開心笑的部落格

在中國的大氣污染中，酸雨和浮塵是最主要的污染。 由於二氧化硫和氮氧化物的排放量日漸增多，酸雨的問題越來越突出。 現在中國已是僅次於歐洲和北美的第三大酸雨區。

中國酸雨主要分佈地區是長江以南的四川盆地、貴州、湖南、湖北、江西，以及沿海的福建、廣東等省。 酸雨可對森林植物產生很大的危害。 在酸雨的作用下，土壤中的營養元素如K、Na、Ca、Mg會釋放出來，並隨著雨水被淋溶掉，從而使土壤變得貧瘠。 此外，酸雨能使土壤中的鋁元素從穩定態中釋放出來，使活性鋁增加，土壤中活性鋁的增加能嚴重地抑制林木的生長。

據初步調查統計，四川盆地受酸雨危害的森林面積最大，約為28萬公頃，佔林地面積的32％。 貴州受害森林面積約為14萬公頃。 僅西南地區由於酸雨造成生產力下降，共損失木材630萬立方米，直接經濟損失30億元（按1998年市場價計算），對南方11個省的估計，酸雨造成的直接經濟損失達44億元。

中國對酸雨雖然進行了近20年的研究，但是研究的資金投入、研究規模和研究的深度都是遠遠不夠的。 國內對酸雨研究投入的資金，不足歐洲的1%。

1999年國務院批復了國家環保局《關於呈報審批酸雨控制區和二氧化硫污染控制區劃分方案的請示》，確定了治理酸雨和二氧化硫污染的目標和措施，這為酸雨問題的早日解決帶來了希望。

水是生命物質溶劑，也是生命的營養物質，正常人每天需要2500毫升水。 在機體內，水一部分與蛋白粘多醣等生物分子結合存在，在塑造細胞、組織方面起重要作用；另一部分非結合狀態的水，主要作為細胞內外重要溶劑而起作用。
既然水如此重要，是否飲水越多越好呢？ 傳統觀點認為，大量飲水可稀釋尿中存在的任何致癌物質，可增加水的流動性，能及時把體內代謝產物排除乾淨，從而防止結石等多種疾病。 而現代觀點則認為，過量飲水會對身體有危害。 如美國紐約州立大學醫學工作者的一項研究表明，每天飲用水過多者會增加膀胱癌的危險性。 另一醫學專家通過研究發現，飲水過多會沖淡血液，使全身細胞的氧交換受到影響。 特別是腦細胞一旦缺氧，人就會變得遲鈍。 可見不是飲水越多越好。

飲水過多，會增加有關器官負擔，可能引起不良後果，還有水質不佳，更對機體有危害。 據世界衛生組織調查，世界上80%的疾病與水或水源污染有關。 例如，洪水災難時，人們往往容易患腹瀉病。 原因是喝了被霍亂孤菌等物質污染的水。 鉛廠周圍居民為什麼易腹痛，原因也是喝了破鉛污染的水而發生鉛中毒。 故人們的生活用水，必須是不含致病菌和有毒物質的清潔水。

但也必須指出，喝上清潔水，也並非就可高枕無憂，比如經常喝未燒開的自來水，可加大膀耽癌和直腸癌的發病率。 這是因為氯與水中殘留的有機物相互作用產生二羥基化合物—一種有毒的致癌化合物。 又如經常喝硬水者可增加結石的患病率，這也是因為硬水中含有較多鈣、鎂離子，它們能轉化成難溶性的鹽沉積於腎，可引起腎結石。

看來，喝水也有它的科學性，怎佯健康飲水？ 首先水應是無臭、無味而又透明的液體，水中含的細菌數應不超過國際標準。 水中應含有多種營養物質，如礦泉水就含有多種人體需要的常量元素和微量元素等。

其次喝水喝茶都不可過量，所謂飲水不可過量，這只是指一般情況而言，並非不能多量，有時如人體發熱、腹瀉、嘔吐、多尿或昏迷以及炎熱出汗時，都會失去大量水分，這就要補充水量；早晨人的血液凝固度比晚上大20倍，早晨鍛煉者應多喝水，這樣能把血液中可能產生的活化因子加以稀釋，並經血液的沖刷作用又可把局部的凝血物沖散。 同時也能補充運動和夜晚丟失的水分；還有，吃大量肉或雞蛋的人，也必須多喝水，因為肉含脂肪多，脂肪的代謝給人體提供的能量也多，會產生酸和丙酮，血液中這兩種物質多了，人就會患酮病；雞蛋含蛋白質高，它的消化產物為尿素等，將逐漸聚集在血液中，引起尿毒症。 故多喝水可增加尿量，以消除血中的毒性物質。 故雖飲水不可過量，但並不排除特定情況下某些人可多量飲水。

第三，生理功能不同，飲水方式也不同。 老年人結腸直腸肌肉易於萎縮，排便能力較差，加上腸道中粘液分泌減少，所以大便容易秘結。 因此老年人應多飲水，但老年人心腎處於衰竭期，多飲水必會加重心腎負擔，因此，老年人飲水又要適量，一般飲水量控制在每日2升左右。 初生嬰兒水分量雖佔全身60% ，但2歲以下嬰兒各系統還處在發育中，如果只考慮嬰兒需要水分的比例大，不考慮他們的生理功能，就大量補給水分，這實際上只會造成大量果汁或水分填滿他們小小的胃，使他們不想吃或不能再吃那些含有他們身體所需要的營養物和卡路里食物，導致營養不良，影響發育，更有甚者，如果對嬰兒短期內過量給水，由於排泄系統發育不完

全，一時排出困難，則勢必血液與間質液被稀釋，滲透壓降低，致使水會自由滲人細胞內，使細胞增脹，發生水中毒，故對嬰兒宜多次少量給水。 生理功能不同，飲水方式也不盡相同。
第四，不同的生理需要，應飲用不同性質的水。 如運動員喝保健飲料，稍加點鹽和糖料。 又如高血壓病人，一般應少鹽少水，老年人和小孩最好是飲用溫開水，溫開水對人刺激小而且有利於酶的活性。 這就是基於生理需要不同，飲用水性質也不同。

最後，吃飯時該不該喝水，一般認為飲水可沖淡消化液，不利於消化，其實水是營養素良好的溶劑，可使體內大分子、蛋白、脂肪等生化反應在溶液中或界面上順利進行，也有利於消化酶的活性。 放吃飯時適當補充水，即多增加些湯羹食品不是有害而是有利於消化的。

總之，水雖是生命物質、但我們飲用時，要注意科學用水。 衛生用水。 飲多飲少，這要視情況而定，不可一概而論

山東榮成 26 中    劉文榮 （ 學生） 梁歐娃 指導教師

蜃景 , 又叫海市蜃樓 . 它不僅會在夏日的海面上出現 , 還能在內陸沙漠上出現 . 但 , 出現在這兩處的蜃景 , 卻有正立和倒立的差異 , 這是為什麼 ?

根據光的折射原理可知 : 當光從光密介質射到光疏介質的界面上時 , 如果入射角等於或大於臨界角 , 就會發生全反射 .我們知道 , 空氣密度隨溫度的升高而減小 , 由於海水和沙石的比熱不同 , 造成其上方空氣的密度分佈不均勻 , 形成一層層折射率不同的介質 .

夏日白天 , 靠近海面的空氣比上方空氣溫度低 , 空氣的折射率由下向上逐漸減小 , 形成層層折射率不同的介質層 . 當遠處景物發出的光線射向空中時 , 經過層層折射 , 入射角不斷增大 , 當大於臨界角時 , 就會發生全反射 . 若反射光線進入觀察者的眼裡 , 就會看到遠處象懸在空中的正立的的景物 .

而沙漠地帶形成蜃景的過程正好相反 : 由於陽光的照射，靠近地面的空氣溫度比上層高 , 空氣的折射率由下向上逐漸增大 , 遠處景物射出的光線射向地面時，經過層層折射 , 入射角逐漸增大 , 當 達到臨界角時 , 就會發生全反射 , 這時觀察者看到貼近地面的景物全是倒立的 .

綜上所述 , 所謂蜃景不管倒立還時正立 , 都是光在密度不均勻的空氣中傳播時發生的全反射現象，其原理都是相同的

太陽光由許多不同波長和頻率的光組成，其中有大量的不可見光，可見光只佔其中的一小部分，因此白色的太陽光是由各種不同顏色的光組成。 由於不同物質受激發後，發出不同光，所以現在天文學家可以根據星體發出的光譜來判斷星體由什麼化學元素組成的。

X光是波，有點像微波和光波。 X光能穿過肌肉，但不能穿過骨頭。 例如在醫院中醫生利用X光片查看病人的骨頭是否折斷。 在一個暗的背景上，骨頭會清晰地呈現出來。 照片上就是通過X光顯示出來的人手的骨骼。 在機場裡，X光被用於檢查旅客的行李中是否帶有危險品。 當包裹通過機器時，屏幕上就會顯示出包裡裝的是什麼。 在古埃及，為了防止屍體腐爛，人們用布把屍體裹起來。 這種用布包裹的屍體叫做木乃伊。 現代的科學家能夠利用X光觀察木乃伊的內部。

拔河比賽比的是什麼？ 很多人會說：當然是比哪一隊的力氣大嘍！ 實際上，這個問題並不那麼簡單。

根據牛頓第三定律 （即當物體甲給物體乙一個作用力時，物體乙必然同時給物體甲一個反作用力，作用力與反作用力大小相等，方向相反，且在同一直線上），對於拔河的兩個隊，甲對乙施加了多大拉力，乙對甲也同時產生一樣大小的拉力。 可見，雙方之間的拉力並不是決定勝負的因素。

對拔河的兩隊進行受力分析就可以知道，只要所受的拉力小於與地面的最大靜摩擦力，就不會被拉動。 因此，增大與地面的摩擦力就成了勝負的關鍵。 首先，穿上鞋底有凹凸花紋的鞋子，能夠增大摩擦係數，使摩擦力增大；還有就是隊員的體重越重，對地面的壓力越大，摩擦力也會增大。 大人和小孩拔河時，大人很容易獲勝，關鍵就是由於大人的體重比小孩大。

另外，在拔河比賽中，勝負在很大程度上還取決於人們的技巧。 比如，腳使勁蹬地，在短時間內可以對地面產生超過自己體重的壓力。 再如，人向後仰，借助對方的拉力來增大對地面的壓力，等等。 其目的都是盡量增大地面對腳底的摩擦力，以奪取比賽的勝利。

人耳最高只能感覺到大約20 000 Hz 的聲波，頻率更高的聲波就是超聲波了． 超聲波廣泛地應用在多種技術中． 
超聲波有兩個特點，一個是能量大，一個是沿直線傳播． 它的應用就是按照這兩個特點展開的． 
理論研究表明，在振幅相同的情況下，一個物體振動的能量跟振動頻率的二次方成正比． 超聲波在介質中傳播時，介質質點振動的頻率很高，因而能量很大． 在我國北方乾燥的冬季，如果把超聲波通入水罐中，劇烈的振動會使罐中的水破碎成許多小霧滴，再用小風扇把霧滴吹入室內，就可以增加室內空氣的濕度． 這就是超聲波加濕器的原理． 對於咽喉炎、氣管炎等疾病，藥力很難達到患病的部位． 利用加濕器的原理，把藥液霧化，讓病人吸入，能夠增進療效． 利用超聲波的巨大能量還可以把人體內的結石擊碎．

金屬零件、玻璃和陶瓷製品的除垢是件麻煩事． 如果在放有這些物品的清洗液中通入超聲波，清洗液的劇烈振動衝擊物品上的污垢，能夠很快清洗乾淨． 
俗話說“隔牆有耳”(圖1)，這說明聲波能夠繞過障礙物． 但是，波長越短，這種繞射現象越不明顯，因此，超聲波基本上是沿直線傳播的，可以定向發射． 如果漁船載有水下超聲波發生器，它旋轉著向各個方向發射超聲波，超聲波遇到魚群會反射回來，漁船探測到反射波就知道魚群的位置了． 這種儀器叫做聲納． 聲納也可以用來探測水中的暗礁、敵人的潛艇，測量海水的深度． 
根據同樣的道理也可以用超聲波探測金屬、陶瓷混凝土製品，甚至水庫大壩，檢查內部是否有氣泡、空洞和裂紋． 
人體各個內臟的表面對超聲波的反射能力是不同的，健康內臟和病變內臟的反射能力也不一樣． 平常說的“B超”就是根據內臟反射的超聲波進行造影，幫助醫生分析體內的病變（圖2）． 
有趣的是，很多動物都有完善的發射和接收超聲波的器官． 以昆蟲為食的編幅，視覺很差，飛行中不斷發出超聲波的脈衝，依靠昆蟲身體的反射波來發現食物． 海豚也有完善的“聲納”系統，使它能在混濁的水中準確地確定遠處小魚的位置． 現代的無線電定位器——雷達，質量有幾十、幾百、幾千千克，蝙蝠的超聲定位系統只有幾分之一克，而在一些重要性能上，如確定目標方位的精確度、抗干擾的能力等都遠優於現代的無線電定位器． 深入研究動物身上各種器官的功能和構造，將獲得的知識用來改進現有的設備和創制新的設備，這是近幾十年來發展起來的一門新學科，叫做仿生學 

當聲投射到距離聲源有一段距離的大面積上時，聲能的一部分被吸收，而另一部分聲能要反射回來，如果聽者聽到由聲源直接發來
這種反射回來的聲叫“迴聲”。 如果聲速已知，當測得聲音從發出到反射回來的時間間隔，就能計算出反射面到聲源之間的距離。 利用這個道理，已設計成水聲測位儀，用以測量海水的深度。 迴聲是山谷中或大廳中常有的現象，夏天響雷轟轟不絕，也是雷聲經天空密雲層多次反射的迴聲。 廣義講，凡有這種性質的其他信號，都屬迴聲。 例如，反射回來的超聲波信號。 利用迴聲製造的迴聲探測儀、水聲定向器、超聲波探傷儀等用聲波探測魚群、或用地面上爆炸聲波的反射用以探測地下的油礦等。

冰棒和冰淇淋是世界各國人們都喜歡的止渴解暑食品。 當你吃到涼甜可口的冰棒和冰淇淋時，你是否想過，世界上最早製作冰棒和冰淇淋的是哪個國家呢？

中國是冰棒和冰淇淋的故鄉。 早在３０００多年以前，我國就有用冰解暑的記載。 後來皇宮裡就有了用奶和糖製成的冰棒。 到了元世祖忽必烈時代（大約７００多年前），皇宮裡又有了類似現在冰淇淋的食品，叫做冰酪。 那時，元朝統治者禁止王室以外的人製作冰酪。 直到意大利旅行家馬可·波羅離華回國前，元世祖才讓人把這種珍品的製作方法教給他。 馬可·波羅回去後，又把這種製作方法傳給了義大利王室，意大利王室把這種方法保密了約３００年，到１５３３年，法國國王和義大利人結婚以後，製作冰酪的方法才由義大利傳入法國。 １７７７年美國紐約大街上才有了冰淇淋廣告。

中國古代勞動人民的解暑食品是冰核。 直到清代，每當盛夏到來之際，北京大街上還有人買冬天入窖保存下來的天然冰快冰核。 大約在１９３５年，北京有人想出了“絕招”：先把天然冰放進一個大木桶裡，加入適量的食鹽，這樣的木桶就成了一個“土冷凍室”。 再準備許多圓柱形小鐵筒，每個小鐵筒裡都裝滿加了香料和糖的水，並插上一根木棍。 然後把一個個裝滿糖水的小鐵筒放進“土冷凍室”大木桶裡，封閉起來冷凍。 經過半小時後，小鐵筒裡的糖水就凍結成了冰棒。 由於這種解暑食品很受顧客的歡迎，所以很快就在前門大街出現了專售冰棒的商店。

為什麼把食鹽放到天然冰裡混合後能使水結冰呢？ 這是因為許多純淨物質一旦摻入雜質，它的凝固點就會降低。 放在大木桶裡的天然冰，加入適量的食鹽，就會因凝固點降低而融解；冰融解時要從小鐵筒裡的水中吸熱，小鐵筒的水就會放熱凍結成冰。 這就是製作冰棒的道理。

當然，在現代，人們已經能用各種先進的製冷設備來製造冰棒和冰淇淋等冷食了。

古人很早就思考過這個問題，提出過一些猜測。 有人認為是眼睛發出光線，這些光線碰上物體，人才看見那些物體。 還有人認為眼睛發出觸鬚那樣的東西，通過觸摸而看到物體。 這些看法都是錯誤的，但它說明人的認識是不斷進步的。

公元11世紀，阿拉伯科學家伊本?海塞本糾正了上述看法。 他認為光線是從火焰或太陽發出，射到物體上，被物體反射後進入人眼，人因此而看到物體。

現在我們知道，人眼就好像一架照相機。 當發光物體發出的光或不發光物體反射的光進入眼睛，通過眼睛的折光部分在眼的視網膜上形成物體倒立的像，然後通過神經系統傳到大腦，產生視覺，人就看到了物體。

看到滑水運動員在水面上乘風破浪快速滑行時，你有沒有想過，為什麼滑水運動員站在滑板上不會沉下去呢？

原因就在這塊小小的滑板上。 你看，滑水運動員在滑水時，總是身體向後傾斜，雙腳向前用力蹬滑板，使滑板和水面有一個夾角。 當前面的遊艇通過牽繩拖著運動員時，運動員就通過滑闆對水面施加了一個斜向下的力。 而且，遊艇對運動員的牽引力越大，運動員對水面施加的這個力也越大。 因為水不易被壓縮，根據牛頓第三定律（作用力與反作用力定律），水面就會通過滑板反過來對運動員產生一個斜向上的反作用力。 這個反作用力在豎直方向的分力等於運動員的重力時，運動員就不會下沉。 因此，滑水運動員只要依靠技巧，控制好腳下滑板的傾斜角度，就能在水面上快速滑行。

這是生活中常見的現象，在嘴還沒有從管內吸氣時，管內外液面是相平的。 這時，管內外液面上的氣體壓強相等；在嘴從管內吸氣時，管內氣體減少，管內液面上的壓強也減少，這時管子內液面上的氣體壓強小於管外作用的液面上的大氣壓。 所以，我們說這個現象的原因是大氣壓作用的結果。 喝汽水時，首先要將管子插入汽水里，當嘴吸氣裡，管內便有一部分氣體被吸進嘴裡，便造成了管內剩餘氣體體積變大，壓強變小，且小於管外的大氣壓，因而在管外大氣壓的作用下，汽水便沿管子上升，被吸進嘴裡。

古時候有一寺廟的磬經常莫名其妙的響，寺裡的和尚很詫異。 其實，磬之所以會發聲，是由於聲音的共振引起的，由於磬的固有頻率和寺內的鐘的振動頻率相同，所以當敲鐘時，磬也會同時發聲。 共振有很大的破壞性：當士兵在橋上正步走時，隊伍走的頻率與橋的頻率達到一致時，橋就會斷裂。 共振也可為人類服務：像小提琴的共鳴箱就是運用了共振的原理。

亦稱“熒光燈”。 一種利用光致發光的照明用燈。 燈管用圓柱形玻璃管製成，實際上是一種低氣壓放電管。 兩端裝有電極，內壁塗有鎢酸鎂、矽酸鋅等熒光物質。 製造時抽去空氣，充入少量水銀和氬氣。 通電後，管內因水銀蒸氣放電而產生紫外線，激發熒光物質，使它發出可見光，不同發光物質產生不同顏色，常見的近似日光（熒光物質為鹵磷酸鈣）。 熒光燈光線柔和，發光效率比白熾電燈高，其溫度約在40～50℃，所耗的電功率僅為同樣明亮程度的白熾燈之1/3～1/5。 廣泛用於生活和工廠的照明光源。

為球形，圓錐形或不規則形體的冰塊，直徑大小不一，常見的5～50毫米，也有直徑約30厘米的大冰雹。 雹常自升降氣流特別強烈的積雨雲中降落。 雹一般是由霰在積雨雲中隨氣流多次升降，不斷與沿途雪花、小水滴等合併，形成具有透明與不透明交替層次的冰塊。 在它增大到一定程度時，上升氣流支持不住時而降落到地面，俗稱冰雹。 降雹為陣性，但其危害性卻極大。

在水渠通過公路的地方，為了不妨礙交通，修築於路面下的過路涵洞，讓水從公路的下面流過再翻到地面上來，形狀有管形、箱形、及拱形等。 它是根據連通器的原理，常用磚、石、混凝土和鋼筋混凝土等材料築成。

電池是將化學能直接轉變為電能的裝置。 主要部分包括正負兩個電極和電解質。 使用時，用導線把兩個電極和外電路聯接，即有電流流過，稱為放電，從而獲得電能。 放電到一定程度後，經過直流電源給其充電，能複原續用的稱蓄電池，如汽車中常用的鉛蓄電池；不能複原蓄用的稱“原電池”，如手電筒中常用的鋅乾電池。 除了化學電池外，還有從其他形式的能轉為電能的電池，如溫差電池、太陽能電池（光電池）、原子電池等。

此容器能使放置其中之物體保持較長時間溫度不變。 它即可使開水的溫度在一相當長的時間內保持不下降，又可使冰在一個相當長的時間內保持不熔化。 保溫瓶的玻璃和軟木塞是熱的不良導體，內、外瓶膽互不接觸，防止熱的傳導。 夾層間已被抽成真空，防止對流作用。 在夾層的玻璃壁上鍍一薄層銀（實際鍍的是水銀），由於光亮面能把輻射出去的內能反射回來。 因此保溫瓶把傳導、對流、輻射三種作用盡可能地減少，從而起到保溫作用。

現在，市面上出現了許多種類的頻譜治療儀產品，大多數是採用遠紅外波譜作用於人體皮下深層組織，達活化組織細胞，增強細胞代謝能力從而達到防病治病的目的。

近代科學證明，健康的人體組織細胞和非正常的組織細胞具有截然不同的波譜，這為診斷疾病帶來了方便。 於是如何進一步利用頻譜治療疾病是當今擺在科學工作者面前的重大課題。

我們從共振的現象得到了有益的啟示，我們可不可以利用現代電子儀器來模仿健康的組織細胞的固有頻率，並使其作用在不正常的組織細胞上，通過外界的頻率誘導，使其逐步向正常頻率靠近？ 經過不斷的實踐探索和改進，利用頻譜治療疾病的曙光漸漸明亮起來了。 到目前為止，人類已經可以利用頻譜治療很多疾病了。

利用頻譜治療疾病的關鍵是首先必須掌握人體各種組織細胞的固有頻率，人體組織細胞的種類繁多，頻譜範圍非常寬，因​​此有些頻譜治療儀是寬頻設計，它的頻譜幾乎函蓋了所有的人體組織細胞的頻率範圍，所以這種治療儀是一種泛泛的保健型治療儀，還無法精確治療某種特定的疾病。 為了治療特定的疾病我們必須做到頻率、作用範圍、作用時間準確。 因此頻譜治療儀的選定是有科學道理的，並不是像有些廠家宣傳的那樣包治百病的神機。

頻譜治療的機理到目前為止還是處在不斷探索中，我們有理由相信，頻譜治療必將在人類戰勝疾病方面佔有一定的地位。

古時候沒有鐘錶，人們根據太陽影子的長短來判斷時間。 中國古代很早就用日晷計時。 河南省登封縣告成鎮現存元代的一個觀星台遺址，它台高約9.5米，台下有長約31.2米的南北向的“量天尺”，這是當時先進的計時建築。

用日影測時受氣象限制，很不方便。 於是人們發明了漏沙計時的“沙鐘”，燃香計時的“火鐘”，滴水計時的“水鐘”。 我國北宋蘇頌等人發明了“水運儀像台”，它是最早採用齒輪的機械計時儀，被已故著名科學史專家李約瑟譽為“現代天文鐘的鼻祖”。

17世紀中葉，意大利科學家伽利略發現了單擺的等時性。 1656年，荷蘭物理學家惠更斯利用這一性質制出了第一個實用的機械擺鐘，從此人類掌握了比較精確的測量時間的方法。 1658年英國物理學家胡克發明了有擺輪的懷錶，1760年具有時、分、秒三個針的懷錶問世，機械表更加具有實用價值。 最精確的機械鐘要數1920年問世的邵特鐘，它一晝夜誤差只有千分之一秒，被當時的天文台用來作天文鐘。

但是機械鐘怕震，一次小地震就可能使它停擺或產生較大的誤差，而且它的精度不能再提高了。 20世紀30年代石英鐘問世了，它一晝夜誤差只有萬分之一秒，充當了天文鐘的角色。

後來人們發現某些物質的分子或原子有更為穩定的計時功能，於是出現了原子鐘。 世界上第一台原子鐘1949年在美國造出。 原子鐘運行3000多年才產生1秒的誤差，所以目前天文台使用的都是原子鐘。