象萬千”、“生物世界”和“生態(tài)環(huán)境”五個篇章，形象地描述了大自然各種妙趣橫生的奇異景象，將一個精彩紛呈的大自然完整地呈現(xiàn)在青少年面前。全書邏輯嚴(yán)密、結(jié)構(gòu)清晰，行文通俗易懂、簡明扼要，圖片精美、細(xì)致，這能讓青少年既在閱讀中輕輕松松地獲取知識，又身臨其境般地感受大自然最真實的一面，如同一次精彩的自然之旅。    衷心希望本書能引導(dǎo)青少年正確地認(rèn)識大自然，從而更加熱愛大自然，親近大自然。

內(nèi)容概要

　　這是一本依據(jù)中小學(xué)素質(zhì)教育要求精心編寫的科普書。全書以宇宙、地球、氣象等幾個角度為切入點(diǎn)，系統(tǒng)囊括了大自然各個重要組成部分，詳盡地將一個神秘的大自然展示在青少年面前——從探索宇宙的未知世界，到破解地球的身世之謎；從千變?nèi)f化的氣象現(xiàn)象，到令人稱奇的生物世界……精美的圖片，精彩的解說，大自然的無窮魅力就這樣被演繹出來?！肚嗌倌昕茖W(xué)大視野：自然（權(quán)威版）》注重開拓青少年的科學(xué)視野，精心設(shè)置了知識拓展的板塊，不僅內(nèi)容豐富，而且能真正幫助青少年學(xué)以致用！讓我們一起在大自然的懷抱中盡情遨游吧！

書籍目錄

1 太空之旅
太空指的是地球稠密大氣以外的空間區(qū)域，又稱外層空間或宇宙空間。
宇宙的演化——探索宇宙的生死謎題
宇宙的形貌——天圓地方的猜想
星系——龐大的星星島嶼
黑洞——毫無希望的黑暗陷阱
星座——來自天空的神秘啟示
銀河系——星光璀璨的恒星家園
恒星的生命循環(huán)——探秘恒星的生老病死
太陽系——拜訪太陽大家庭
太陽——地球萬物的生命之光
類地行星：水星、金星、火星——拜訪地球的親史弟
類木行星：木星、土星、天王星、海王星——太陽系里的大個子居民
月球——廣寒宮的傳說
彗星——長尾巴的星星
流星與隕石——來自天際的信使
太空探索——飛向茫茫宇宙深處
2 地球漫步
地球是太陽系八大行星之一，是我們?nèi)祟愃诘男行恰?br />地球的誕生——破解地球的身世之謎
地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)——向地心進(jìn)發(fā)
地球的大氣層——揭開地球的美麗面紗
地球的運(yùn)動——坐地日行八萬里
海陸變遷——山不是那山，海不是那海
火山——來自地下的災(zāi)難之火
地震——致命的顫動
滑坡與泥石流——?dú)绲牧α?br />山脈——大地的骨架
平原——富裕繁榮的發(fā)祥地
河流——與人類文明發(fā)展相伴
湖泊——散落在人間的珍珠
森林——綠色的地球之肺
……
3 氣象萬千
4 生物世界
5 生態(tài)環(huán)境

章節(jié)摘錄

太空之旅    自古以來，宇宙就以其浩瀚、深邃與神秘激起了人類無限的探索欲望，人類對宇宙產(chǎn)生了種種令人興奮和著迷的話題。近百年來，人類不斷地研制各種精密的望遠(yuǎn)鏡和空間探測器，甚至不遠(yuǎn)萬里步入太空，希望能早日揭開宇宙的神秘面紗。值得驕傲的是，現(xiàn)代人不僅對地球所在的太陽系有了深入的了解，對宇宙的研究更是深入到了恒星世界、河外星系和星系集團(tuán)的全新層面。下面，讓我們一起開始“太空之旅”，去深切感受宇宙的神秘與浩渺吧。    宇宙的演化——探索宇宙的生死謎題    與人類短暫的一生相比，宇宙似乎是永恒存在的，沒有開始也沒有結(jié)束。可是，宇宙真的是無始無終的嗎？是否也會像人類一樣誕生、成長，最后死亡？如果你頭腦中充滿了這樣的想象，那么讓我們現(xiàn)在就去探索宇宙的生死謎題吧。許多偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)正是從看似荒誕不經(jīng)的想象開始的。    宇宙大爆炸    宇宙是指空間、時間和其中存在的各種形態(tài)物質(zhì)和能量的總稱。目前關(guān)于宇宙起源最流行的理論是宇宙大爆炸理論。根據(jù)該理論，宇宙誕生于100億～150億年前的一次大爆炸。在大爆炸發(fā)生之前宇宙空間一片漆黑，宇宙內(nèi)的所有物質(zhì)和能量都聚在一個體積很小但溫度和密度極大的點(diǎn)。當(dāng)這個點(diǎn)的溫度和密度達(dá)到所能承受的極限時，宇宙就發(fā)生了大爆炸。    宇宙的膨脹    宇宙發(fā)生爆炸之后，經(jīng)歷了一次快速膨脹。之后，隨著空間的伸展，星系之間相互遠(yuǎn)離，最終星系之間的距離由于宇宙空間地膨脹而變得無限遙遠(yuǎn)。根據(jù)愛因斯坦方程，星系本身并不運(yùn)動，而是星系之間的空間在膨脹，致使星系之間相互遠(yuǎn)離。    成熟的宇宙    宇宙大爆炸后約一秒時各處的溫度約為100億攝氏度，這時物質(zhì)必定分裂成基本粒子。但是，隨著溫度迅速降低，核反應(yīng)就出現(xiàn)了。特別是中子和質(zhì)子很容易成對聚合在一起，形成更大更穩(wěn)定的群組。大約三分鐘后，宇宙產(chǎn)生了氘、氦等化學(xué)元素的原子核，為星系和恒星的生成準(zhǔn)備了條件。宇宙也因此而平靜下來。    今日的宇宙    今日的宇宙正處于它的壯年期，經(jīng)過了初期的爆炸和膨脹，已經(jīng)逐漸平靜下來。但并不是說今日的宇宙就是靜止不動的，事實上，宇宙的膨脹仍在繼續(xù)，星體和各個星系仍在不停地向外飛散，它們之間的距離也越來越遠(yuǎn)，空間仍處于不斷擴(kuò)張之中?，F(xiàn)在的宇宙成分中，4％～5％是普通物質(zhì)，25％是由不明粒子組成的冷暗物質(zhì)，剩下的70％為一種暗能量。    宇宙的未來    科學(xué)家們推斷宇宙的未來最可能出現(xiàn)兩種情況：一是繼續(xù)膨脹下去，二是收縮并坍縮成一個點(diǎn)。而宇宙最終是膨脹還是坍縮，取決于宇宙物質(zhì)的平均密度。宇宙現(xiàn)在的密度非常接近于把坍縮和膨脹區(qū)分開來的臨界點(diǎn)，所以兩種情況都有可能發(fā)生。此外，還有一種情況就是，如果物質(zhì)密度等于臨界密度，宇宙就會變成一個平坦的空間。    宇宙微波背景輻射    宇宙微波背景輻射是指來自宇宙空間背景上的高度各向同性的微波電磁輻射，又稱宇宙微波背景。在宇宙中，當(dāng)我們觀測越遙遠(yuǎn)的星體，微波帶來的信息反映的就是它越早以前的樣子。仔細(xì)分析宇宙微波背景輻射中熱點(diǎn)（紅色斑塊）和冷點(diǎn)（藍(lán)色斑塊）的差異所構(gòu)成的圖樣，就可以獲得宇宙演化的大量信息。    宇宙的形貌——天圓地方的猜想    在中國古代的陰陽學(xué)說里，天是半圓形的，像把傘一樣蓋在方形的地面上，太陽、月亮和星星像蟲子一樣在天空中爬行。而在現(xiàn)代的天文學(xué)中，地球不再是中心，宇宙也有了更奇怪的形狀。    宇宙的年齡    按照宇宙大爆炸理論，宇宙的年齡是以大爆炸為起點(diǎn)計算的。如果順著宇宙膨脹的過程反推，就能回到很久以前全部星系擁擠在一起的起始狀態(tài)。由此，天文學(xué)家哈勃利用宇宙當(dāng)前的膨脹速率計算出宇宙的年齡為180億～200億年。但由于萬有引力的存在，宇宙膨脹的速度應(yīng)該是趨于減緩的，這就意味著宇宙的實際年齡小于哈勃計算出的年齡。據(jù)此，國際天文學(xué)聯(lián)合會宣布了宇宙的年齡為100億～150億年。    宇宙的形狀    對于宇宙的形狀，目前比較普遍的觀點(diǎn)是：宇宙是扁平狀的。但也有科學(xué)家認(rèn)為宇宙的形狀為球形、輪胎形或克萊因瓶形等。    宇宙的宏觀和微觀體系    從宏觀體系上看，宇宙是由星云、星團(tuán)、星系等組成的，基本上呈多重旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。至于宇宙的微觀體系，科學(xué)家們經(jīng)過研究已發(fā)現(xiàn)了宇宙中名叫輕子、夸克的基本粒子，這些粒子的特點(diǎn)是沒有體積。    宇宙的結(jié)構(gòu)    當(dāng)人們提到宇宙空間的時候，總是會聯(lián)想到一無所有、黑暗寂靜的真空。其實宇宙并不是絕對的真空，其內(nèi)部充斥著星云、星團(tuán)、星系。宇宙的總體呈多重旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，處于不停的膨脹和運(yùn)動之中。    宇宙的邊界    目前，科學(xué)界對于宇宙的邊界比較認(rèn)同的說法是“無邊界設(shè)想”，此說法認(rèn)為宇宙的邊界條件就是它沒有邊界，也就是說空間和時間一起形成了一個范圍有限但沒有邊界或邊緣的曲面。    宇宙的演化    宇宙從大爆炸時代一直到目前為止，已經(jīng)經(jīng)歷了120億～140億年的演化過程，大致可以分為這樣幾個階段：量子引力時期、暴脹時期、強(qiáng)子一輕子時期、輻射時期和物質(zhì)時期。但是，由于目前的科學(xué)技術(shù)和手段有限，關(guān)于宇宙的演化歷程，還有待進(jìn)一步研究。    P1-5

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