昆虫飞行之谜

蜜蜂、飞蛾等昆虫的小而薄的翅膀,为何能使身体在空中自由飞行?这个谜一直困扰了科学家60多年。最近,英国科学家终于揭开了昆虫飞行之谜。原来,昆虫的飞行原理与"协和"式飞机相同,并且,昆虫还是"协和"的"老师"眼。英国剑桥大学的一个科研小组,他们仿照飞蛾,制造了一个机器人,再利用计算机控制飞蛾机器人在风洞中进行实验。结果发现,当飞蛾向下扑翅膀时,需要先将翅膀举到最高的位置,在翅膀向下运动时,从翅膀的根部产生了微小的空气涡流,然后从翅膀上方的根部向翅梢运动,这就使翅膀上方的空气压力大大降低,从而产生向上的吸力,将飞蛾"吸"在空中。早在第二次世界大战结束时,科学家就发现,三角形的扁平物体在空气中运动时,会产生这种空气涡底,从而托住这种物体在空中飞行,利用这一原理,科学家研制成功了三角形的"协和"式飞机,这种飞机靠三角形的机翼,产生升力飞行。在30年代,科学家以为用传统的空气动力学无法解释蜜蜂、飞蛾等昆虫的飞行原理,认为它们的翅膀不可能产生出足够的力。而现代科学证明,如果按单位功率产生的升力计算的话,蜜蜂产生的升力是飞机的3倍。英国剑桥大学的实验表明,飞蛾靠自己的翅膀,完全能够产生自身重量1.5倍的升力。     

新型电磁感应实验装置

以前,在学习高中物理“楞次定律”这一章节内容时,无论老师怎样讲解,很多同学还是不能深入地理解其基本原理。目前在物理学实验室中还没有很好的仪器可供教学演示,我想能不能设计一台形象直观的教学仪器给同学们做演示启发呢?我首先请教了大学的物理教师,然后在查阅大量相关资料的基础上,通过反复试验和改进,利用强磁铁在线圈中的下降运动时所显示速度的快慢变化来说明电磁感应原理与楞次定律的实验器终于完成了。在老师的指导下,我首先选用一根长约30毫米、宽约25毫米的有机玻璃管制作实验器的主体,在管外壁上绕几段线圈,其线圈的匝数为350…     

发明教具收益多多

在学科学习中演示实验很多,自制教具是提高演示实验教学质量的一条很好的途径。自制教具与学具,不但能补充仪器的不足,减轻学校经费开支,更重要的是能提高教学质量,还有助于培养同学们的动手操作能力、观察能力、独立分析问题解决问题的能力、实事求是的科学态度以及创新意识和创造能力。教具的发明思路可以从以下几个途径进行。提高实验的可见度。所谓可见度就是指在实验时,能让全班同学都能清楚地看到实验装置、组成结构、操作过程,以及实验中所发现的现象,读出有关数据等。要做到这一点,除了把演示架或演示台加高外,对很小的物体需要观察…     

大脑奥秘新知

人的意识是如何产生的？性别差异对大脑的功能有影响吗？可否用外界力量干涉大脑活动？如何通过学习让人变得更聪明？你的大脑里一定有许许多多诸如此类的问题，想不想对它多一点了解？现在，让我们一起来看一看科学家在几个有关大脑的热门研究领域中所取得的新进展、新认识。 认识猫和狗 大脑对收到的信息大部分都因为无关紧要而被“置诸脑后”，只对少量重要的外来信息产生即时的反应。大部分信息则储存于大脑皮层而成为记忆。你得感谢上帝，幸好大脑有此功能，否则你就会被视野中的所有物体和周围的各种声音扰得心烦意乱。那么我们是怎么知道哪些信息是需要即时反应的，哪些信息是需要暂时储存起来的呢？研究人员通常是通过研究大脑特殊部位受损而丧失认知能力的病人来找出大脑主管认知的区域。目前，有大量的实验表明，大脑的额叶皮质区与高级认知能力密切相关。那么，在大脑的额叶皮质区有没有专门负责认识物体的神经元呢？有没有什么更直接的方法来研究我们是如何分辨出猫和狗的呢？ 也许我们并没有意识到，能分辨出猫和狗是一项了不起的技能。定义我们周围的物体；是人的一种最基本的行为。当我们走进一个房间时，我们并不需要花费很多的时间和力气来辨认房中的物品；我们立即可以知道这是椅子...     

在化学教学中如何才能做好化学演示实验

演示实验在化学教学中的主要作用是为学生获得感性认识，提供“生动的直观”。它对于基础知识的讲授、学生能力的培养、课堂教学的效果，甚至整个教学能否达到预期的目的都十分重要。本文就教师如何做好化学演示实验谈几点个人看法。     

Hi,阿基米德

<正>公式F浮=G排=ρ液·g·V排(F表示物体在气体和液体中受到的浮力,V表示物体排开液体的体积)。浸在静止流体中的物体,受到流体作用的合力等于该物体排开的流体重力,方向垂直向上,这个合力称为浮力。这就是著名的"阿基米德定律",又称阿基米德原理、浮力原理。古希腊学者阿基米德首先提出这一定律,并用它来确定王冠上的金银含量。阿基米德定律是力学中的基本原理之一,是流体静力学的重要内容,主要使用范围是液体和气体。     

科学与幽默

这是一幅颇有情趣又富知识的幽默画。当乌烟蔽日、浊气满天时,因缺氧造成的病人不断,急救车也忙得晕头转向。瞧,这位急救大夫还在给病人实施紧急措施——输氧。此画妙就妙在此处:“氧气瓶”中装着一株绿色的小树。 我们也读过这样的科普知识:树木具有光合作用,它能吸收大气中的二氧化碳,同时能放出氧气,所以人们称绿色的树林是城市之“肺”。据说每天每公顷阔叶林吸收一吨二氧化碳,能放出730千克氧气。 由此可见漫画家并非胡思乱想,而的确有所依据。这幅画可以算作一幅具有知识性的科学幽默画,尽管它有所夸张,但它至少可告诉我们最简单的知识:树木可以产生氧气,从而激发人们爱护树木的意识,这的确很有积极意义。     

二维电子晶体和二维磁体

我们生活在三维空间中,我们日常接触的宏观物体也总具有三维的结构。我们常把构成物质的原子或分子看成点,当这些点排成规则的三维空间点阵时,就形成了我们熟悉的晶体结构。三维晶体结构的存在是确凿无疑的,绚丽多姿的天然晶体就是它存在的最直观证据。而一维和二维的结构一直只作为抽象的数学模型存在于理论的描述之中。就在不久以前,固体理论所依据的实验事实还都是与三维结构有关的。     

超声显微镜

超声显微镜是观察物体细微组织的一种装置,它不是用光或电子作为工具,而是用超声作为工具的。它能把超声信息一一地变换为电信息,并加以放大,我们可在电视屏幕上对声显微象进行直观的观察。超声显微镜能观察不透光物体内部的细节,提供物体的弹性性质,它可与其他显微镜相补充,为人类     

新科学家“趣味科普问答”

问题1：9岁的儿子问我“人为什么能透过水看到东西”,我无法给他满意的答案。谁能告诉我们：为什么水或其他透时液体允许光线通过？解答1：这个问题也许应当换一种方式来提,即不是问：透明介质为何允许光线通过,而应当问：光线是如何在不透明介质中被阻隔的。解答2：光是一种电磁辐射,其能量由光子所携带,放光的性质与它的波长之间有着密切的关系。物体由包括电子在内的基本粒子所组成,而电子总是以一定的能量状态存在着的。当太阳光照射到物体上时,物体中的电子或原子就会根据频率条件,有选择地吸收具有某些能量的光子,而不符合频…     

生命科学的一种新理论

有许多基本假设在它们趋于为人们所接受时,我们自己几乎还没有注意到正面作出这些假设。但科学的历史告诉我们,对这些“常识性”的假设提出挑战,有时却显得很富有成果,可能导致各种观察世界的新的方法的产生。有一种至今还没有被慎重提出的诸如此类的假设是:自然的规律由某些永恒的(或“超”时间的)定律或原理所决定。这也就是现在科学的基础。     

科学之窗

无能量太空推进系统美国航空航天局（NASA）马歇尔空间飞行中心提议采用一种有推力的小型补充调度系统（beSEDS），它几乎无需能源就可以将卫星送入更高的轨道，或者将在接近地球时不能分解的卫星破坏掉。这种飞行系统的原理是物理学中的一条原则：当裸线在磁场中转动时随即产生电流。在ProSEDS中，地球是最好的磁场。试验过程中人们发现能产生的电流高于IA这要比预料中的0．SA要高，而利用这种电流形成的动力足以用来推动卫星。为此马歇尔空间飞行中心的雷斯·约翰逊（b如加h舰n）声言：“这是人类第一次演示的无推力推进系统，它能…     

“水火箭”的创新实践探究

“预备，十、九、八、七、六、五、四、三、二、一，发射！”2002年9月21日，在杭州市艮山中学操场上，高一（1）班创新实验科技班的同学在进行他们所制作的水火箭发射表演，赢得了观众的热烈掌声。浙江电视台专程录制了该项创新实践探究。何立文、陈立先、陈昊三位同学发明的新型火箭发射装置，荣获了第十四届浙江省亿利达青少年发明奖二等奖（为第一名）。一、目的和意义制作“水火箭”模型，能直观地演示物理教学中的反冲作用原理。它具有直观性好、原理清楚、操作简单和可靠等特点。设计制作一个性能良好的“水火箭”模型，需要运用数学…     

新知短信

能将水下视场放大5倍的面罩美国一家公司推出一种用全新原理设计的水下面罩,它是能将人在水下的视场放大5倍的新型面罩。这种面罩的视场能比普通面罩放大5倍,并且不会像从门镜中窥视那样出现视场失真或畸变。新面罩发明者指出,普通的平面面罩会使潜泳者失去大部分自然视场。由于光线通过面罩下水、玻璃、空气的折射,最终进入眼睛,普通的平面面罩可确保大约58度×71度(垂直与水平)的视场,比人在空气中的视场要小得多。而带有“弯曲玻璃”的面罩能提供90度×170度的视场,并且没有任何变形和色差,也没有任何物体形状的夸张变化。带上它在水下几…     

重现早期的太阳系环境

最近,通过在实验室的熔炉中把陨石矿渣融化成一滴滴的“火雨滴”,科学家们模拟了太阳系在早期形成过程中的一个重要阶段。勃斯曼特·科恩（Ｂｏｓｍａｔ　Ｃｏｈｎ）是拉特格斯大学的地质学研究生,也是发表于８月１０日《自然》杂志中这篇新的研究论文的作者。她说：“我们正在或多或少的模拟着早期太阳系星云的状态,太阳系就是在４５．６亿年前产生于这些巨大的气体尘埃云的。当你一边拿着这些尘埃,一边想我们都是从它而来,这的确非常滑稽。” 这项研究工作能使人们更好的了解尘埃如何在星云中融化,并产生出滴滴“火雨”或一粒粒陨…     

浅谈混凝土裂缝的控制及修补方法

在日本“哆啦A梦”系列动画片的2009版《大雄和绿巨人》中，出现了一棵有知觉、会交流的“树小子”。它来自一个绿色的外星球，那里的植物不但会交流，甚至可以说话、可以行动。当然，这只是个童话故事，科学家一贯认为植物不具有社会性。然而，某些环保主义者坚持认为植物也有社会属性。最近，加拿大研究人员通过实验发现，植物的确有社会属性，因为它们可以辨认亲属，能和同种植物和谐共处，却厌恶其他种类的植物。     

笑容背后

●春天清新的泥土味阵阵扑鼻，播种之后，收成的日子也指日可待了。报纸的体育版曾刊载了一段评论，由在加州大学任职篮球教练的欧文所写，内容叙述他所带领的球队所经历的一次惨败。他细致地叙述了那次失败的经过，的确，他的球队一败涂地。你曾有过很惨的一天吗？或一个星期？或一年？如果有，你会产生心有戚戚焉的共鸣。其实，危机、失败正是每个人生命历程必经的一部分，迟早总需面对。遭遇到危机和失败时，我们到底能从中体会多少，从而转化成幸福呢？在英文Grisis这个字的中文意思（危机）中蕴藏着精义，这两个中文字一个是“危”，…     

狭义相对性原理的度规不变形式

狭义相对性原理的度规不变形式徐明学狭义相对性原理有多种不同的表达形式，比较典型的有：１．牛顿的表达形式：“在一个一定空间内的各物体，彼此间相对的运动是不变的，不管这空间是静止的或在一直线上以同一速度运动。”下面的表达形式是与牛顿的提法相同的，但显得规...     

夏天穿浅色薄衣服凉快吗

夏天穿什么样的服装凉快?通常的回答是夏天穿白色衣服凉快。理由是白色衣服在阳光下可使大多数热量反射掉。其实仔细想一下,回答这个问题不是很简单,可从几个方面去回答。一、考虑光与热的透射因素当光和热辐射到一个物体时,其热量有三个去处:一是反射掉了;二是被其吸收掉;三是如果该物体是很薄的半透明物,有一定热辐射能会透过它进入其他物质中。我们可以通过以下实验可以来演示。实验一光与热辐射的能量分布器材:红外线灯、半透明有机板、温度计、黑色有机板。步骤:接通红外线灯,使光照射在半公尺外的半透明有机板上,将另两块黑色有机板一…     

明日人类也能飞：磁力探奇

20世纪晚期,在一项最终可能使人类能在地球上自由漂浮起来的研究中,青蛙成了“先驱者”。在实验中,科学家们使从奶酪、比萨饼到包括青蛙和老鼠在内的小动物都漂浮了起来。这项实验是在1996－1997年,由荷兰内伊海根大学高磁场实验室成功进行的。美国航空航天局的科学家们很早就已利用航天飞机失重的特性,在太空中进行各种实验。但是荷兰的研究者们声称很多实验都可以在地球上做,手段是利用“抗磁场力”的原理。他们解释说,地球上的很多物体虽然本身并不具有磁性,但如果将它们放入强磁场,这些无磁物体内的电子就会通过对外部磁场的抵…