小學生最想知道的100個為什麼:自然的秘密(簡體書)
- ISBN13:9787121147210
- 出版社:電子工業出版社
- 作者:凱西‧沃拉德(Kathy Wollard); 黛布拉‧所羅門(Debra Solomon)
- 裝訂/頁數:平裝/321頁
- 出版日:2012/01/01
商品簡介
; 自從1987年“為什么”專欄首次在報紙上出現以來,就有大量的孩子和 家長來信,對各種跟科學有關的稀奇古怪的問題進行提問、回答和討論。灰 塵從哪兒來?蒼蠅有多少只眼睛?肚子為什么會咕嚕咕嚕地叫?……這些看 似普通又不平常的問題,直到現在,仍然是最常被人們提起的問題。有125 個孩子們想去發現的關于人類、動物和自然的秘密。
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序
; 他們以信件和電子郵件的方式將這些 問題發送至我們在世界各地的“為什么” 報紙專欄:從紐約的布魯克林到印度的馬 德拉斯,再到澳大利亞墨爾本,以及位于 巴西、泰國、牙買加和阿曼等國家的派駐 點。這些孩子所寄來的信上經常有用各色 蠟筆繪制的美麗圖案。一些信是認真手寫 的,而來自一些較大點的學生的問題則一 般是打印出來的。所有這些問題就構筑起 了現在你所拿的這本書。
; 紐約《新聞日報》的“為什么”專欄 創辦于1987年。自從那時起,它的覆蓋 區域就在不斷地擴大。1993年,第一本問 答書《科學的秘密》出版了,這是一本由 專欄文章集結而成的圖書。
; 《科學的秘密》所涵蓋的問題涉及科 學領域中的方方面面。從“天空為什么是 藍色的?”到“氣泡為什么是圓的?”以 及“星星為什么一閃一閃的?”《自然的 秘密》這本書以我們的藍色小星球作為探 索的起始點——地球上火山的噴發、漂移 的冰山、拱形的彩虹。它還對地球上各種 不可思議的動物行為進行了研究,從牛的 反芻到亞馬遜河流中的電鰻發光。它對我 們身邊的事物進行了細致的探查,從洗澡 時手指的起皺、時速為每小時100英里的 噴嚏,到洋蔥為什么會讓眼睛流淚和肚子 為什么會咕嚕咕嚕地叫。最後,它還向我 們展示了一些日常物品是如何被制造出來 的,比如口香糖、巧克力及光盤。
; 請盡情享受本次旅行。同時,你也可 以以信或電子郵件的方式將你的問題發送 給我們。我們將在以後的專欄或圖書中對 其進行采用,我們的聯系方式如下: How come? P.O.Box 4564 Grand Central Station New York,NY 10163 Howcome@word—detective.com 我們期待您的來信,把你想了解的問 題告訴我們! 凱西·沃拉德
目次
書摘/試閱
; 現在,你明白為什么浮潛管會被發明出來了吧? 但是,對于魚兒們來說,它們并不需要浮潛管或者氧氣瓶之類的幫助。
;當我們在水中上氣不接下氣時,它們卻在你身邊歡快地游過,甚至看都不看 你一眼。
; 然而,對于大部分魚兒來說,一旦脫離了水,它們的情況就會變得像人 在水中那樣——它們不斷地翻跳著,拼命地呼吸。空氣,無處不在的空氣, 但對于它們來說,卻如同處在真空中。
; 這究竟是怎么回事?為什么大部分魚兒在氧氣充沛的地面上卻無法呼吸 ?問題就出在魚鰓上。
; 作為像人類一樣的哺乳動物,鯨魚和海豚的體內擁有著與我們人類一樣 的呼吸器官——肺。這就決定了它們必須時不時地浮出水面,以獲取充足的 呼吸所需要的氧氣。它們將空氣儲存在肺里,就像我們在潛入水下之前所做 的那樣。
; 然而,魚兒之所以呆在水下(事實上,大部分魚必須如此)是因為水本 身就是它們的氧氣獲取源。
; 在我們穿行其間并呼吸自如的空氣中,氧氣的含量約占了21%,但是在 魚兒生活的水中,只有大約0.5%的氧氣溶解其中。因此,要想在水下自由 自在地生活,魚兒的體內必須儲備有一定量的氧氣。不僅如此,由于同樣體 積的水比空氣要重1000倍,而且粘稠度也至少為空氣的50倍,所以要想從水 中提取氧氣就會變得非常不容易。
; 更加值得我們注意的是,盡管通過呼吸我們人類可以提取到的氧氣只占 空氣中氧氣含量的25%左右,但是魚兒們依靠自身卻能從水中獲得氧氣總量 的80%。因此,相比之下,其實魚兒比我們人類更容易從周圍環境中得到氧 氣。
; 那么魚而是怎樣呼吸的呢?原來所有的魚類體內都有魚鰓,它是一個類 似于我們窗戶上所掛的窗簾一樣的東西。魚鰓一般呈折疊狀,而一旦完全伸 展開來,其面積將達到魚身體表面積的10—60倍那么大。此外,魚鰓也是血 液在魚兒體內循環的必經之地。
; 水流進入魚的口中,然後經由魚鰓進入到它們的身體里。當水經過魚鰓 的時候,它會與魚體內的血液通過一層非常非常薄的膜(不到一英寸的萬分 之一)互相隔離開來。這也就意味著,來自水中的氧氣要想進入與的血液而 被與所利用,必須穿過這層薄薄的東西。然而,一切都在意料之中,氧氣很 快被薄穿越薄膜,進入到了血液中。隨後,含氧的血液經過動脈,被輸送到 魚體內的其他部位,包括為心臟提供新鮮血液。
; 血液在從魚鰓里的水中吸收氧氣的同時,也會不斷的釋放出二氧化碳氣 體(當我們呼氣時,人體會通過肺部將二氧化碳排出體外)。而在魚的體內 ,血液里的二氧化碳通過那層薄膜進入到魚鰓部流動著的水中。
; 這樣,被剝奪了氧氣并攜帶著二氧化碳的水,經過位于體表的魚鰓重新 流出了魚的體外。于是,不必依靠呼吸,魚兒便獲得了重復的氧氣供應,并 順利地將體內的二氧化碳排了出去。
; 魚鰓那巨大的表面積,意味著它可以與大量的水相接觸,從而為魚兒的 血液循環提供盡可能的氧氣。(順便說一句,跟我們人類一樣,魚的血液也 是紅色的,這是因為它里面含有紅細胞,以便可以為魚的身體輸送氧氣。) 為什么魚一旦離開了水,便會出現呼吸困難的情況呢?通常來說,魚鰓 是凹陷的,并且呈干涸狀態,這樣就切斷了魚兒的氧氣供給。然而,一些魚 的魚鰓在經過進化之後,具有了儲存濕氣的功能,這樣魚兒即便暴露在空氣 中,它的魚鰓仍然會保持一定的濕度。還有一些魚則是通過嘴部、喉部以及 頭部的組織來吸收氧氣的。比如淡水鰻魚(鰻魚也屬于魚類),它們擁有著 得天獨厚的生存優勢,可以通過其潮濕的體表來進行呼吸。
; 32.魚和海豚為什么不睡覺? 魚兒也像人類、貓咪、馬兒以及別的動物那樣需要睡覺嗎?對于這個問 題沒有人可以給出確切的答案。不過關于人類的睡眠問題,科學家們已經研 究了許多年。他們將這一問題與負責追蹤腦電波的腦電圖儀聯系了起來,因 而得出以下結論:人類每晚的睡眠是要分為許多不同階段的(這里的睡眠確 切地說,主要指人在做夢的時候)。
; 對于魚類的睡眠問題,我們似乎沒有太多必要去借助腦電圖儀,來研究 其是否睡覺。然而,我們對此確實也略知一二。例如,對于那些有骨類的魚 (如金槍魚、鮐魚和鱒魚)來說,由于它們沒有真正的眼瞼,所以其眼睛是 無法閉合的。
; 不過,所有的魚類,似乎或多或少都可以對其周圍所發生的情況,始終 有所感知。
; 晚上,所有的有骨類魚,會一動不動地在海底或洞中待上很長一段時間 。
; 如果你家里有一個水族箱,那么不妨親眼去觀察一下吧。在半夜時,輕 輕打開水族箱的燈,這樣你就會看到你的魚類朋友究竟以何姿態在水中安眠 了。
; 此外,科學家們也會對那些休息中的魚進行暗中觀察。在戴維·弗里德 曼的著作《魚兒何時睡覺》中,一位科學家對一條鸚鵡魚的夜間生活進行了 描述。鸚鵡魚主要生活在海岸附近的礁石上。夜間它們將身子塞進礁石的縫 隙中,就像窩身于火車那狹窄臥鋪上的旅客一樣。在把自己安頓好之後,鸚 鵡魚會分泌出一種粘液,形成一層薄膜籠罩在身體周圍,看起來就像薄薄的 睡袋一樣。
; 一旦將自己在粘液棉被下安置好,鸚鵡魚便開始放心的打起盹兒來,看 上去就像就進入了昏眠狀態一樣:眼睛雖然睜著,卻并未在看什么東西;整 個身子就像僵了一樣。事實上,如果你這時慢慢靠上前去,便會發現,眼前 的鸚鵡魚其實正在睡覺呢,而并不是醒著的。(科學家們對于冬眠中的松鼠 亦做過類似的觀察。)然而,對于正在打盹兒的鸚鵡魚來說,它們此時并非 對周圍的環境毫無知覺。任何來自周圍水中的動靜都會使它們突然驚醒過來 。
; 對于不屬于硬骨魚類的鯊魚來說(鯊魚的骨骼是由柔韌的軟骨構成的) ,一切則是另一番情形了。大部分鯊魚在水中會保持不斷游動的狀態;而還 有一些種類的鯊魚似乎喜歡待在洞穴里或海底睡覺,一動也不動。
; 上述關于魚類睡眠問題的探討,使我們不禁將關注的目光轉向了海豚。
;事實上,海豚根本不是魚類,而是跟我們一樣屬于哺乳動物。因此,在睡眠 問題上,海豚也更多地類似于我們人類:眼睛閉合著,身體大部分肌肉處于 放松狀態,對于周圍的聲響幾乎感知不到。照此來看,海豚的數量會不會越 來越少了呢?畢竟,它們是鯊魚們最鐘愛的美食之一。
; 或許正是鑒于以上原因,海豚們為了保護自己,在進化中逐漸學會了淺 睡。據科學家們稱,海豚也會睡覺,而且像人類一樣,它們的睡眠也分為由 淺至深的幾個階段。然而,與人類所不同的是,海豚在睡覺時,并非整個大 腦均處于休眠狀態,而只是其中的半個大腦如此,另外半個大腦仍然保持著 清醒。這種特殊的生理特點,使得海豚即便在休息的時候仍然可以游動、觀 察敵情,以及傾聽周圍的動靜。(即便是休眠的那半個大腦,其負責視覺和 聽覺功能的區域仍然處于活躍狀態。)因此,沒有人可以搞得明白,當海豚 們在海底逡巡時,處于半夢半醒之間的它們,究竟處于一種什么樣的思維狀 態。
; P80-84
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