二·生活中的科學5(1 / 3)

二·生活中的科學5

魚也要睡覺

護士鯊魚當然要睡覺,但是魚類絕大多數都沒有眼瞼,所以,人們無法判斷它們到底是醒著還是已經入睡。

魚一般喜歡在水中洞穴或水草叢生的地方睡覺,睡覺時間的長短因魚的種類而異,一次大約隻睡幾分鍾,有的魚隻睡幾秒鍾,非常警覺。

魚類睡覺時,它的鰭和鰓在有規則地活動著,使身體保持平衡和進行呼吸。看到這樣的魚,那它們十有八九在打盹兒呢。

有些魚在白天睡,有些魚在晚上睡。在夜間,人們打開水族館的燈光,可看到魚睡覺的姿勢是不同的。鯔魚的頭會朝著不同的方向,停止遊動,開始入睡。有些河豚魚睡覺時,會靜伏水底,一動也不動。就連平時愛動的鯊魚,也會爬伏在水底靜止不動進入夢鄉。比目魚恰恰相反,平時它愛靜伏水底,可當它們需要睡眠時,反而漂浮在水麵上。更有趣的是在熱帶海洋的珊瑚礁上,有一種奇特的鸚嘴魚,每天黃昏時,它的皮膚會分泌出大量黏液,把整個身體包圍起來,好似穿上一件薄的睡衣。睡衣前後端有一個開口,可通過海水,供它呼吸,它大可放心地在裏麵睡上一夜,等待黎明來臨,立即脫下睡衣,進入活動狀態。

魚能上浮下沉的秘密

在浩瀚的水域裏,生活著各種各樣的魚,它們在水中遊動,浮沉自如。

魚具有流線型的體型,適宜在水中作穿行運動,更重要的是它身體的背部,緊貼在脊柱下方,有一個充滿氣體的囊狀鰾,它是魚能上浮下沉的主要調節器官,魚主要是靠鰾內充氣多少,來調整自身在水中的位置的。鰾內的氣體,一是靠浮出水麵時通過氣道直接吸進;二是靠鰓瓣中的紅血球來攝取溶解於水中的氣體。

此外,魚身上的鰭也有重要作用,通過搖動背鰭以及臀鰭的肌肉,來保持平衡,所以它更能安穩地在水中遊動了。

絕大多數魚類是通過調節鰾內的氣體來控製沉浮的,但是鯊魚不是這樣,它沒有鰾,若不遊動便會沉入海底。有些種類的鯊魚通過把空氣吸入胃中來解決這個問題,當它們下沉時,會以打嗝的方式把空氣從胃裏排出來。有些小型鯊魚肝很大,內含有大量的碳氫油類且比水輕,可幫助浮潛。

找一個蓋嚴瓶口的空塑料瓶,用鐵釘在瓶壁戳一個小孔,把橡膠管插進小孔,一頭留在瓶外,跟鐵釘一起,用膠布綁好,這就做成了潛水艇模型。

把自製的“潛水艇”浸入水中,從管裏吸氣,模型將怎樣?向管裏吹氣,模型又將怎樣?快快動手試試吧,挺有趣的!

鱷魚的眼淚

海洋裏含鹽量很高,但生活在海洋中的魚、爬行動物等卻活得好好的。為什麼會這樣呢?因為這些動物有自己特殊的“海水淡化裝置”,如生活在靠近海岸的淺灘中的鱷魚。

人們常用“鱷魚的眼淚”來形容假慈悲,這實在是冤枉了鱷魚,鱷魚的眼淚是用來排除體內多餘鹽分的,從它眼睛裏流出的眼淚是濃縮了的鹽水。

鱷魚在喝進海水後,身體裏逐漸積蓄了許多鹽分,鱷魚就利用專門處理鹽分的器官鹽腺,把多餘的鹽分濃縮起來,借著眼淚流出來。

鱷魚是迄今發現活著的最早和最原始的爬行動物,它是在三疊紀至白堊紀的中生代(約2億年以前),由兩棲類進化而來,延續至今仍是兩棲類爬行動物。它和恐龍是同時代的動物,恐龍都已成為化石,而活到今天的鱷魚證明了自己有極強的生命力。

鱷魚屬脊椎動物爬行蟲綱,是祖龍現存唯一的後代。它入水能遊,登陸能爬,體胖力大,被稱為“爬蟲類之王”。它以肺呼吸,在水中可以暫停呼吸達一小時以上,肺功能極強。依靠體內氨基酸鏈的結構,鱷魚自身的供氧儲氧能力很強,因而它也是長壽的動物。一般鱷魚的平均壽命高達150歲,遠遠超過龜和鱉。

能量體溫的溫度計

溫度計是依照熱脹冷縮的原理製成的,溫度計中有金屬的一頭裏裝有水銀或酒精,受熱後膨脹,從而指示出溫度來。用手拿扇子去扇溫度計,所扇動的隻是溫度計周圍的空氣,並沒能降低玻璃柱內水銀的溫度,所以水銀柱不會降下來。

16世紀,意大利的帕多瓦大學醫學院聞名於全歐洲,偉大的科學家伽利略就在這所大學執教。伽利略在這所以醫學聞名的大學裏,接觸到很多醫生,因此,他常想造一些對醫生有幫助的儀器。有一天,伽利略用手握住了一根試管的底部,過了一會兒,他把試管的上端插入一罐冷水中,然後把手鬆開,管子變冷了,把水吸了上來。伽利略又用手握住試管,試管逐漸變熱,管內的水又下去了。伽利略在試管上標出一道一道的刻度,在每道刻度上標明數字。

這個實驗很有趣,伽利略便讓他的學生都來做。當每個學生把手放到玻璃試管上後,水總是會到達同一刻度。伽利略告訴他的學生,這是因為他們的血液始終是同一熱度——即相同的溫度。在一次演講中,伽利略還專門演示了這個實驗。

溫度計伽利略於是由此產生聯想:這個實驗其實也能幫助醫生工作呀,人生病時,血液裏的溫度通常都要升高,病人握著試管,管內的水就會由於病人血液溫度的升高而升到較高的刻度,這樣,醫生就知道病人血液的熱度了。於是,伽利略發明了最初的溫度計。

不過,溫度計製成後,伽利略對他的這一發明並不滿意,因為水在寒冷的天氣要結冰,水結冰時體積就會膨脹,冰就會把試管崩裂。伽利略又試驗了許多種液體,最後,他選中了一種酒精,這種酒精冬天不會結冰,成為製造溫度計的良好液體。

現在,用酒精當溫度計內液體的溫度計還在使用。

在使用溫度計前,要使勁甩一甩溫度計,這樣溫度計的指示就能回歸到零的位置。

電話能傳聲的秘密

當通話時,說話者的聲音通過電話聽筒轉化為電流,通過電線,電流傳遞到另一頭的電話,電話上的受話器再把電流的振動轉變成聲音,人耳就聽到電話傳來的聲音。

亞曆山大·貝爾電話的發明並不是哪一個人的功勞,而是大批學者共同努力的結果。早在1876年以前,已有不少科學家從理論上對這種通信方式作了說明。但是,曆史上通常認為,第一部電話機於1876年在美國投入使用,電話機的發明權應屬於美國的亞曆山大·貝爾。

1871年,貝爾從蘇格蘭回到美國,任波士頓大學教授。貝爾的父親是著名的語言學家,是聾啞人手語的發明者。貝爾的妻子就曾是他的學生,一位耳聾的姑娘。貝爾在致力於研究聲學和教授啞語之餘,很想發明一種能讓聾啞人聽得見的機器。盡管這個想法一直沒實現,但是在1875年6月,貝爾和他的助手沃森利用電磁感應原理,試製出世界上第一部傳遞聲音的機器——磁電電話機。然而,這台機器真正開始工作是在1876年3月10日這一天。當時,貝爾正在做實驗,不小心把硫酸濺到腳上,他痛得不禁對著話筒向正在另一房間裏的沃森大叫:“沃森,快來幫幫我!”不料,這一求助聲竟成為世界上第一句由電話機傳送的話音,沃森從聽筒裏清晰地聽到了貝爾的聲音。