第二章學生提高理科能力故事推薦2(1 / 3)

第二章學生提高理科能力故事推薦2

26.海底噴泉

噴泉是地下水湧出地麵而形成的。一般情況下,噴泉隻分布在陸地,但奇怪的是,在海邊、海底也有泉眼,泉水從那裏噴出來。

俄羅斯的一艘考察船在黑海的海麵上發現了一個奇特的噴泉,被命名為“甘吉亞蒂海泉”。它每秒噴出大約300公升的淡水,由於水壓高,泉水衝過海水層,直接穿破了海麵。遠遠看去,泉水在藍色的海麵上翻滾,就像燒開的水一樣。考察隊員用蘆葦稈插進泛著白色泡沫的水裏吮吸,泉水涼爽清甜。

美國佛羅裏達半島以東,在離海岸不遠的大西洋裏,有一片海水是可以飲用的,過往的船隻常常來這裏補充淡水。這片海水直徑有30米,顏色、溫度,連波浪都與周圍的不同。這是為什麼呢?最近,謎底終於被揭開了。原來,這裏的海底是個小盆地,盆地中間有個噴泉,每日不停地噴出一股股淡水。在水流的影響下,淡水從泉眼斜著升到海麵上。根據測量,這個海底噴泉每秒噴出的泉水有4立方米,比陸地上任何一個噴泉的噴水量都要大。泉水不斷地噴,與周圍的海水隔絕開來。久而久之,這片海水變成了一個純粹的淡水區域。

27.噴冰的火山

冰島靠近北極圈,有大約1/8的田地一年四季為冰川所覆蓋。冰島又是一個多火山的國家,全島有大大小小的火山300多座,其中有30多座至今還在活動。

1984年10月,冰島南部的格裏斯維特火山再一次爆發了。但人們發現,這一次它所噴出的不是熾熱的熔岩、火山灰、蒸汽,而是巨大的冰塊!這一現象持續了整整兩個星期的時間,在噴射最劇烈的時候,每秒鍾可噴射出2000立方米的白色冰塊。結果火山爆發還沒有結束便在火山口周圍覆蓋了厚厚的一層冰。

常言道:“水火不相容”,那麼火山為什麼會噴射出冰塊呢?

原來,冰島是地球上火山活動頻繁的地區,岩漿經常沿著地殼的裂縫活動。它們有的衝出地麵,形成火山爆發;有的在半途中冷卻凝結,不流出地麵,使一些被岩漿阻塞的火山口和地下裂縫中,也充塞著冰川。當格裏斯維特火山爆發時,首先將積聚在火山口的冰塊噴出。由於冰島的火山活動雖然頻繁,卻比較“溫和”,火山噴出的氣體接二連三地衝向空中,把來不及融化的冰塊拋向地麵,便形成了火山噴冰的一大奇觀。

28.“哥德巴赫猜想”

1742年6月7日,德國數學家哥德巴赫在給大數學家歐拉的信中,提出了這樣一個猜想:“任何大於5的奇數都是三個素數之和。”同年6月30日,歐拉在回信中確定了哥德巴赫猜想的正確性,並進而提出了“任何大於2的偶數都是兩個素數之和”的猜想,但當時他們卻無法證明它。

這兩個問題引起了數學界的極大興趣,這就是著名的“哥德巴赫猜想”。從此,展開了哥德巴赫猜想艱難的證明曆程。

由於哥德巴赫猜想長期得不到證明,在1912年的第五屆國際數學家大會上,又提出了一個較弱的猜想:存在著正數C,使每個大於或等於2的整數都可以表示為不超過C個素數之和。

1930年,前蘇聯25歲的數學家西涅日爾曼證明了這一猜想,並且估算出C不超過S,S≤800000,S就是西涅日爾曼常數。這是哥德巴赫猜想研究中的一次大突破。

1937年,前蘇聯著名數學家伊·維諾格拉多夫用“圓法”和他自己創造的“三角和法”證明了:充分大的奇數,都可以表示為三個奇素數之和。這是迄今為止在解決哥德巴赫猜想上最大的突破,被稱為“三素數定理”。

在哥德巴赫猜想的證明過程中,還提出過這麼一個命題:每一個充分大的偶數,都可以表示為素因子不超過m個與素因子不超過n個的兩個數之和。這個命題簡記為“m+n”。例如要證明“2+3”就是要證明任何充分大的偶數,都能表示為一個不超過兩個素數的乘積與一個不超過3個素數的乘積之和。顯然“1+1”正是哥德巴赫猜想的基礎命題,“三素數定理”隻是它的一個重要推論。

1920年,挪威數學家布朗改進“篩法”,證明了“9+9”,德國數學家拉代馬哈於1924年證明了“7+7”,英國數學家埃斯特曼於1932年證明了“6+6”,前蘇聯數學家布赫夕塔布於1938年和1940年分別證明了“5+5”和“4+4”。

1956年,我國數學家王元證明了“3+4”,前蘇聯數學家阿·維諾格拉多夫證明了“3+3”。

1957年,王元又證明了“2+3”。

最早在相加的兩個數中有“1”的是1848年匈牙利數學家瑞尼證明的“1+C”,其中C是一個很大的常數。1962年,我國數學家潘承洞證明了“1+5”,同年,前蘇聯數學家巴爾巴恩也證明了“1+5”。1963年,王元、潘承洞、巴爾巴恩都分別證明了“1+4”。1964年,阿·維諾格拉多夫、布赫夕塔布以及意大利數學家朋比尼又證明了“1+3”。

1966年,我國數學家陳景潤對“篩法”作了新的重要改進後,證明了“1”,由於未發表詳細的證明在國際上影響不大。1973年,陳景潤發表了他修訂過的論文,證明了任何一個充分大的偶數,都可以表示成為兩個數之和,其中一個是素數,另一個或者是素數,或者是兩個素數的乘積。這篇論文立即在全世界的數學界引起了強烈的反響,陳景潤的證明結果被稱為“陳氏定理”,是迄今為止哥德巴赫猜想證明的世界最高記錄。不少數學家還致力於簡化這個定理的證明,最簡化的證明是我國數學家王元、丁夏畦和潘承洞共同作出的。

哥德巴赫猜想是數論中的一個重要猜想,從提出到現在已經有250多年,雖然還沒有得到最終證明,還沒有成為定理,但經過近70年來各國數學家的不懈努力,已經取得了巨大的進展,正在向“1+1”進軍。

29.棋局裏的暗示

一個萬裏無雲春光明媚的日子,私人偵探阿良在公寓的偵探事務所裏一個人悠閑地看著棋譜。下午兩點左右,十文字悅子突然來訪。她是某推理雜誌的編輯,雖然個子不高,但氣質很好,頗有魅力。阿良因經常應邀為這家雜誌撰寫隨筆,所以與她很熟。

“我本來是到舟木先生那兒去約稿的,正趕上他有客人,告訴我過半小時後再去,所以我就跑到您這兒來消磨時間了,多有打擾,您不見怪吧?”悅子客氣地說道。

“哪裏,哪裏,要是你來隨時都歡迎嗬,你看我正閑得無聊……”阿良熱情地將她讓進屋裏。

舟木先生是住在這所公寓9層的一位推理作家。此人30歲出頭,一直未婚,同阿良是棋友。

“你說的來客,是不是一位女的?”阿良開玩笑地說。“不,好像是一個男的。因為我見門口擺著男人的鞋。那位先生,莫不是同性戀吧?”她也開著玩笑說。

阿良取來咖啡壺,煮咖啡給她。

她見桌子上放著棋盤,便說:“阿良,不同我殺一盤嗎?讓我見識見識你的棋藝。”

“你也會下棋?”

“哈哈,下下你就知道嘍。”悅子邊說邊動手擺棋子。

最後還是阿良贏了,但悅子的棋確實下得不錯。

“對不起,我去去就來。”阿良起身去廁所了。

解完手,放水衝時,突然聽到電話鈴聲。悅子就去接電話了。

“是的,這裏是阿良偵探社。噢,是舟木先生……是我,嗯,我剛和阿良下完棋……好的,明白了,那好,到時候再……”隻聽到她接電話時的答話聲。