第三部分
月亮圍著地球轉
月亮圍著地球轉,
地球繞著太陽轉,
這一切,
都是亙古不變的自然法則。
自造星光
小華特別喜歡晚上抬頭望向窗外,因為那樣可以看見好多星星在天空中閃爍的樣子。媽媽知道後,就開始想辦法啟發孩子的思維。
這天,媽媽找來了一個薯片筒、一顆釘子、一支手電筒、一枝鉛筆和一把剪刀。首先,拿釘子在薯片筒的蓋子上戳一個“星星”孔,接著把手電筒較細的一端壓在薯片筒另一端的中央,用手壓出棱來,然後使用鉛筆按照棱畫個圓圈,並用剪刀把圓圈剪下來。再把手電筒塞進洞裏,到黑暗的房間,對著天花板打開手電筒,就會看到很多小星星,如果轉動薯片筒,還可以看見星星在移動!
小華看到媽媽做的“小星星”在自己家的天花板上閃耀,開心極了。可是,媽媽運用的是什麼原理,做出星星的關鍵原因又是什麼呢?
因為這樣製作的薯片筒底部有很多的小窟窿,如果在黑暗的居室裏打開薯片筒裏麵的手電筒的話,手電筒的光就會穿過那些小窟窿而射到居室裏麵,這樣黑暗的居室裏就會出現星光點點的痕跡,讓人感覺就是星星一樣。
擁有美麗光環的行星
課堂上,馬可正在認真聽講,當老師講到“行星周邊有很多光環,而且非常漂亮”的時候,馬可想象不出“光環”是什麼樣子的,所以舉手問老師:“老師,行星漂亮的光環是什麼模樣的呀?”
老師告訴馬可一個好玩的遊戲,並且說:“從這個遊戲中,我們就可以知道行星的光環具體是什麼樣子!”
老師要求馬可在一個黑屋子裏麵將打開的手電筒放到書桌上麵,再在塑料瓶中倒入一些爽身粉,這時坐在轉椅上麵,一邊旋轉轉椅,一邊迅速地擠壓塑料瓶,使得爽身粉從光束中穿過;然後再將一些冰粒放進塑料瓶中,擠壓瓶子,使得小冰粒也從光束中穿過。這時候就會發現爽身粉顯得特別明亮,而且小冰粒也呈現出彩色。
這個遊戲又說明了什麼樣的道理呢?
實際上,行星的光環也是由許多的灰塵和冰塊顆粒組成的,這些顆粒有著鋸齒形的表麵,能夠反射光,所以使得行星的光環看上去顯得明亮而多彩!
月亮圍著地球轉
中秋節的晚上,小華一家人邊吃月餅,邊談論各種知識,有傳說,也有自然知識。
爸爸興致突發,找來一個直徑大約是1厘米的打孔珠子,還有一個裝著沙土的沙包,另外還有一根繩子。隻見爸爸用繩子的一端綁緊沙包,另一端穿過珠子的小孔,然後係緊。再將小珠子舉過頭頂不斷甩動,等到加速到一定程度的時候,突然鬆開手向前甩去,這時候就會看到沙包帶著珠子一起向前飛行,而且珠子繞著沙包轉動。
爸爸微笑著問小華:“你知道這個遊戲說明了什麼嗎?”
小華拍著腦袋問:“您說的是月球的轉動嗎?”
爸爸點了點頭。
你知道小華是依據什麼原理推斷爸爸的遊戲是說月球轉動的嗎?
其實月亮圍繞著地球轉動也是這個道理,月亮是由於受到地球的吸引力,而在地球圍繞太陽公轉的軌道上麵,圍繞著地球轉動。
桌子上的地震
小華在家裏看電視,電視中的新聞報道說日本那邊又發生了地震,而且還有很多人死亡或者受到重傷,很多房屋倒塌,但是還有很多房屋沒有被破壞。小華不明白地震的時候為什麼有的房屋沒有倒塌,於是小華跑去問媽媽這個問題。
媽媽正在整理小華翻過的一些書,想了想說:“咱們來做個遊戲吧,這樣你就會看得非常清楚!”
媽媽首先在桌子上放置一摞書,然後自己一個人左右搖晃桌子,這時小華發現桌子上的書很快就被媽媽的力量晃倒了。過了一會兒,媽媽讓小華來幫忙,兩個人上下移動桌子,這時,那些書雖然會歪斜,但是沒有很快被晃倒。媽媽對小華說:“地震的過程中也是一樣的道理……”
你知道地震中的破壞程度是什麼道理嗎?
原來桌子上下和左右搖晃就和地震時情景一樣,因為地震分為左右搖晃和上下搖晃,一般而言,上下移動的地震波稱為縱波,左右移動的地震波稱為橫波,橫波的破壞力大一些,而縱波的破壞力小一些,這樣就能明白原因了。
潮汐是怎樣產生的
莉莉因為一點小事和同伴吵架了,媽媽看莉莉不高興的樣子,就說:“莉莉,我們來做個‘潮汐實驗’好不好?這樣你就知道潮汐是怎麼回事了,你就比芊芊懂更多知識了。”一聽要比同伴芊芊多懂知識,好強的莉莉這才有些興致了。
媽媽首先在大盆裏麵注入10厘米左右的水,然後將小碗浮在盆裏,再往碗裏加入1厘米深的水。這時候,用勺子慢慢攪動小碗,盡量保持碗在大盆的中央,加快旋轉的速度,最後停下來。媽媽說:“在這個過程中我們發現碗裏麵的水會沿著碗邊上升,並且隨著速度不斷增加而被甩出碗外,這是離心力的作用。”
親愛的讀者,你知道媽媽所講的離心力是怎麼回事嗎?
其實大盆裏麵的水被勺子攪動的時候,就好似海水湧動一般,而小碗裏麵的水也因為大盆裏麵水的作用而旋轉出碗外。其實海水中的潮汐就是同樣的道理,而且隨著地球的轉動和月亮的影響,海水離開旋轉中心的傾向,使得浪潮向前洶湧。這樣海水就在地球和月球兩個力的共同作用之下形成引潮力。
模擬雨的形成
麗麗說:“馬可,你說這雨是怎麼形成的呀?你會模擬下雨嗎?”麗麗原以為就是那麼一說,可是馬可卻大聲地回答:“當然了,我知道雨是怎麼來的,而且我還會模擬下雨呢!”
於是,馬可將一個沒有盛水的盤子放入冰箱冷凍層,然後燒上一壺水,等水沸騰的時候,取出冷凍層的盤子,將盤子放在水蒸氣不斷上升的壺嘴上方10—15厘米的地方。過一會兒就會發現盤子的底部凝結了很多小水滴,而且水滴越來越多,很可能就會變成“雨”滴落下來。
這樣馬可真的讓麗麗看到模擬雨了,這時麗麗才心服口服。
你知道大自然中的雨是怎麼形成的嗎?
在自然界中,當含有很多水蒸氣的熱空氣上升到一定高度的時候,就會在空氣中漸漸冷卻,而冷卻之後的水蒸氣就會凝結成很多的小水珠,這就是我們經常看到的雲。如果這些雲中的水滴越來越多的話,就會越來越重,最後當雲朵無法承受的時候,它就變成雨滴掉落下來。
霜是怎麼形成的
冬天來了,可是馬可還是和往常一樣,早上去鍛煉身體。有一天,馬可照例沿著公園裏麵的小路跑步,可是卻看到周圍的小花和小草上麵都分別有一層白色的霜,馬可回到家中,問媽媽:“公園裏那些花草上麵為什麼都有一層霜呢?”
媽媽沒有正麵回答馬可的問題,而是取來一個玻璃杯,一支溫度計和濕布,還有一雙筷子。隻見媽媽首先從冰箱裏麵拿了一些冰塊放入玻璃杯中,再加入一些鹽,用筷子充分攪拌,使它們很快地均勻混合。然後攤開濕布,在上麵放上筷子,把玻璃杯穩穩地放到兩根筷子上麵,這時玻璃杯中的溫度應該是0℃以下,過了一會兒,玻璃杯的外壁上就會出現白色的霜。
你知道霜形成的原理嗎?
這是因為玻璃杯外麵的水蒸氣遇到了0℃以下的物體而形成的。在寒冷的季節,空氣中的水蒸氣遇到地麵上0℃以下的物體,就會直接在上麵結成冰晶,這就是霜的形成過程。
你會造雲嗎
小南和小華經常在一起做些小遊戲,而且小華比較聰明,喜歡出些有新意的點子。有一次,兩個人在小南家的陽台上,透過窗戶觀看外麵的陽光,小南說:“陽光太強烈了,應該來點雲彩才好!”小華眼珠子一轉,說:“我會製雲!”
於是,小華找來兩個鐵罐,一大一小。然後將小鐵罐放進大鐵罐裏麵,然後將食鹽和冰塊按照1:3的比例配置好,放進兩個鐵罐的空隙裏麵。過一會兒,等到小鐵罐裏麵的空氣冷卻下來,就對著小鐵罐吹幾口氣,把水蒸氣帶進小鐵罐裏麵。這時候因為小鐵罐裏麵的溫度很低,水蒸氣就結成了小水滴,然後就形成了淡淡的雲霧。這時,再用手電筒照射小鐵罐,就能很清楚地看到雲霧了。
事實上,天上飄浮的白雲,有的就是由於水蒸氣的凝聚形成的,而有的就是由浮動著的冰粒或者冰的結晶物組成的。海洋、湖麵、植物表麵、土壤裏的水分,每時每刻都在蒸發,變成水汽,進入大氣層。含有水汽的濕空氣,由於某種原因向上升起。在上升過程中,由於周圍空氣越來越稀薄,氣壓越來越低,上升空氣體積就要膨脹。膨脹的時候要耗去自身的熱量,因此,上升空氣的溫度要降低。溫度降低了,容納水汽的本領越來越小,飽和水汽壓減小,上升空氣裏的水汽很快達到飽和狀態,溫度再降低,多餘的水汽就附在空氣裏懸浮的凝結核上,成為小水滴。如果溫度低於0℃,多餘的水汽就凝成冰晶。它們集中在一起,受上升氣流的支撐,漂浮在空中,成為我們見到的雲。
大自然千變萬化,都有其自身的規律,隻要我們肯動腦筋,多學知識,就一定能破解它的秘密。
變軟的馬鈴薯
小華發現家裏的馬鈴薯放上好多天都還是硬硬的,而一些其他帶葉的蔬菜隻要放上三四天就會變得不再新鮮了,小華問媽媽:“為什麼馬鈴薯放那麼長的時間不會變軟呢?”
媽媽為了讓小華明白其中的道理,給小華做了一個簡單的遊戲。
媽媽首先將馬鈴薯切成小塊,然後取兩個玻璃杯,一個倒入清水,另一個則不僅倒入清水,另外還加一點點鹽。接著將切好的馬鈴薯小塊分別放入杯中,一個晚上之後,媽媽讓小華再來觀察。
此時,小華發現,放在清水中的馬鈴薯塊還是硬硬的,而且捏起來似乎比原來還要硬一些;而放在鹽水中的馬鈴薯塊則變得軟綿綿的了!
“你知道這是什麼原因嗎?”媽媽笑著問小華。
小華認真想了很多久也沒有想出來。她隻好搖動著媽媽的胳膊央求媽媽告訴她。
媽媽笑著說:“我告訴你可以,但有條件哦。”
小華說:“無論什麼條件我都答應。”
媽媽說:“我的條件很簡單,那就是今天小華要幫媽媽做家務。”
小華一口答應:“一言為定。”
媽媽滿意地將答案說了出來。
因為馬鈴薯是由細胞組成的,而細胞的外圍則是細胞膜。這層膜的作用是使水進來,阻擋鹽分及營養物質出去。因此,當我們把馬鈴薯塊放入加有鹽的水中時,馬鈴薯內的水分就會自然流出,以降低馬鈴薯外液體的濃度。所以,馬鈴薯塊就出現了失水的現象,變得軟綿綿的了。而裝有清水的杯子裏的情況恰好相反,馬鈴薯的細胞壁吸收清水中的水分而變得更硬了。