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为什么飞艇要改用氦气做为填充气体?
在1852年,法国人季裴德成功地制造出世界上第一艘载人飞艇。这艘飞艇长44米,直径12米,一台3马力的蒸汽机带动螺旋桨,推动充满氢气的气囊破风前进。飞艇的形状好像一个巨大的橄榄,头和尾是尖的,主要是为了减少空气的阻力,便于在空中转换方向和提高速度。自此以后,人们相继造出许多飞艇,为早期的国际航空运输做出了重大贡献。特别是人们利用飞艇首次开通了气候恶劣的北极航线,这一史无前例的壮举,使得飞艇作为一种…- 20
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为什么古时候人们用银制品作餐具和疗伤?
那时候,人们就知道牛奶等食物用银碗盛放,可以保存较长时间而不变质。这是因为银会“溶解”于水,食物由银碗盛放时,其中的水会使极微量的银变成银离子。银离子有相当强的杀菌能力,每升水中只要有一千亿分之二银离子,就可以杀死其中的全部细菌。银离子的杀菌功能,还用在消毒和外科救护方面。古埃及人早已知道,银片覆盖对伤口有治疗作用。后来又出现了用来包扎伤口的“银纱布”,用它治疗皮肤创伤和溃疡,效果很好。现代医学中…- 27
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门捷列夫是怎样发现元素周期律的?
俄国化学家门捷列夫在总结前人的经验基础上,经过长期研究化学元素间的规律,于1869年终于发现了化学元素周期律。门捷列夫的“周期表”很接近我们今天认为是正确的东西。当某一元素的性质使他不能按原子量排列时,门氏就大胆地把它的位调换一下。他这样做的根据是:元素的性质比元素的原子量更为重要。后来终于证明,他这样做是正确的。最重要的一点,在排列不致违背既定的原则时,门捷列夫就在周期表中留出空位,并以一种似乎…- 35
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为什么爱因斯坦能够两获诺贝尔奖?
爱因斯坦(1879~1955),美籍德国犹太人,他创立了相对论,并为核能开发奠定了理论基础,因此,他被公认为是自伽利略、牛顿以来最伟大的科学家和思想家之一。爱因斯坦出生于德国乌耳姆市,自幼就对各种自然现象特别感兴趣,叶片形状、花瓣组织、蚂蚁爬行、星星闪光等常常吸引他的注意,甚至让他入迷。5岁时,父亲买了一只罗盘给他,他转动着小针或盘底,发现不管怎样转动,那根小针总是一头指着南边。爱因斯坦十分惊讶,…- 29
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为什么化学药品要装在深色瓶里?
阳光是一种能量,能够促使许多物质发生化学反应。然而,在有些地方,光造成的化学变化是人们并不需要的。比如,人们在照相时需要阳光,在保存胶卷时却讨厌阳光。同样,在实验室里,有些化学药品受到光照会发生分解或变质,给长期保存带来麻烦,因此只能把这些化学药品放在棕色、绿色或者深蓝色的瓶子中,才能减弱或者遮掉阳光,达到长期保存的目的。- 51
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为什么说数学起源于结绳计数和土地丈量?
大约在300万年前,处于原始社会的人类用在绳子上打结的方法来记数,并以绳结的大小来表示野兽的大小。数的概念就是这样逐渐发展起来的。在距今约五六千年前,古埃及人较早地学会了农业生产。尼罗河每年7月定期泛滥,11月洪水逐渐减退。当时古埃及的农业制度,是国王分配同样大小的正方形土地给每一个人, 耕种的人每年提取收获的一部分交租。 如果洪水冲垮了他们所耕种的土地,他们可以报告国王,国王就派人前来调查并将损…- 5
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为什么“毕达哥拉斯定理”又称为“勾股定理”?
在平面几何中,有这样一条著名的定理:直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方,即C平方等于A平方加上B平方。西方人认为这定理是毕达哥拉斯在公元前500年发现的,所以称为毕达哥拉斯定理。其实在我国现存最早的数学著作《周髀算经》上,记载了公元前六七世纪荣方和陈子有关这条定理的一段对话,陈子说:“若求邪(斜)……勾股各自乘,并而开方除之”。这段话用公式表示即为:C等于根号下A平方加上B平方或C平方等…- 20
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为什么中国古代把“数学”称为“算术”?
在我国古代,“算”指一种竹制的计算器具,“算术”是指操作这种计算器具的技术,也泛指当时一切与计算有关的数学知识。“算术”一词正式出现于《九章算术》中。在隋唐时代,国家成立了培养天文家和数学家的专门机构——“算学”,它相当于现在大学里的数学系,教学用书有《孙子算法》、《五曹算经》、《九章算术》等算术书。从19世纪起,西方的一些数学学科,包括代数、三角、解析几何、微积分、概率论等相继传入我国,西方传教…- 6
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为什么轮子是圆形的?
如果把车轮做成圆形,车轴安在圆心上。当车轮在地面滚动的时候,车轴与地面的距离,总是等于车轮半径。因此,坐在车上的人,都将平衡地被车子拉着走。车轮做成圆的,也还有别的原因,例如,当一样东西在地上滚动的时候,要比在地面上拖着走省力得多,这是因为滚动磨擦力比滑动摩擦阻力小的缘故。任何事物都不是绝对的,如果我们希望转动不均匀,我们就要用非圆形轮了。在自动化生产中,常常用到一种叫做“凸轮”的零件, 它轮周上…- 15
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为什么蜂窝都是六角形的?
如果仔细观察过蜂房,你一定会发现:蜂房是由许许多多大小相同的窝组成。从正面看,它们是排列得整整齐齐的六角形;从侧面看,它们是紧密地排列在一起的正六棱柱,而每个正六棱柱的底则是由三个完全相同的菱形组成的尖底。圆筒形的物体,当它截面的前后左右受压时,截面就会变成六角形。所以,从力学角度看,六角形是最稳定的。并且多个正六边形紧密排列在一起,中间可以不留空隙。蜂窝的底是菱形组成的尖底。每个菱形的钝角都是1…- 16
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为什么放大镜不能把角放大?
放大镜可以把东西放大,可是,有一件东西它却无论如何也放大不了,这就是几何里面所讲到的“角”。这是为什么呢?一个角是由两条射线组成的,角度的大小就由这两条射线的位置,即张开的程度所决定。角经放大镜放大以后,这两条射线的粗细和长短被放大了,但张开的程度不会改变,角度仍旧不变。所以,放大镜只能把东西的各部分成比例地放大,而形状不变。在数学上,成比例地放大后的图形与原来的图形,被称为是“相似形”,相似形的…- 26
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为什么电灯泡会发光?
电灯泡的灯丝是用细钨丝绕成的,呈螺旋状。一般钨丝加热到100℃时就开始发光。而钨丝能耐受2300℃~2500℃高热。在玻璃制成的电灯泡里,抽走空气,装入氮、氩等不燃烧气体,然后密封起来,这就成了电灯泡。当电流从电线里流进灯丝(钨丝)里时,由于灯丝的电阻相当大,就产生了高热, 热到一定程度就发起光来。 电灯泡就是“因热而发光”的,因此发光的电灯泡非常烫,所以千万不要用手触摸。- 15
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为什么碱性电池比较耐用?
碱性电池又称碱性锰干电池,它与以往的普通干电池(又称碳锌干电池)相比,具有耐用、电流量大、储存寿命长、外壳不易腐蚀等优点。碱性电池中的氢氧化钾呈液态,不像普通干电池中填充的都是固态糊状物,所以内阻比较小。再加上碱性电池中的锌以粒屑状参与反应,与电解质的接触面积较大,因而产生的电流量要比同体积的普通干电池大3~5 倍。另外,碱性电池放电时,内部不产生气体,而普通干电池放电时会产生一些气体,所以碱性电…- 22
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为什么变压器能改变电压的高低?
发电厂发出的电,必须先用变压器把电压升高到几万伏特或几十万伏特的超高电压,然后经输电线输送到用电的地方,再通过变压器把高电压降低到适合家用电器等使用的220伏特。在整个输电过程中,变压器就像魔术师一样,把电压一会儿变高,一会儿又变低。变压器一般有两个绕在同一个闭合式铁心上的独立线圈。铁心用硅钢片一片片叠成。与发电厂输出电路相接的一个线圈叫做初级线圈,另一个叫次级线圈。初级线圈和次级线圈数量的不同使…- 9
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为什么蓄电池能蓄电?
有些电池能反复充电、放电,人们把这类电池称作蓄电池,又叫做二次电池。蓄电池并非直接能储藏电,因为电是电子的定向流动,而大量的电子是无法像普通物件一般储存在仓库里的。蓄电池之所以能“蓄电”,是把外界的电能用来促使电池内部发生化学反应,把电能转换成化学能储存起来;使用电池时,电池内部又进行逆向的化学反应,把储存的化学能转变为电能。这种可逆的变化可反复多次进行,蓄电池也就可以反复充电使用了。蓄电池的种类…- 18
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为什么太阳能电池板能够发电?
屋顶上排满太阳能电池板,就可以实现家中用电的自给。太阳能电池板也同晶体管一样,是由半导体组成的。它的主要材料是硅,也有一些其他合金。太阳能电池板的表面由两个性质各异的部分组成。当太阳能电池板受到光的照射时,能够把光能转变为电能,使电流从一方流向另一方。太阳能电池板就是根据这种原理设计的。太阳能电池板只要受到阳光或灯光的照射,一般就可发出相当于所接收光能1/10 的电来。为了使太阳能电池板最大限度地…- 15
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为什么物体的重量会变?
曾经发生过这样一件事:一个商人在荷兰买了5000吨鱼运往索马里的摩加迪沙。到了那里,用弹簧秤一称,鱼竟少了30多吨。轮船沿途并没有靠过岸,装卸中的损耗也不可能这样大,鱼到哪里去了呢?原来,这是地球自转和地球引力开的玩笑。一个物体的重,就是物体所受的重力,是由地球对物体的吸引所造成的。但地球的自转,会产生一种自转离心力。 因此物体所受的重力, 等于地心引力和自转惯性离心力的合力。由于地球是个椭球体,…- 16
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为什么“不倒翁”始终不倒?
不管你怎样推不倒翁,它都不会翻倒,即使把它横过来放,一松手它还是立起来。原来,水平放置的砖头很稳定,但如果把它竖起来,就容易翻倒。这是因为砖头平放 时, 接触地面的面积大, 大部分重量集中在底部。 换句话说, 平放时砖头的重心较低, 不容易翻倒。 不倒翁之所以不倒是因为:一方面它上轻下重,底部有较重的铁块,重心很低;另一方面, 它的底面大而圆滑, 当它倾斜向一边时, 重心和桌面接触点不在同一条铅垂…- 18
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为什么回音壁、三音石会传声?
令人称奇的北京天坛回音壁和三音石一直以它的神奇吸引着许多的游人。天坛回音壁的砖墙坚硬光滑,是一个很好的声音反射体。当人们在图中围墙的一侧甲处讲话时,声音沿着围墙传播到1点,又从1点反射,沿着围墙传播到2点,再依次传播到3点、4点,最后到达另一侧的乙处。砖墙对声音的吸收很少,从甲处发出的声音到达乙处时,听起来还很清楚,好像就是从邻近传来的。三音石正好是在回音壁围墙的圆心上,如果站在三音石上拍一下手,…- 9
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为什么“马德堡半球实验”能证明压强的存在?
早先人们认为空气是没有重量的,不会产生压强。1642年,科学家托里拆利提出大气会产生压强,并测定了大气压强的值。四年后,帕斯卡的研究表明,大气压随高度增加而减小。1654年5月8日,为了证实大气压的存在,德国马德堡市市长、学者奥托·冯·格里克做了一个实验,震动了世界。他做了两个直径37厘米的铜质空心半球,两上半球可以互相紧密地吻合。在两半球的吻合处加上浸透蜡和松节油的皮圈以防止漏气,其中的一个半球…- 16
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为什么要把自来水塔都造得很高?
如果一个水塔高10米,另一个水塔高5米,那么高10米的水塔的塔底水流压强比高5米的水塔的塔底水流压强要大49千帕左右。倘若两个塔底的出水口大小一样,同时开放时,压强大的就会比压强小的出水急。因为自来水供应的用户地势高低不等,压强如果不够,地势较高的用户就得不到水,所以水塔都造得较高。现代化的大、中城市的水网由于范围宽,管路阻力大,光靠水塔无法产生足够的压强,还需要很多加压泵的帮助。- 10
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运动的物体为什么都存在惯性?
我们乘火车或者汽车的时候,常常遇到这么一个情况,当急刹车时人体不由自主朝前倾,甚至有时造成事故。 这是为什么呢?原来是由于物体具有惯性。 物体具有保持原有运动状态的性质叫惯性。在行驶的火车或汽车中,人和车原来具有相同的速度(运动状态) ,当急刹车时车的运动状态急剧改变,人仍然要保持原有运动状态(即速度) ,所以造成刹车时朝前倾的现象。惯性的大小用质量来表示,质量越大的物体,惯性越大。以同样速度行驶…- 12
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放大镜是怎样把物体放大的?
放大镜的形状是两边薄,中间厚。光线通过它的时候会发生折射,聚到一点上,我们把这一点叫焦点。用放大镜看东西时,如果我们的眼睛正好在这个焦点上,从物体来的光线经过折射后进到眼睛里, 眼睛就会以为光线是从远方直接射进来的, 使我们觉得这个物体比原来大了许多。使用放大镜观察物体的时候,首先要使物体和镜面保持平行。然后调整放大镜和物体间的距离,直到要看的物体十分清楚时为止。这时,我们的眼睛正好是在放大镜的焦…- 19
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为什么望远镜能使我们看清远处的东西?
望远镜前面直径大、焦距长的凸透镜叫物镜;后面一块透镜直径小,焦距短的叫目镜。物镜把来自远处景物的光线,在它的后面汇聚成倒立的缩小了的实像,相当于把远处景物一下子移近到成像的地方。而这景物的倒像又恰好落在目镜的前焦点处,这样对着目镜望去,就好像拿放大镜看东西一样,可以看到一个放大了许多倍的虚像。 那样,很远很远的景物,在望远镜里看来就仿佛近在眼前一样。 望远镜同其他光学仪器一样,经过一段漫长的发展历…- 20
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