生活中的科学小常识

时间:2024-05-25 15:05:31 维泽 生活常识 我要投稿

生活中的科学小常识

  还记得我们小时候总会说,长大后我们要当科学家。其实科学离我们并不遥远,生活中其实也有很多常见的,甚至可能会被我们忽视的小现象,其实都隐藏着科学的玄机,那么生活中都有哪些科学小常识呢。接下来就让阳光网小编来为您介绍吧。

  生活中的科学小常识1:

  为什么肥皂泡总先上升后下降

  日常生活中,我们常看到一些小朋友吹肥皂泡,一个个小肥皂泡从吸管中飞出,在阳光的照耀下,发出美丽的色彩。此时,小朋友们沉浸在欢乐和幸福之中,我们大人也常希望肥皂泡能飘浮于空中,形成一道美丽的风景。但我们常常是看到肥皂泡开始时上升,随后便下降,这是为什么呢?

  这个过程和现象,我们只要留心想一下,就会发现,它其中包含着丰富的物理知识。在开始的时候,肥皂泡里是从嘴里吹出的热空气,肥皂膜把它与外界隔开,形成里外两个区域,里面的热空气温度大于外部空气的温度。此时,肥皂泡内气体的密度小于外部空气的密度,根据阿基米德原理可知,此时肥皂泡受到的浮力大于它受到的重力,因此它会上升。这个过程就跟热气球的原理是一样的。

  随着上升过程的开始和时间的推移,肥皂泡内、外气体发生热交换,内部气体温度下降,因热胀冷缩,肥皂泡体积逐步减小,它受到的外界空气的浮力也会逐步变小,而其受到的重力不变,这样,当重力大于浮力时,肥皂泡就会下降。

  生活中的科学小常识2:

  冰糕为什么会冒气?

  冰糕冒气是因为外界空气中有不少眼睛看不见的水汽,碰到很冷的冰糕时,一遇冷就液化成雾滴包围在冰糕周围,看上去似乎是冰糕在“冒气”一样。

  生活中的科学小常识3:

  向日葵为什么总是向着太阳?

  向日葵的茎部含有一种奇妙的植物生长素。这种生长素非常怕光。一遇光线照射,它就会到背光的一面去,同时它还刺激背光一面的细胞迅速繁殖,所以,背光的一面就比向光的一面生长的快,使向日葵产生了向光性弯曲。

  生活中的科学小常识4:

  多孔的冻豆腐

  寒冷的冬天,吃上一碗热乎乎的“冻豆腐”,那真算得上是一种别具风味的美菜呢!

  豆腐本来是光滑细嫩的,冰冻以后,它的模样为什么会变得象泡沫塑料呢?

  豆腐的内部有无数的小孔,这些小孔大小不一,有的互相连通,有的闭合成一个个小“容器”,这些小孔里面都充满了水分。我们知道,水有一种奇异的特性:在4℃时,它的密度最大,体积最小;到0℃时,结成了冰,它的体积不是缩小而是胀大了,比常温时水的体积要大10%左右。当豆腐的温度降到0℃以下时,里面的水分结成冰,原来的小孔便被冰撑大了,整块豆腐就被挤压成网络形状。等到冰融化成水从豆腐里跑掉以后,就留下了数不清的孔洞,使豆腐变得象泡沫塑料一样。冻豆腐经过烹调,这些孔洞里都灌进了汤汁,吃起来不但富有弹性,而且味道也格外鲜美可口。

  很早以前,我国人民就已经懂得了冰冻膨胀的原理,并利用它来开采石头:冬天,他们在岩石缝里灌满水,让水结冰膨大,把巨大的山石撑得四分五裂,很快就能采到大量的石料。

  近年来,工业生产上出现了一种巧妙的新工艺——“冰冻成型”,也是冰冻膨胀原理的应用。办法是:根据零件的形状,用强度很大的金属,做一个凹形的阴模和一个凸形的阳模,把要加工的金属板放在两个模的中间,在阳模和密闭的外壳之间,灌满4℃左右的水,然后把这个装置冷却到0℃以下。这时,由于水结冰,体积膨胀,所产生的巨大力量把阳模压向阴模,便把金属板压成一定形状的部件了。

  由于水在4℃时的密度最大,体积最小,水温低于4℃时体积反而增大,所以,在4℃时水就不再上下对流了。因此,到了冬季,寒冷地区的江河湖海,表面上虽然结了厚厚的冰层,但下面水的温度却保持在4℃左右,这就给水生物创造了生存的环境。

  冰冻也会给人们带来危害,它能使水缸冻破,把自来水管道冻裂……因此,在冬季来临的时候,要及时做好保暖防冻工作。

  生活中的科学小常识5:

  拔火罐的秘密

  找一个水杯或玻璃罐头瓶,一块旧棉布。把棉布湿水后,迭成几层,平放在桌面上,然后给瓶里放上一团棉花,用火燃着,不等火熄灭,就赶快把瓶子扣在湿布上,瓶子就把布吸住了。

  这是因为瓶里的空气,有一部分受热膨胀后跑掉了,瓶子扣在湿布上以后,里边空气很快凉下来,瓶里空气的压强小于外面空气的压强,在里外压力差的作用下,湿布就好象被一只无形的手按住一样,掉不下来了。拔火罐就利用了这个道理。拔过火罐的人都会感觉到,在罐口处有一股向上拔的劲,就是这股劲促进机体的新陈代谢,达到一定的治疗目的。拔火罐的医疗方法在我国已有很悠久的历史,大约在公元四世纪就开始使用了。这说明在一千五百多年前,我们的祖先就已知道气体热胀冷缩的现象,并且利用了它。

  可是,为了证明大气有压力存在,以及测定大气压强到底有多大,科学家们却花费了大量的精力。著名的科学家伽利略,虽然发现了抽水唧筒不能把水吸到高于9.8米的高度,但是无法解释它的原因。直到他去世后的一年(1643年),才由他的学生托里拆利用大气的压强进行了解释。当时托里拆利测得大气的压强是76厘米水银柱高,即1.01×105牛顿/米2。不久,托里拆利的解释被实验所证实,其中最有名的实验,就是德国科学家冯·葛利克于1654年进行的。他用铜做了两个中空的半圆球,直径是1.2英尺(约合37厘米),两个半球的边缘都镶了涂有油脂的皮圈,使它们合在一起的时候不会漏气。起先,把这两个半球合在一起,轻轻地一拉,它们就分开了。接着,又把这两个球粘在一起,抽去球内的空气。这次人再也拉不开了,改用16匹马,一边8匹,向相反的方向拉,才把铜球拉开。这是因为抽气前,球内外所受的气压相同,轻轻用力就可以把两个半球分开;抽气以后,球内的气压很低,几乎没有,铜球受到外部气压的作用,被紧紧地压在一起,据计算这种压力大约有2100多公斤呢,难怪很难把它拉开。

  以后科学家们还发现,一定气体的压强还随着温度的升高而增大。明白了这个道理,我们就可以解释日常生活中的许多现象,如用高压锅做好饭后,为什么不能马上打开锅盖;为什么爆米花机能把结实的米粒爆成松脆的米花等等。

  生活中的科学小常识6:

  水开后摸壶底,烫手吗?

  水开了,这时你若迅速把壶提起来并勇敢地把手贴到壶底,发现壶底并不烫手,若过一会才把手贴向壶底,壶底反而又烫手了。为什么会出现这种现象呢?

  壶底是离热源最近的地方,也是水汽化最集中的地方。水开后,在壶底产生一串串汽泡,并上升到水面,这就是沸腾。水沸腾要吸收大量的热,在水壶离开火炉后的一瞬间,水的沸腾仍在进行,所以此时壶底附近的热大量地被吸收,暂时降低了壶底的温度,因此壶底并不烫手。可是过一会儿后,水停止沸腾,不再冒汽泡,壶底和水温相同,壶底也就烫手了。

  自然现象常识

  (1)向日葵总是朝着太阳开花。因为向日葵花盘下面茎部含有一种叫“植物生长素”的物质。此物质具有厌光性,太阳升起时,向日葵茎部便马上躲到背光的一面去,看起来整棵植物就向着太阳的方向弯曲了。

  (2)秋天树叶会变黄。当秋天到来时,已有的叶绿素会逐渐分解,随着叶绿素含量的逐渐减少,其他色素的颜色就会在叶面上渐渐显现出来,于是树叶就呈现出黄、红等颜色。

  (3)海水的颜色。海水本身透明无色。我们所看到的海水很多时候呈现蓝、绿色,其实是海水对光吸收能力而产生出来的现象。只有绿光能被海水吸收,从而反射出来;当海水更深时,绿光也被吸收,海水看上去便成了蓝色。

  (4)天空的颜色。天是蓝色的,是因为空气中各种物质整体吸收的红橙光和绿光等光线较多,使蓝光很大部分被折射或反射到我们眼中,从而我们看到的天是蓝色的。

  (5)海市蜃楼。光线经不同密度的空气层发生显著的反射或折射时,把远处的景物显现在空中或地面,造成奇异幻景,这种现象经常发生在海边和沙漠地区。

  (6)雨后彩虹。当阳光经过水滴时,它会被折射、反射后再折射出来。在水滴内经过一次反射的光综,便形成我们常见的彩虹(主虹)。若光线在水滴内进行了两次反射,便会产生第二道彩虹(霓)。霓的颜色排列次序跟主虹是相反的。由于每次反射均会损失一些光能量,因此霓的光亮度亦较弱。

  (7)极光。极光出现于星球的高磁纬地区上空,是一种绚丽多彩的发光现象。而地球的极光,由来自地球磁层或太阳的高能带电粒子流(太阳风)使高层大气分子或原子激发(或电离)而产生。极光产生的条件有三个:大气、磁场、太阳风。这三者缺一不可。

  (8)融凝冰柱。融凝冰柱看上去非常像冰矛,主要存在于高山冰川。太阳光线在积雪或高山冰川表面上照射融化形成不规律的微凹,一旦像这样的微凹形成,太阳光将在这个微凹处发生光线反射,增加了局部物质升华。随着微凹的逐步加深,深深的一个凹槽便形成,最终形成像耸立的冰矛结构。

  (9)闪电。闪电是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象(一般发生在积雨云中)。积雨云通常产生电荷,底层为负电,顶层为正电,而且还在地面产生正电荷,如影随形地跟着云移动。正电荷和负电荷彼此相吸,但空气却不是良好的传导体。正电荷奔向树木、山丘、高大建筑物的顶端甚至人体之上,企图和带有负电的云层相遇,负电荷枝状的触角则向下伸展,越向下伸越接近地面,最后正负电荷终于克服空气的阻碍而连接上,巨大的电流沿着一条传导气道从地面直向云涌去,产生出一道明亮夺目的闪光。

  物理常识

  声现象

  (1)声是由物体的振动产生的,是一种波,声的传播需要介质,真空不能传声。

  (2)声速与介质的种类和介质的温度有关。15℃空气中的声速为340m/s。

  (3)声音的三个特性是:音调、响度、音色。(音调与物体的振动频率有关,即我们常说的蜜蜂扇动翅膀的嗡嗡声与此有关;响度与物体的振幅有关,即我们常说的声音大小;音色与发声体的材料和结构有关,如男人和女人的声音不同就跟音色有关。)

  (4)控制噪声的途径:防止噪声的产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入入耳。为了保证休息和睡眠,声音不能超过50dB;为了保证工作和学习,声音不能超过70dB;为了保护听力,声音不能超过90dB。

  (5)声的利用:①传递信息,例如声呐、听诊器、B超、回声定位;②传递能量,例如超声波清洗钟表、超声波碎石。

  光现象

  (1)光在同种均匀介质中是沿直线传播的;光的传播不需要介质,真空中的光速~=3Xl08m/s。

  (2)光的直线传播的现象:影子、日食、月食。光的直线传播的应用:激光引导掘进方向、射击瞄准、小孔成像。

  (3)平面镜成像特点:像与物体大小相同;像与物体到平面镜的距离相等;平面镜所成的像是虚像。

  (4)光的折射规律:光从空气斜射入水或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折;在光的折射现象中,光路是可逆的。(另:光从一种介质垂直射入另一种介质中时,传播方向不变。)

  (5)光的色散:白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。色光的三原色:红、绿、蓝。

  (6)透明物体的颜色是由它透过的色光决定的;不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。

  (7)看不见的光:①红外线,主要作用是热作用——红外线烤箱、电视遥控;②紫外线,主要作用是化学作用——验钞、杀菌。

  (8)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。老年人戴的老花镜是凸透镜,近视眼患者戴的近视眼镜是凹透镜。

  电磁波与现代通信技术

  (1)电磁波是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波,是以波动的形式传播的电磁场,具有波粒二象性。

  (2)频率是电磁波的重要特性。按照频率的顺序把这些电磁波排列起来,就是电磁波谱。如果把每个波段的频率由低至高依次排列的话,它们是无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线及丫射线。通常意义上所指有电磁辐射特性的电磁波是指无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线。而X射线及7射线通常被认为是放射性辐射特性的。

  (3)无线电波用于通信等;微波用于微波炉、卫星通信等;红外线用于遥控、热成像仪、红外制导导弹等;可见光是所有生物用来观察事物的基础;紫外线用于医用消毒,验证假钞,测量距离,工程上的探伤等;X射线用于CT照相;伽马射线用于治疗,使原子发生跃迁从而产生新的射线等。

  (4)随着电信业务从以话音为主向以数据为主转移,交换技术也相应地从传统的电路交换技术逐步转向给予分株的数据交换和宽带交换,以及适应下一代网络基于IP的业务综合特点的软交换方向发展。信息传输技术主要包括光纤通信,数字微波通信,卫星通信,移动通信以及图像通信。

  能源与可持续发展

  (1)能源的分类。

  按能源的获取方式分。

  ①一次能源:可以从自然界直接获取的能源为一次能源。如煤、石油、天然气、风能、水能、潮汐能、太阳能、地热能、核能、柴薪等。

  ②二次能源:无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源称为二次能源。如电能。

  按能源是否可再生分。

  ①可再生能源:可以从自然界中源源不断地得到的能源,属于可再生能源。如水能、风能、太阳能、食物、柴薪、地热能、沼气、潮汐能等。

  ②不可再生能源:凡是越用越少,不能在短期内从自然界得到补充的能源,都属于不可再生能源。如煤、石油、天然气、核能。

  (2)获取核能的两条途径。

  ①裂变:链式反应。核反应堆中的链式反应是可控的,原子弹的链式反应是不加控制的。核电站利用核能发电,核电站中进行的都是核裂变反应。

  ②聚变:热核反应。氢弹爆炸的核聚变反应是不可控的。

  (3)太阳能的直接利用。

  ①利用集热器加热物质。(热传递,太阳能转化为内能)

  ②用太阳能电池把太阳能转化为电能。(太阳能转化为电能)。

  (4)能量的转化和转移具有方向性。能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总’量保持不变。

  (5)未来的理想能源必须满足以下四个条件:

  ①足够丰富。

  ②足够便宜。

  ③技术成熟。

  ④安全清洁。

  物体的质量与密度

  (1)物体所含物质的多少叫质量。物体的质量不随物体的形状、状态、位置、温度而改变,所以质量是物体本身的一种属性。

  (2)同种物质的质量与体积成正比。

  (3)密度与温度:温度能改变物体的密度,一般物体都是在温度升高时体积膨胀,密度变小,即热胀冷缩。(水在4℃时密度最大,水在4℃以下是热缩冷胀。)

  (4)密度与物质鉴别:不同物质的密度一般不同,通过测量物质的密度可以鉴别物质。

  化学常识

  (1)水果可以解酒,这是因为水果里含有机酸,例如苹果里含有苹果酸,柑橘里含有柠檬酸,葡萄里含有酒石酸等,而酒里的主要成分是乙醇,有机酸能与乙醇相互作用而形成酯类物质从而达到解酒的目的。

  (2)加碘食盐的使用。碘是人体必需的营养元素,长期缺碘可导致碘缺乏症,食用加碘食盐是消除’碘缺乏症的最简便、经济、有效的方法。加碘食盐中含有氯化钠和碘酸钾,人体中需要的碘就是碘酸钾提供的,而碘酸钾受热、光照时不稳定易分解,从而影响人体对碘的摄入,所以炒菜时要注意:加盐应等快出锅时,且勿长时间炖炒。

  (3)豆腐不可与菠菜一起煮。草酸钙是人体内不能吸收的沉淀物。菠菜、洋葱、竹笋中含有丰富的草酸、草酸钠,豆腐中含有较多的钙盐,如硫酸钙等成分。上述物质可以发生复分解反应,生成草酸钙沉淀等物质。从医学的观点看:菠菜、洋葱、竹笋等不要和豆腐同时混合食用,会生成草酸钙的沉淀,是产生结石的诱因;从营养学的观点看,混合食用会破坏他们的营养成分。

  (4)铝对人体健康的危害。铝一直被人们认为是无毒元素,因而铝制饮具、含铝蓬松剂发酵粉、净水剂等被大量使用。但这几年的研究表明,铝可扰乱人体的代谢作用,长期缓慢的对人体健康造成危害,其引起的毒性缓慢且不易觉察,然而,一旦发生代谢紊乱的毒性反应则后果严重。

  (5)炒菜时不宜把油烧得冒烟。油在高温时,容易生成一种多环化合物,一般植物油含的不饱和脂肪酸多,更容易形成多环化合物,实验证明,多环化合物易诱发动物得膀胱癌。一般将油烧至沸腾就行了,油的“生气”便可以除去水垢的形成。

  (6)水中溶解有碳酸氢钙,一点也看不出来。但当把含有碳酸氢钙的水放到锅中烧时,碳酸氢钙在受热后,逐渐分解,又转变为原来的二氧化碳、水以及碳酸钙。这些含有碳酸钙的开水到在茶壶或者热水瓶内,碳酸钙就逐渐深入瓶底或附结在内壁上,长时间后,碳酸钙结起,就成了“茶垢”。那么,为什么盐酸能除掉碳酸钙呢?这又是一个化学反应,生成一种叫做氯化钙的新物质。氯化钙能够溶解在水中,所以只要用水一洗就没有了。这样一来,“茶垢”就除掉了。

  (7)不慎打碎体温计的处理方法。体温计里装的一般是水银,不慎打碎体温计,水银外漏,洒落的水银就会散布到地面上、空气中,引起环境污染,继而危害人体健康。因此体温计打碎后,应妥善处理洒落的水银,可先用吸管吸取颗粒较大的水银,后在剩余水银的细粒上撒些硫黄粉末,水银和硫黄反应生成不易挥发的硫化汞,减少了危害。

  (8)不宜用茶水服药。服药通常是用温开水送服的,不能用茶水服用,这是因为茶水中含鞣酸,它会和药物中的多种成分发生作用,从而使药效降低以至失效,如贫血病人服用铁剂会同鞣酸反应生成难以被人体吸收的鞣酸铁。

  (9)塑料是以单体为原料,通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物(macromolecules),根据各种塑料不同的使用特性,通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。

  生物常识

  生命的物质基础

  (1)糖类参与细胞组成,是生命活动的主要能源物质。

  (2)蛋白质具有催化作用、运输作用和贮存作用、结构和机械支持作用、收缩或运动功能、免疫防护功能、调节作用。

  (3)核酸是遗传信息的载体,存在于每一个细胞中。核酸也是一切生物的遗传物质,对于生物体的遗传性、变异性和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。

  (4)脂类是生物体内一大类重要的有机化合物,由C、H、O三种元素组成,有的(如卵磷脂)含有N、P等元素,不溶于水,但溶于乙醚、苯、氯仿和石油醚等有机溶剂。脂类是构成生物膜的重要成分;是动植物的贮能物质;在机体表面的脂类有防止机械损伤和水分过度散失的作用;脂类与其他物质相结合,构成了细胞之间的识别物质和细胞免疫的成分;某些脂类具有很强的生物活性。

  (5)水是细胞的重要成分,一般发育旺盛的幼小细胞中含水量较大,生命活力差的细胞组织中含水量较小,休眠的种子和孢子中含水量一般低于10%。水的作用有:水是代谢物质的良好溶剂,水是促进代谢反应的物质,水参与原生质结构的形成,水有调节各种生理作用的功能。

  (6)无机盐。它在体内通常以离子状态存在,常见的阳离子有K+、Na一、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等;常见的阴离子有Cl-、S;-、POi-、HPOj-、H2P04、HC03等。各种无机盐离子在体液中的浓度是相对稳定的,其主要作用有维持渗透压,维持酸碱平衡,特异作用等。

  生物圈

  (1)生物圈是最大的生态系统。生物圈的范围包括大气圈的底部,水圈的大部,岩石圈的表面。以海平面为标准,上达10千米,下达10千米。

  (2)生物圈中的生物。水圈中的生物大多生活在水面150米内,岩石圈是一切生物的立足点。

  (3)生物圈为生物提供基本的条件,营养物质、水、空气、阳光、适宜的温度和一定的生存空间。

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