科技知識通

前言

科學技術(shù)是一個不斷更新、充滿活力的知識信息系統(tǒng)，是一個門類眾多、縱橫交織的人類知識寶庫?？茖W技術(shù)也是人類社會一種重要的文化現(xiàn)象，是精神文化的重要組成部分，同時它又可以通過技術(shù)的形式直接轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，創(chuàng)造出人類的物質(zhì)文化。尤其是在科學技術(shù)飛速發(fā)展的當代，科技革命和科技進步深刻改變了人類的生產(chǎn)方式和生活方式，在經(jīng)濟社會發(fā)展中扮演著不可或缺的角色，對人類文明產(chǎn)生了巨大的影響。它不僅給我們帶來了精神上的愉悅，還跟給我們帶來了身體上的舒適。在這個高速發(fā)展的社會中，科技代表了一種精神，也代表了一種力量；代表了一種創(chuàng)新，也代表了一種文明。它是衡量一個國家綜合國力水平的重要標志，不管在什么領(lǐng)域，科技都占有重要的地位。可以說，是人類造就了科技，同時，科技也成就了人類，人類和科技是相互依存的。在人類的衣、食、住、行各方面，科技部起到重要的作用，方便了人類，也造福了人類。作為當今社會的一員，我們不僅應(yīng)該認識到科技的重要性，還應(yīng)該努力學習科學技術(shù)知識，用科學技術(shù)知識來武裝我們的頭腦，要熱愛科學、尊重科學！一個人要理解與掌握科學技術(shù)，就需要對科學技術(shù)知識體系有一定深度和廣度的了解，即在對其總體有輪廓了解的基礎(chǔ)上，對其本質(zhì)有基本認識。同時，還需要形成與這個知識體系相匹配的知識結(jié)構(gòu)，以便能夠與時俱進地進行知識更新。這樣，才會具備運用科學基本觀點，理解自然界的各種現(xiàn)象和社會上有關(guān)科學技術(shù)的各種問題，并作出相應(yīng)決定的能力，成為一個具有科學素養(yǎng)的人。由于科學技術(shù)知識體系博大精深，且在不停地新陳代謝、拓展延伸，其方方面面，任何人，哪怕是天賦極高的人，畢其一生的精力，也不可能一一地精通。然而，現(xiàn)代社會卻又要求每個勞動者具有一定的科學素養(yǎng)，需要每個公民對這個博大精深的知識體系有個概貌的了解。因此，需要有面向廣大讀者介紹科學技術(shù)知識總體概貌的書籍，而且這種介紹最好是百科全書式的——對知識作概要的綜述，又兼有閱讀與檢索的功能。這就是我們編纂這本彩圖版《科技知識通》的初衷。本書分為物理化學科技、人體科技、醫(yī)學科技、航天科技、軍事科技及發(fā)明6個部分，對不同的科學現(xiàn)象、科學知識進行了深入淺出的介紹。全書內(nèi)容講解與彩色插圖緊密結(jié)合，圖片精美、裝幀精致，具有內(nèi)容廣博、體例新穎、詮釋精練、語言通俗等特點，其知識性、趣味性、科學性、實用性和可讀性較強。

內(nèi)容概要

科學技術(shù)是一個不斷更新、充滿活力的知識信息系統(tǒng)，是一個門類眾多、縱橫交織的人類知識寶庫。科學技術(shù)也是人類社會一種重要的文化現(xiàn)象，是精神文化的重要組成部分，同時它又可以通過技術(shù)的形式直接轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，創(chuàng)造出物質(zhì)文明。高科技極大地改變了人類社會的面貌，加快了人類文明發(fā)展的進程。     本書分為物理化學科技、人體科技、醫(yī)學科技、航天科技、軍事科技及發(fā)明6個部分，對不同的科學現(xiàn)象、科學知識進行了深入淺出的介紹。全書內(nèi)容講解與彩色插圖緊密結(jié)合，圖片精美、裝幀精致，具有內(nèi)容廣博、體例新穎、詮釋精練、語言通俗等特點，其知識性、趣味性、科學性、實用性和可讀性較強。 　　人類造就了科技，同時，科技也成就了人類。作為當今社會的一員，我們不儀應(yīng)該認識到科技的重要性，而且應(yīng)該努力學習科學技術(shù)，用科學技術(shù)來武裝我們的頭腦，學習科技知識，了解科學現(xiàn)象，探索科技奧秘。    本書文字通俗易懂，圖片精美，展現(xiàn)了科學技術(shù)的無限魅力，是一本難得的科技百科書。

作者簡介

汪建民，1997年畢業(yè)于西安交通大學理學院，曾在多家文化公司做專職編輯，2002年至今為自由撰稿人，在辦公文書寫作方面的作品有：《辦公室兵法》、《新辦公室秘經(jīng)》、《辦公室全書》、《辦公室主任工作全書》、《新辦公室處世寶典》、《辦公室完全速查手冊》等。

書籍目錄

A　物理化學　◎光聲科技　　光速測量　　光的壓力　　光纖　　超光速粒子　　聲吶技術(shù)　　聲音“純化”　　透光銅鏡　　全息攝影　　液晶顯示　◎材料科技　　金屬“記憶”　　金屬“疲勞”　　超導(dǎo)材料的發(fā)現(xiàn)　　用冰取火　　熱縮冷脹　　溫度計原理　◎力磁科技　　磁單極　　生物磁　　液體磁鐵　　南北極磁場換位　　宇宙射線　　等離子　　萬有斥力　　慣性改變　◎化學科技　　人工降雨　　橡膠的發(fā)明　　鋁的提煉　　元素周期表　　防彈玻璃　　制氫新途徑　　地球氧氣的消耗　　海水中的鹽　　點汞成金　◎自然之謎　　夜明珠之謎　　佛光之謎　　極光之謎　　球狀閃電　　怪風之謎　　大霧之謎　　彩虹之謎　　溫室效應(yīng)　　早晨的太陽為何是火紅的　　云為何是白色的B　人體　◎人體常識　　大腦使用率　　大腦如何處理信息　　人體潛力　　長期昏睡　　催眠術(shù)　　做夢的意義　　神奇的預(yù)測之夢　　做夢產(chǎn)生靈感　　夢游之謎　　人有沒有“第六感”　　孿生心心相通　　人體的生物鐘　　人為何能自己醒來　　人體細胞的壽命　　眼珠不怕冷　　舌頭如何辨別味道　　人的嗅覺　　人為什么會感到渴　　人為什么會感到痛　　返老還童　　人體能耐多熱　　人類能耐多冷　　打哈欠　　色盲的形成　　人的胖瘦　　人的衰老　　害羞時為何會臉紅　　睡著了流口水　　人的腿抽筋　　皮膚起“雞皮疙瘩”　　人體為何不長長毛　◎奇特的人　　喜臭之人　　具有神奇眼的人　　不斷變矮的人　　能夠“噴火”的人　　自我焚燒的人　　嗜吃玻璃的人　　神奇的帶電人　　雪人之謎　　睡不著覺的人　　不知寒冷的人　　磁鐵人之跡　　赤足蹈火的人　　吃煤的人　　“不死”人　　有毒人　　長角生刺的人　　預(yù)知地震的人　　發(fā)光人C　醫(yī)學　◎血液血壓　　血液從何而來　　人的血液為什么是紅色的　　耳垂、手指采血　　血壓測定　　白細胞　　人體中的鐵　◎醫(yī)學現(xiàn)象　　心理異常現(xiàn)象　　打嗝之謎　　人打噴嚏　　流清水鼻涕　　人體黑痣　　人體脈搏　　眼淚從哪兒來　　晚上流盜汗　　撞傷后為何會發(fā)青　　看舌苔能知健康　　人的牙齒　　“回光返照”　　瀕死體驗　◎健康禁忌　　白糖忌生吃　　飲茶禁忌　　霧天忌做運動　　忌躺著看電視　　忌關(guān)燈看電視　　忌用手揉眼睛　　睡前忌吃的食物　　肚子疼千萬不能揉D　航天　◎火箭　　火箭的發(fā)明　　火箭用的燃料　　火箭的飛行方向控制　　火箭起飛后為何要轉(zhuǎn)動　　火箭為何垂直發(fā)射　　航天運載火箭　　運載火箭的結(jié)構(gòu)　　運載火箭的大小與重量　　運載火箭入軌控制　　發(fā)射衛(wèi)星要用多級火箭　　一箭多星的發(fā)射　◎人造衛(wèi)星　　人造地球衛(wèi)星的發(fā)明　　人造衛(wèi)星的發(fā)射　　人造衛(wèi)星的回收　　人造衛(wèi)星的軌道　　人造衛(wèi)星為何不會掉下　　人造衛(wèi)星為何按軌道運行　　人造衛(wèi)星的飛行速度　◎飛船與航天飛機　　飛船有哪幾大類　　載人飛船的發(fā)射難題　　載人飛船的結(jié)構(gòu)形式　　航天飛機的升空和降落　　航天飛機的發(fā)動機　　宇航員的衣、食、住　◎航天技術(shù)　　航天器的發(fā)射　　地面發(fā)射　　地下發(fā)射　　空中發(fā)射　　海上發(fā)射　　航天測控網(wǎng)　　航天器在太空中的對接　　航天器在火星的著陸　　航天器如何克服“熱障”　　航天器的“軟著陸”技術(shù)　　漂浮的空間站　　哈勃太空望遠鏡　　太空旅游　　太空修復(fù)衛(wèi)星　　太空飛行的生命安全措施E　軍事　◎?qū)棥　?dǎo)彈的“自毀”裝置　　導(dǎo)彈的引爆　　有思維的導(dǎo)彈　　導(dǎo)彈與火箭的區(qū)別　　導(dǎo)彈的攔截技術(shù)　　巡航導(dǎo)彈的超低空飛行　◎裝甲車和坦克　　坦克“鎧甲”　　復(fù)合裝甲車　　坦克的履帶是何作用　　坦克是怎樣命中目標的　◎飛機和艦船　　噴氣式飛機產(chǎn)生的尾巴　　預(yù)警飛機背上的大圓盤　　隱形飛機的“隱身術(shù)”　　軍用氣墊船　　航空母艦?zāi)芊駶摰剿隆　蚶住?、彈　　水雷為何能自動跟蹤目標　　魚雷在海水中的航行　　機器人地雷　　頭盔槍　　電熱槍　　云霧彈　　氣泡彈　◎其他軍事裝備　　防毒面具　　電子蛙眼　　蟹眼潛望鏡　　數(shù)字化戰(zhàn)爭F　發(fā)明　◎傳統(tǒng)發(fā)明　　造紙術(shù)的發(fā)明　　避雷針的發(fā)明　　蒸汽機的發(fā)明　　擺鐘的發(fā)明　　指南針的發(fā)明　　高壓鍋的發(fā)明　　巧克力的發(fā)明　　打字機的發(fā)明　　電影的發(fā)明　◎電器發(fā)明　　電燈的發(fā)明　　微波爐的發(fā)明　　電冰箱的發(fā)明　　洗衣機的發(fā)明　◎應(yīng)用科技　　牛仔褲的發(fā)明　　方便面的發(fā)明　　海水灌溉農(nóng)作物　　海水溫差發(fā)電　　人造絲的發(fā)明　　屈伸自如的混凝土　　計算機的發(fā)明　　人工鰓的發(fā)明　　未來的計算機　　激光的應(yīng)用前景　　虛擬技術(shù)　◎未來科技　　太空農(nóng)產(chǎn)品　　大腦內(nèi)存芯片　　計算機駕駛的汽車　　超級省油的超輕型汽車　　水陸兩棲房子　　嗅覺電影

章節(jié)摘錄

南北極磁場換位地球有磁場，磁場有南北極，南北極的位置是固定不變的，這些似乎都成了定論。然而，地球南北極磁場是否會調(diào)換位置的問題，已使一些科學家困惑了很久。早在1906年，法國的古地磁學家布容發(fā)現(xiàn)古老巖石的化石磁場（古地磁場造成的巖石的永久磁性）所指示的磁場方向和現(xiàn)代地磁場方向相反。后來，又有一系列的類似發(fā)現(xiàn)。這使得許多地磁學家大惑不解，但是，那時幾乎沒有人敢于設(shè)想地磁南北極會互換位置。多數(shù)科學家都把主要精力放在研究巖石冷卻時是怎樣獲得磁性，以及在這個過程中是否有可能產(chǎn)生與外界磁性相反的磁場。到了20世紀50年代初，科學家們又發(fā)現(xiàn)了一些類似的特殊礦物，這就迫使古地磁學家尋求新的解釋方法，于是，開始出現(xiàn)了地磁場南北極曾互易位置的大膽假設(shè)。當循著這一似乎異想天開的假設(shè)去研究這個問題時，結(jié)果卻出乎人們意料。20世紀60年代初，科學家們對美國加利福尼亞州和夏威夷的火山巖同時進行了大量的古地磁和同位素年代的測定。其結(jié)果表明，如果地磁場方向有可能倒轉(zhuǎn)的話，那么，這種現(xiàn)象在地質(zhì)史上就一定發(fā)生過多次。當然，上述的地磁資料在整個浩如煙海的古地磁資料中，猶如鳳毛麟角。要推翻人們幾千年形成的對地磁場的見解，還顯得過于薄弱。1955-1965年的10年問，科學家對大西洋和太平洋的洋底進行了較大面積的航磁測量，其結(jié)果更加明白無誤地表明，地球磁場和南北極在地質(zhì)時期曾多次互換位置。在最近的400多萬年中，至少有兩個時期與我們現(xiàn)今的磁場方向相反。地磁極為什么會倒轉(zhuǎn)，這個問題仍是對今天科學家們的挑戰(zhàn)。宇宙射線1901年，英國幾位物理學家同時發(fā)現(xiàn)，放在實驗室里的幾臺帶電的驗電器，即使周圍不存在任何放射性物質(zhì)，時間一長，它們也會偷偷地放掉電荷，而且不管對儀器的絕緣性能作怎樣的改善，這種漏電現(xiàn)象都始終消除不了。他們?yōu)榱藴p少外界對驗電器的干擾和影響，將它裝入封閉的鉛盒子里隱蔽起來，可放電現(xiàn)象還是不能從根本上消除。物理學家們從這一現(xiàn)象中受到啟發(fā)，認為肯定是某種穿透性極強的射線，穿過室內(nèi)，引起空氣電離，這才使驗電器漏電，電荷從而消失。物理學家又從多方面作更進一步的觀測，發(fā)現(xiàn)不光是在實驗室中，就連靠近地面的整個大氣層都處在微弱的電離狀態(tài)之中。物理學家赫斯為了搞清楚空氣中來歷不明的離子來源，視自己的個人安危于不顧，只身一人乘坐熱氣球進行高空探測。有一次，熱氣球出了故障，赫斯從高空中摔了下來，陷入昏迷。許多人都以為他不會再醒過來了，甚至還為他準備好了后事。奇跡發(fā)生了，他在醫(yī)院的奮力搶救下，竟在昏迷了將近20個小時后醒了過來。他戰(zhàn)勝了死神！1911年，赫斯前后做了10次大膽的熱氣球飛行，最高升至5350米。后來他還在高樓、高山和海洋上進行測量。通過分析他收集到的資料說明，這些引起空氣電離的射線來自太空，而且，這種天外飛來的射線發(fā)源于整個宇宙空間，與太陽、月亮、行星或銀河的位置沒有關(guān)系。這種輻射線一開始被稱作“赫斯輻射”，1925年被正式命名為“宇宙射線”。宇宙射線便是從宇宙空間飛來的高速原子核。正因為赫斯在這一研究領(lǐng)域中作出了極大的貢獻，他被授予了諾貝爾物理學獎。赫斯這種獻身科學的精神值得每一位科學工作者學習。等離子等離子狀態(tài)是指物質(zhì)原子內(nèi)的電子在高溫下脫離原子核的吸引，使物質(zhì)呈正、負帶電粒子狀態(tài)存在。物質(zhì)根據(jù)它們的狀態(tài)，可以分為固體、液體和氣體。任何一種物質(zhì)，在一定條件下都能在這三種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變。以水為例，在一個標準大氣壓下，當溫度降到0℃以下時，水開始變成冰。而當溫度升到100℃時，水就會沸騰而變成水蒸氣。如果溫度不斷升高，氣體又會怎樣變化呢？科學家告訴我們，這時構(gòu)成分子的原子發(fā)生分裂，成為獨立的原子，如氮分子會分裂成兩個氮原子，我們稱這種過程為氣體分子的離解。如果再進一步升高溫度，原子中的電子就會從原子中剝離出來，成為帶正電荷的原子核和帶負電荷的電子，這個過程稱為原子的電離。當這種電離過程頻繁發(fā)生，使電子和離子的濃度達到一定的數(shù)值時，物質(zhì)的狀態(tài)也產(chǎn)生了根本的變化，它的性質(zhì)也變得與氣體完全不同。為區(qū)別于固體、液體和氣體這三種狀態(tài)，我們稱物質(zhì)的這種狀態(tài)為物質(zhì)的第四態(tài)，又起名叫等離子態(tài)。就在我們周圍，也經(jīng)?？吹降入x子態(tài)的物質(zhì)。在日光燈和霓虹燈的燈管里，在炫目的白熾電弧里，都能找到它的蹤跡。另外，在地球周圍的電離層里，在美麗的極光、大氣中的閃電和流星的尾巴里，也能找到奇妙的等離子態(tài)。等離子體的用途非常廣泛，從我們的日常生活到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、軍事、宇航、能源、天體等方面，它都有非常重要的應(yīng)用價值。一個重要應(yīng)用是一些特殊的化學元素形成一個低溫等離子體，這時，物質(zhì)問會發(fā)生特殊的化學反應(yīng)，因此可用來研制新的材料。如在鉆頭等工具上涂上一層薄薄的鈦來提高工具的強度、制造太陽能電池、在飛機的表面上涂一層專門吸收雷達波的材料可躲避雷達的跟蹤（即隱形飛機）……這些被稱為等離子體薄膜技術(shù)。另外，還可用等離子體脫掉煙塵中的硫、用等離子體照射種子來提高農(nóng)作物的產(chǎn)量、研制大屏幕的等離子體電視機、研制等離子體火箭發(fā)動機到火星等遙遠的宇宙去旅行……等離子體家族成員眾多，關(guān)系復(fù)雜，對人類起著舉足輕重的作用。然而人類對一些至關(guān)重要的等離子體卻不夠了解，需要今后不斷地探索和研究。萬有斥力2000多年前亞里士多德提出“重體下落快，輕體下落慢”的理論。16世紀末期，伽利略所做的著名比薩斜塔實驗推翻了亞里士多德的理論。后來牛頓根據(jù)伽利略的實驗提出了他的萬有引力公式。匈牙利科學家埃斯伏斯在20世紀初研究了慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量之間的關(guān)系。他的實驗結(jié)果表明，在萬分之一的誤差范圍內(nèi)，物體的慣性質(zhì)量等于引力質(zhì)量。但是，美國科學家阿蘭森和菲施巴赫重新研究了埃斯伏斯的數(shù)據(jù)，并發(fā)表文章認為慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量不完全相等，宇宙中存在第五種作用力——超荷力。物質(zhì)的超荷力與其原子核中的中子和質(zhì)子總數(shù)相關(guān)。這兩位科學家說：金幣和羽毛由于組成成分不同，其超荷力也有差別。超荷力是一種微小的排斥力，它與兩個物體之間的引力方向相反，因此可以稱之為“萬有斥力”。這種排斥力使不同結(jié)構(gòu)和質(zhì)量的物體產(chǎn)生稍微不同的加速度。在真空中，金幣和羽毛從同樣高度落下時，羽毛受的超荷力小，金幣受到的超荷力大，因此羽毛比金幣先落地，與我們的生活經(jīng)驗完全相反。科學家認為：測量超荷力的距離不應(yīng)超過幾千米，因其相互作用的強度極小。盡管超荷力這樣微弱，但如果這種力進一步得到證實，它將對物理學產(chǎn)生深遠的影響。愛因斯坦、牛頓、伽利略的理論將勢必面臨挑戰(zhàn)。P27-30

編輯推薦

《科技知識通》文字通俗易懂，圖片精美，展現(xiàn)了科學技術(shù)的無限魅力，是一本難得的科技百科書。人類造就了科技，同時，科技也成就了人類。作為當今社會的一員，我們不儀應(yīng)該認識到科技的重要性，而且應(yīng)該努力學習科學技術(shù)，用科學技術(shù)來武裝我們的頭腦，學習科技知識，了解科學現(xiàn)象，探索科技奧秘。

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