不可思議的科學(xué) 版權(quán)信息
- ISBN:9787514230444
- 條形碼:9787514230444 ; 978-7-5142-3044-4
- 裝幀:一般輕型紙
- 冊(cè)數(shù):暫無
- 重量:暫無
- 所屬分類:>
不可思議的科學(xué) 本書特色
★你是否也天馬行空地想過這些問題,就像: 心臟為什么不會(huì)感到疲憊? 氧氣為什么有毒? 倒熱水和倒冷水時(shí)會(huì)有什么區(qū)別? 可樂瓶在搖晃時(shí)會(huì)不會(huì)爆炸? 要知道,這些稀奇古怪的科學(xué)問題,每一個(gè)背后都有著不可思議的科學(xué)解讀! ★《不可思議的科學(xué)》從人體結(jié)構(gòu)、生活科學(xué)、動(dòng)物世界、性別知識(shí)、自然現(xiàn)象、微生物、未知未解的科學(xué)謎題七個(gè)方面,揭開很多生活中常見卻往往不為人關(guān)注的科學(xué)真相。 ★這些腦洞大開的科學(xué)問題,引人入勝的科普講解,讓原本枯燥嚴(yán)肅的科學(xué)現(xiàn)象和科學(xué)話題變得輕松幽默,更具吸引力,充分滿足讀者對(duì)科學(xué)知識(shí)的好奇心和求知欲,在閱讀中大開眼界、拍案叫絕。
不可思議的科學(xué) 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書從人體結(jié)構(gòu)、生活科學(xué)、動(dòng)物世界、性別知識(shí)、自然現(xiàn)象、微生物、未知未解的科學(xué)謎題七個(gè)方面, 解讀了很多生活中常見但卻往往不為人關(guān)注的趣味科學(xué)知識(shí)。
不可思議的科學(xué) 目錄
**章 了解自己,先挖掘出身體當(dāng)中隱藏的那些科學(xué)秘密
第二章 生活大揭秘,掌握那些不可思議的學(xué)問
第三章 走進(jìn)動(dòng)物世界,看看動(dòng)物有什么超級(jí)能力
第四章 關(guān)于性別,你所不知道的那些事
第五章 分析自然現(xiàn)象,尋找內(nèi)在的科學(xué)因子
第六章 微觀世界里的微生物大作戰(zhàn)
第七章 科學(xué)究竟還有多少未知的秘密
不可思議的科學(xué) 節(jié)選
心臟為什么永遠(yuǎn)不知疲倦地跳動(dòng)著? 心臟是人體*重要的器官之一,心臟直接決定了人的生命力,人從胚胎狀態(tài)開始,心跳就已經(jīng)出現(xiàn)了,然后伴隨著人的一生不斷跳動(dòng)。那么,心臟究竟是如何跳動(dòng)的呢? 想要了解這一點(diǎn),就需要了解心臟的基本情況。一般來說,心臟中有兩種心肌細(xì)胞,大多數(shù)為普通心肌細(xì)胞,這類細(xì)胞在受到刺激時(shí)就會(huì)發(fā)生收縮,當(dāng)外在的刺激消失以后又舒張開來,這種收縮和舒張的過程便形成了心臟的一次跳動(dòng)。另外一種心肌細(xì)胞則不用接受外界的刺激,它們本身就按照固有的規(guī)律源源不斷地產(chǎn)生“興奮”,然后將這種“興奮”傳給普通的心肌細(xì)胞,使普通心肌細(xì)胞因?yàn)槭艿酱碳ざa(chǎn)生收縮和舒張。對(duì)于這種特殊的心肌細(xì)胞而言,它強(qiáng)有力的自律性興奮直接決定了心臟的跳動(dòng)頻率,而這類心肌細(xì)胞集合而成的竇房結(jié)就是心臟的起搏點(diǎn)。 心肌細(xì)胞決定了心臟的跳動(dòng),那為什么每時(shí)每刻都在跳動(dòng)的心臟,可以連續(xù)幾十年甚至上百年不休息呢?要知道人體心臟平均每天要跳動(dòng)大約10萬(wàn)次,每年跳動(dòng)次數(shù)為3650萬(wàn)次,一個(gè)人如果活到80歲,心臟總共跳動(dòng)約29億次。一般情況下,心臟跳動(dòng)一次輸送60毫升的血液,某人的心臟如果一分鐘跳動(dòng)70次,一天下來至少要輸送6000升的血液,一年則要輸送血液2000噸以上,如果這個(gè)人活到了80歲,那么心臟輸送的血液會(huì)達(dá)到驚人的20萬(wàn)噸。很多人都無法想象心臟竟然可以將這么多的血液輸送到全身,它難道不會(huì)在這種高強(qiáng)度的工作中累壞嗎? 正常來說,心臟并不會(huì)因?yàn)轭l繁的跳動(dòng)而受傷或者感到疲勞。心臟的工作源于人體*基本的生理需求,畢竟心臟的每一次跳動(dòng)都帶著艱巨的任務(wù),通過連續(xù)不斷的跳動(dòng),它可以將血液、血液中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧輸送全身,確保身體各器官得到正常的養(yǎng)分,而一旦心臟停止跳動(dòng),身體內(nèi)的血液流轉(zhuǎn)就會(huì)停止。為了確保身體的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和營(yíng)養(yǎng)供應(yīng),心臟必須進(jìn)化出足夠強(qiáng)悍的結(jié)構(gòu)和功能,比如心臟在為全身提供養(yǎng)料的同時(shí),實(shí)際上也為自己的正常運(yùn)作提供了含氧量*豐富的動(dòng)脈血,這使得心臟在充當(dāng)搬運(yùn)工的同時(shí),也*大限度地給自己補(bǔ)充了營(yíng)養(yǎng)。此外,心臟在跳動(dòng)的過程中還是懂得如何自我保護(hù)的,心臟的舒張時(shí)間比收縮時(shí)間要更多一些,因此心臟雖然不斷跳動(dòng),但已經(jīng)在舒張的間隙得到了足夠的休息。因此一般情況 下,并不用擔(dān)心心臟會(huì)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)或者感到疲勞。 需要注意的是,當(dāng)身體出現(xiàn)不適,或者心臟機(jī)能受到損害,就會(huì)對(duì)心臟正常的運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響,這個(gè)時(shí)候心臟就容易出現(xiàn)疲勞的癥狀,甚至直接產(chǎn)生心臟病。 倒立著喝水,能將水喝到胃里去嗎? 許多人喜歡倒立,在倒立的時(shí)候人們常常會(huì)覺得大腦快速充血,因此會(huì)自然而然地聯(lián)想到重力原理,認(rèn)為無論什么東西在自然狀態(tài)下都是往下走的,倒立時(shí)血液會(huì)在重力的作用下往下走,即便這個(gè)時(shí)候的心室收縮會(huì)使得部分血液回流至心臟,但是重力的確阻礙了其中一部分血液的回流。 正因?yàn)槿绱耍藗兘?jīng)常會(huì)產(chǎn)生一個(gè)疑惑,如果在倒立時(shí)喝水,是不是水只能停留在嘴里,甚至從鼻腔中流出來,而不會(huì)進(jìn)入胃里。從物理學(xué)的角度來分析,似乎倒立時(shí)喝水無法將水送到胃里去,畢竟水不可能直接從下往上走。但事實(shí)并非如此,科學(xué)研究和實(shí)踐都表明,人在倒立時(shí)一樣可以喝水,并且水可以順利進(jìn)入胃部。那么為什么會(huì)出現(xiàn)這種看起來違背物理學(xué)原理的現(xiàn)象呢?其實(shí)原理很簡(jiǎn)單,那就是人的喝水行為是在大腦的控制下完成的,由于人們喝下去的水或者吃下去的食物*終都會(huì)進(jìn)入胃部消化,大腦為了確保這一進(jìn)食過程的順利,必定會(huì)對(duì)相應(yīng)的身體組織下達(dá)指令,避免食物進(jìn)入錯(cuò)誤的渠道。一般來說,大腦會(huì)給咽喉下達(dá)吞咽動(dòng)作的指令,給食道下達(dá)收縮肌肉的指令,使得食物可以在食道肌肉的收縮下一點(diǎn)點(diǎn)往胃里送。 在這個(gè)過程中,重力并沒有阻礙水和食物的前進(jìn),其中食道扮演的角色就是裝卸貨物車間里的一根輸送帶,可以將水和食物送達(dá)指定的地點(diǎn)——胃部。無論人是正常站立,還是倒立,食道的作用都不會(huì)發(fā)生任何變化,它會(huì)在大腦的指示下準(zhǔn)確無誤地將水和食物送入胃部。與倒立情況相似的是,宇航員完全可以在外太空進(jìn)食,雖然外太空基本上沒有重力存在,但是并不影響宇航員的吞咽反應(yīng),這就表明進(jìn)食是和身體內(nèi)部的協(xié)調(diào)機(jī)制有關(guān)的,而非重力影響。 如果一些人在倒立時(shí)無法正常喝水,那么很有可能是因?yàn)榛疾 ⒊缘锰枺蛘呤且驗(yàn)榇竽X在下達(dá)指示時(shí)受到了干擾。比如,很多人在一邊喝水一邊說話時(shí),就容易將水嗆到氣管里去,原因就在于大腦下達(dá)的吞咽指令受到了干擾,吞咽反應(yīng)難以正常完成,這個(gè)時(shí)候食道就無法準(zhǔn)確地將水送到指定位置。這也是為什么在喝水或者吃飯的時(shí)候*好不要說話,更不要哈哈大笑,因?yàn)檫@樣很容易造成進(jìn)食過程的紊亂,導(dǎo)致食物進(jìn)入氣管從而發(fā)生窒息現(xiàn)象。 倒立時(shí)除了可以喝水和進(jìn)食,也不會(huì)發(fā)生食物從胃里往下掉出來的現(xiàn)象,很多人吃飽了飯,擔(dān)心沒有消化掉的食物會(huì)在倒立時(shí)從嘴里流出來,其實(shí)這種擔(dān)心是多余的,一旦食物進(jìn)入胃部,大腦就會(huì)下令食道和胃部連接處的賁門關(guān)閉通道,這樣食物就不會(huì)倒出來,而且食道也會(huì)阻止食物往下掉。一般來說,只有當(dāng)胃部的壓力太大,才會(huì)導(dǎo)致食物從食道中噴出來,這就是常說的嘔吐現(xiàn)象。 一張紙究竟可以對(duì)折多少次呢? 小時(shí)候很多人都會(huì)玩一些折紙游戲,有一些人會(huì)將紙反復(fù)對(duì)折,但是往往折上五六次之后就會(huì)變得非常困難;還有一些人可能會(huì)在較大的紙上對(duì)折8次,但是超過這個(gè)次數(shù)也會(huì)變得非常困難了。據(jù)說有人曾經(jīng)創(chuàng)紀(jì)錄地將一張很薄的紙對(duì)折了12次(也有人說是13次),那么,為什么一張小小的紙對(duì)折起來會(huì)如此困難呢? 從理論上來說,一張紙可以盡情無限次對(duì)折,從數(shù)學(xué)的角度出發(fā),任何大小的一張紙都可以無限切分面積,而對(duì)折后的面積會(huì)接近無限小。但這僅僅是理論上的數(shù)字,在現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)施起來非常困難。首先需要擁有足夠大的紙,這樣才可以更好地進(jìn)行對(duì)折。其次要確保紙足夠薄、足夠輕,而且柔韌性足夠好。用數(shù)學(xué)方法來計(jì)算,對(duì)折1次的紙張厚度為紙張的厚度x2,對(duì)折2次的厚度等于紙張的厚度x2 ²(或者寫成2^2),對(duì)折3次的厚度等于紙張的厚度x2 ³(或者寫成2^3),對(duì)折N次的厚度等于紙張厚度x2n(或者寫成2^n)。按照這樣的公式來計(jì)算,一張普通的白紙,在對(duì)折幾十次之后,其厚度將會(huì)非常驚人。比如常見的A4紙厚度為0.1毫米,當(dāng)A4紙對(duì)折42次的時(shí)候,厚度基本上就達(dá)到了地球到月球的距離。如果將A4紙對(duì)折64次,就會(huì)發(fā)現(xiàn)厚度更加驚人,因?yàn)?的64次方是18446744073709551616,這是一個(gè)千億級(jí)別的數(shù)字,即便一張紙的厚度只有0.1毫米,*終的厚度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人們?nèi)粘5挠?jì)算范疇和想象空間。有人曾經(jīng)做了計(jì)算,如果一張A4紙可以對(duì)折100次,那么紙張*終的厚度將會(huì)超出整個(gè)宇宙的直徑。 當(dāng)面對(duì)這樣大的數(shù)字時(shí),將會(huì)出現(xiàn)很多問題,首先,可供折疊的這張紙要足夠大,而現(xiàn)實(shí)生活中根本造不出這樣大的紙,而且也找不到有足夠韌性的紙,在不斷的對(duì)折過程中,紙張的對(duì)折處往往會(huì)被撕裂。其次,人們必須擁有一雙足夠大的手和足夠的身高來克服這種厚度,這些顯然是無法解決的問題。因此在計(jì)算一張紙能夠?qū)φ鄱嗌俅螘r(shí),其實(shí)考驗(yàn)的不僅僅是紙張本身的問題,而在于數(shù)字本身的奇妙。關(guān)于這個(gè)問題,其實(shí)還有一個(gè)相似的故事,傳說著名的物理學(xué)家阿基米德與國(guó)王打賭,讓國(guó)王在棋盤上放米粒,**格放1粒米,第二格放2粒米,第三格放4粒米,第四格放8粒米……只要按照這個(gè)規(guī)律放滿整個(gè)棋盤就行。國(guó)王原本還覺得用米粒填滿64格的棋盤并非難事,可是在仔細(xì)計(jì)算之后幾乎嚇出一身冷汗,因?yàn)?終的答案是2^0+2^1+2^2++2^4+2^5+…+2^63,從2的0次方到2的63次方之間所有數(shù)的總和已經(jīng)是一個(gè)天文數(shù)字了,哪怕將全世界的米粒搬出來,也無法填滿整個(gè)棋盤。 所以有時(shí)候,人們看起來覺得理所應(yīng)當(dāng)?shù)臄?shù)字游戲,一旦仔細(xì)進(jìn)行分析,就會(huì)發(fā)現(xiàn)里面暗藏著巨大的數(shù)字能量,它們絕對(duì)超出了人們的慣性思維的想象空間。
不可思議的科學(xué) 作者簡(jiǎn)介
賈立芳 自由撰稿人,科學(xué)愛好者,喜歡思考各種稀奇古怪的問題,精于科學(xué)思維和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究,創(chuàng)作整理了眾多經(jīng)典有趣的科學(xué)謎題和科學(xué)實(shí)驗(yàn)。在他的筆下,科學(xué)問題變得妙趣橫生、趣味十足,很容易引發(fā)讀者對(duì)科學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)習(xí)科學(xué)的習(xí)慣。著有《一本稀奇古怪的科學(xué)書》。
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