在"地狱"的入口处

在凡尔纳的<地心游记>中,地质学家为探索地心的秘密,从斯奈菲尔火山口进入地球内部,最后又意外地被从意大利南部的斯特龙博利火山口甩了出来.现代科学告诉我们,地球内部的温度高达数千摄氏度,人不可能通过火山口进入地心.不过,的确有科学家通过研究火山,藉以探究地球内部的秘密.     

对"水中蜡烛"实验的质疑

在中学家庭小实验中有一个项目叫“水中蜡烛”。文字是这样解释的:将蜡烛粘在杯子的底部,然后缓慢地往杯里倒入冷水,直到靠近蜡烛上端边缘,点燃蜡烛,过一会,发现火焰把蜡烛烧成漏斗形,然后火渐渐地钻到水面以下燃烧。出现这种现象的原理是,蜡烛燃烧产生的热量被水吸收后,     

"生物时钟"主宰昆虫的生死

俗话说"早起的鸟儿有虫吃".这是以鸟的立场说明若在时间上避开自己的同伴,就能找到更多的食物.     

决定人类的"第二命运"

随着基因时代的到来,科学家渐渐认为人的很多行为皆有基因的因素,并且影响着我们的人生与命运,于是就有了“第二命运”的说法。科学家最新发现了几种基因.它们决定了我们的“第二命运”——     

植物爱上吃肉 或是环境逼出来的"重口味"

正在植物的"朋友圈"里,猪笼草、捕蝇草等作为食虫植物的代表,数百年来备受关注,持久不衰。那么,世界上的食虫植物多不多?在漫长的历史中,植物是如何演化出食虫(即食肉)"爱好"的?它们又是怎么捕食动物的?在学界,人们对食虫植物有哪些新的研究,又有哪些争论?食虫起源之谜贫瘠环境中为谋生计而逆袭了解食虫植物,"氮"是绕不开的绝对主角。所有的食虫植物,之所以在植物界显得很"彪悍",都是为了争取更多一些氮元素。     

宇宙的"黑暗时代"

光明宇宙 宇宙看似没有尽头.四百年前伽利略把望远镜对准星空,从那时起我们接收并破泽了无数的天外信号--恒星、星云、星团、星系和星系团发出的光.它们是我们探索宇宙的航船,带领我们向宇宙海洋的深处前进.只要有光,我们就不会迷失方向.四百年间,这个光明宇宙的边缘扩展了上千万倍.就在写这篇文章前不久,我们刚刚收到某个遥远星系发来的信号.     

聪明绝顶的"活"材料

钢筋、混凝土、塑料、木材等,人们再熟悉不过了,它们中大多是没有知觉、没有反应的"死"材料.它们只能被人所感知,自己无从感知外界情况.在出现"危机问题"时,它们不能告诉人们,也没法修理自己,只能"坐以待毙".如今,一些"活"材料正逐步走进我们的生活,并将改变我们的生活.这就是"聪明绝顶"的智能材料.     

归属·自然

依仗着英国工人瓦特,水与火的时代终结,迎来的是机器大工业时代的隆隆巨响。世界成了一条巨大的流水线,它要求每个人能精确地完成机械的工作。再没有农闲农忙之分,我们必须不分四季地准时出现在自己的位置上。在我们高效地生产大量物质产品的同时,人类越来越像昼夜工作的齿轮,渐渐地忘却了自己本来的生命规律。     

聪明绝顶的"活"材料

钢筋、混凝土、塑料、木材等材料,人们再熟悉不过了,它们中大多是没有知觉没有反应的"死"材料.它们只能被人所感知,自己无从感知外界情况:在出现"危机问题"时,它们不能告诉人们,也没法修理自己,只能"坐以待毙".如今,一些"活"材料正逐步走进我们的生活,并将改变我们的生活.这就是聪明绝顶的智能材料.     

被太阳挡住的"未知行星"

在太阳背后,隐藏着一颗不为人知的行星,只在日全食发生期间偶露"尊容".这是真的吗? 1991年7月11日,大约有6万名天文爱好者涌向夏威夷岛,观测20世纪规模最大的一次日全食.不巧的是,从早上起天就一直阴着,能够观测到这次日全食的地点只有夏威夷群岛西海岸的部分地区,特别是海拔4205米的莫纳克亚火山顶上.     

"避火罩"来也

电视剧《西游记》作为常年的"热播剧",是许多人的童年回忆.师徒四人一路降妖除魔,跌宕起伏的剧情堪称经典.其中第6集《祸起观音院》中有一个情节:观音院的金池长老为了将唐僧的锦襕袈裟占为己有,命众僧趁着月黑风高之时纵火烧死唐僧师徒,结果这一阴谋被孙悟空及时察觉,他到南天门向广目天王借了避火罩,结果虽然观音院烧成一片瓦砾,但唐僧的禅房却安然无恙.     

植物也吃肉？

有些植物不但依靠根系从土壤中吸取养分,叶子还能变态成捕获昆虫的器官,专司捕捉昆虫补充养分.此类食肉的植物我们称为食虫植物.据统计,全世界共有500多种食虫植物,分布在世界各国.产于我国的食虫植物有猪笼草、毛毡苔等,多分布在亚热带地区.植物为何要捕捉昆虫?它们又是如何捕捉的?植物学家经过长期的观察研究,发现了食虫植物捕获昆虫的机理,揭示出食虫植物食肉的奥秘.     

能灭火的樟柯树

我们知道,树木遇火即燃.然而,在自然界中,有些树木不仅不怕火烧,而且还能灭火.这种树就是被称为“森林火灾克星”的樟柯树,俗称灭火树.生长在非洲丛林中的樟柯树,是一种奇特的树种.一位科学家曾对这种树防火的敏感性进行试验.他有意站在樟柯树下用打火机点火吸烟,谁料火光一闪,顿时从树上劈头盖脸地喷出了白色的液体泡沫,使打火机的火顿时熄灭,这位科学家也满身白沫,狼狈不堪.     

爱因斯坦引力理论中非线性标量场的虫洞解

198 7年霍金首先提出的虫洞是极早期宇宙中联系两个不同拓扑的时空的瞬子解[1 ,2 ] .瞬子把两个不同拓扑的时空通过量子隧道效应联系起来 .这种虫洞在量子宇宙学、弦及量子引力理论中起着很重要的作用 .关于引力理论中弦及Ｂｒａｎｅｓ理论的研究告诉我们 ,Ｂｒａｎｅｓ的低能等效场是非线性Ｂｏｒｎ Ｉｎｆｅｌｄ型的[3 - 7] ,在研究了Ｂｏｒｎ Ｉｎｆｅｌｄ(Ｂ Ｉ)标量场的量子宇宙波函数[8] 以后 ,接着就要研究的是非线性Ｂ Ｉ标量场的虫洞解 ,本研究在标量场变化率 ( φ)很小及很大两个极限条件下求出了虫洞解 .在 φ很小时 ,求得虫洞…     

昆虫"纺织娘"的奇特恋情

昆虫发出鸣声,意在求偶。但纺织娘的求偶与繁殖却另有一番情趣。雌虫听到鸣声,会循声飞来,把头埋入雄虫翼下,主动与雄虫交配。不过,雌虫的爱情并不专一,常和多个雄虫交配,而雄虫却十分注意繁殖的后代是否亲生。有趣的是,纺织娘雌虫体内有一个特殊的储精器官,交配后并不立即受精。雄虫可以在交配时把储存在雌虫体内情敌的精子挤出,换入自己的精子,并在交尾结束后,蜷曲身子,把嘴靠近腹部尖端,把情敌的精子吮吸干净,才放心离去。据对雄虫精子中的染色液分析,雄虫交配时可挤出情敌90%以上的精子,保证繁殖的后代确系亲生。纺织娘的这种奇特繁殖现…     

爱因斯坦引力理论中非线性标量场的虫洞浇

1987年霍金首先提出的虫洞是极早期宇宙中联系两个不同拓扑的时空的瞬子解[1,2]瞬子把两个不同拓扑的时空通过量子隧道效应联系起来.这种虫洞在量子宇宙学、弦及量子引力理论中起着很重要的作用.关于引力理论中弦及Branes理论的研究告诉我们,Branes的低能等效场是非线性Bom-Infeld型的[3-7],在研究了Bom-Infeld(B-Ⅰ)标量场的量子宇宙波函数[8]以后,接着就要研究的是非线性B-Ⅰ标量场的虫洞解,本研究在标量场变化率(φ)很小及很大两个极限条件下求出了虫洞解.     

宇宙中的 "行星孤儿"

在宇宙中,并不是所有行星都围绕着恒星运行,其中的一些行星往往独自漂泊,孤独地穿行于我们的星系.如今,天文学家们又发现了一颗这样的行星,它是迄今人们发现的这类行星中最小的一颗,其质量大致与地球相当.这颗行星上只有夜晚,这是因为它的天空中没有太阳,导致它的天空比地球的夜空更暗,闪烁着更多的星星.     

火积传递方程及其应用

火积是描述传热能力的物理量, 在热量传递过程中伴随火积的传递, 热量在传递过程中守恒,火积并不守恒, 因而火积必定有其独特的传递规律. 基于火积定义及其传递的思想, 导出了描述多组分黏性流动体系(包含热传递、对流、质量传递和化学反应过程)的火积传递方程, 它描述了该体系传热过程中火积的传递规律. 给出了火积流及其火积耗散的表达式, 并分析了其物理机制. 进而讨论了火积传递方程在稳态对流传热过程中优化传热的理论和方法, 从不同侧面应用稳态过程 传递方程得到了火积耗散极值原理和最小热阻原理, 给出了对单组分体系稳态对流传热和稳态导热过程应用的例证.     

动物中的"三只手"

在人类社会中有人人厌恶的小偷,在动物世界中也不例外.像黄鼠狼、老鼠这样的小偷已经是我们人类的老对手了,它们高超的偷鸡、偷米技艺令我们头痛不已.除了它们之外,动物界还有一些老练的小偷,居住在澳大利亚的袋鼠就是其中的一种.     

孤立系统内传热过程的火积减原理

从热力学第一、第二定律出发, 基于熵的概念, 可以得出孤立系统的熵增原理和孤立系统、定温定容系统等的热平衡判据. 本文基于火积的概念, 得出了孤立系统内传热过程的火积减原理, 发现在孤立系统内的热量传递过程中, 火积总是减小的, 该原理可以视为热力学第二定律在传热过程中的一种表述. 本文还得到了孤立系统和封闭系统的热平衡判据, 即最小火积原理和最小自由火积原理, 发现孤立系统在达到热平衡时系统的火积最小, 而封闭系统在热平衡状态下自由火积最小. 这就表明, 在传热过程中, 火积和熵一样, 都可以作为时间之矢, 指出其发展方向; 而且, 火积也可以用于描述系统的平衡态.