十万个为什么四年级必读.docx

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十万个为什么四年级必读

十万个为什么四年级必读

人造食物

我们是不是可以人工合成人体所需要的食物呢？

比如人造牛奶、人造面包、人造肉等等。

早在50年前，俄罗斯一个叫路宁的科学家，尝试着制造出了人造牛奶。

他按照牛奶中各成分的比例，混合了脂肪、蛋白质、碳水化合物以及盐和水，得到的牛奶看上去和天然牛奶很像，味道也没有什么差别。

为了检验人造牛奶，路宁用它喂老鼠。

结果如何呢？

那些喝了人造牛奶的老鼠全部死去了，而喝天然牛奶的老鼠依然健康地成长着。

其他国家也有过类似的实验。

科学家制造出各种人造食物来喂动物，结果，那些动物纷纷死掉了。

这是什么原因呢？

原来，人造食物中缺乏“某种物质”，而这种物质却是动物生存所不可或缺的。

由此，人们联想到：

如果食物中缺少“某种物质”，人就会死掉。

很久以前，人们就道，如果不吃新鲜水果、蔬菜，人就会生病，甚至死亡。

远征途中经常会发生类似的事情。

海上航行是一个漫长的旅程。

船员们只能靠腌牛肉和干面包来维持生命，因为船上没有新鲜的水果和蔬菜。

于是，我们看到，阻挡航海家前进的往往不是海盗和风暴，而是一种奇怪的疾病——坏血病。

在葡萄牙航海家瓦斯科·达·伽马率领的探险队中，坏血病夺去了100个人的性命，而整支船队总共也不过160人。

英国航海家科克每次靠岸都会补充新鲜青菜，因此他的探险队才得以安然无恙。

正是在葱、甘蓝、橘子以及柠檬的帮助下，科克才成功地游历了全世界。

看来，蔬菜水果中也存在“某种物质”。

那么，这里的“某种物质”到底是什么呢？

最初，科学家们只能告诉人们，新鲜牛奶和新鲜蔬菜有益于身体健康。

至于到底是什么原因，就没有人能说得清了！

后来，随着认识水平的提高，科学家们发现了这种重要的物质——维生素。

此后的30多年间，全世界的科学家做了很多关于维生素的实验，人类对维生素的认识更全面了。

现在，我们已经了解了若干种维生素。

比如说，维生素A可以帮助身体生长，维生素D可以使人避免佝偻病，维生素C可以预防坏血病。

鱼肝油里含有丰富的维生素D。

因此，鱼肝油能使骨骼更加坚实，肌肉更加强健。

牛奶中富含维生素A。

因此，喝牛奶会促使身体长得更快。

苹果和橘子也可以用来预防坏血病、精神萎靡以及身体虚弱。

现在对维生素感兴趣的不仅仅是科学家，保健人员也开始研究它们。

从人们编制的相关表格中，我们一眼就能看出甘蓝中所含的维生素是莴苣的多少倍，牛奶中的维生素含量比奶油少多少。

人们已经成功地合成了多种维生素。

1克人工维生素D可以抵半吨鱼肝油。

人工维生素C不会因受热或煮熟而遭到破坏，比天然的还好。

今后，你可以放心地在饭馆里点一盘人造肉或一杯人造牛奶。

虽然人造食物不一定和天然的一模一样，但是人造食物中含有更多人体所必需的营养物质。

看看食物的标签，你就知道每克食物中蛋白质、脂肪、碳水化合物、盐类、维生素以及味质的含量了。

这些标签让我们想到了过去的人，他们吃着食物，却不知道自己吃了些什么！

哈哈，是不是很有趣呢！

从烟火到电灯泡

前面的一切都告诉我们，灯的研究、发明不是一个人的事情。

不同的地点，不同的时代，人们从来没有停下探索的脚步。

改变燃料、改进灯的构造、寻找获取光的办法等，这些都凝结了无数科学家的智慧。

一个实验紧接着另一个实验，一个探索延续着另一个探索。

为了得到更明亮、更廉价、更舒适的光，科学家们辛勤地工作着。

很久以前，人类就揭开了探索光的序幕。

5万年前，人类学会了生火，那是人类最初的关于光和热的实验。

从那以后，人类开始使用自己的办法来制造光和热，太阳不再是他们获取光和热的唯一来源了。

但严格来说，烟火和灶火还不算是灯的开端，引火木灯才是灯的真正起源。

引火木灯是人类第一次尝试把火和热分离。

那时，人们通过燃烧获得了光。

不久，人们又有了新的想法：

什么样的燃烧可以获得更亮的光呢？

人们开始寻找新的燃料。

很快，他们发现，沾着松脂的引火木好用，其关键就在松脂。

扔掉木头，保留松脂，原始人点燃了第一盏松脂灯。

可是，松脂灯很难点燃。

人们又尝试着点燃脂肪，后来又点燃植物油。

其实，植物油灯并不方便，但人们一时找不到新的燃料，只好通过改进灯的装置来弥补燃料的缺陷。

那时，市场上出现了很多结构复杂的、设计精巧的灯，比如装上唧筒的灯、安着钟表机械的灯等。

人们绞尽脑汁，想设计出尽可能完美的灯。

可是，油灯的种种缺陷，总是不能尽如人意，如油灯会不时地冒烟，而且点起来最多燃烧两三个小时而已。

探寻更新、更好燃料的旅途又开始了。

煤气、硬脂、煤油，陆续出现在人们的视野中，它们比植物油、脂肪好用得多。

有了这些优质燃料，灯里复杂的机械，像唧筒啦，钟表机械啦，就可以省略掉，灯也由此简化了。

不过，问题还没有彻底解决。

煤气和煤油也有问题。

它们会有烟炱，会污染空气，甚至有引发火灾的隐患。

这些问题归于一点就是：

我们要得到光就会产生火。

接下来，灯光的征服者又要踏上新的征程——去制作没有火焰的灯。

不仅火焰会发热，电流也会像火焰那样产生热量。

一切又要从头开始了。

要制作出理想的灯，就一定要找到能够承受高温的物质。

开始的时候，科学家们用碳，不过，碳似乎很不耐烧！

很快，他们又尝试了那些高熔点的金属，如锇、钽、钨等。

到底如何能得到明亮的光，又能减少热量呢？

我们也看到了，即使是今天的电灯也没有完美地解决这个问题。

为了达到目的，人们不得不放弃高温得到白热的办法，去寻找没有白热的光。

现在已经有这种灯了。

那是一种长管玻璃灯，里面被充进某种稀薄的气体。

一旦电流通过玻璃管，气体就发出柔和的光线。

这种灯是

由气体来发光，而不是由白热的灯丝来发光。

比如，氮气可以发出金色的光，氧气发出玫瑰色的光，而氖气则发出红色的光。

我们通常用这样的灯装饰建筑物。

白天的建筑物平淡无奇，晚上则完全变了样。

它们穿上了光鲜的外衣，在夜色的映衬下，格外亮丽，就像是点缀着宝石的皇宫一样。

我们也可以用这样的灯光照明。

不久的将来，我们建房子，除了石头、钢、玻璃这些常规的建筑材料以外，光也会是不可或缺的一员。

那时的建筑物一到晚上就会发出耀眼的光芒。

发光的玻璃管不仅可以点缀城市，还能做轮船和飞机的目标物。

氖气的红色光可以穿透最浓厚的雾，清楚地指挥火车和汽车前行。

一开始，人们还不善于制作灯管。

但随着技术的不断革新，人们得到了一种比普通的白炽灯耗能更少的灯。

灯里装着钠气，会发出柠檬色的光。

目前，人们又把钠灯管制成灯泡的形状。

和电灯泡不太一样，它们是没有灯丝的。

500瓦的钠灯要比100瓦的白炽灯耗能少得多！

也许钠灯不久之后就会成为白炽灯的最大对手。

你看，现在很多商店、图书馆、医院以及各种公共建筑物，不是都在用这种灯照明吗？

英国的克拉顿机场还用这种灯引导飞机降落。

他们在飞机降落场的四面挖出沟，里面装上这样的管子灯，然后在上面盖上钢化玻璃。

晚上，降落场四面亮起灯，就像被一条光带子围起来一样。

同样的道理，灯还可以做成陆地标记，用来引导飞行的飞机。

100年后，你要想认识一下不会发光的地球，估计不是件容易的事情了。

目前，在美国，人们用灯铺设出飞机升降用的“光明走廊”。

不久之后的某一天，全球都会铺上这样的路，那么地球不用反射太阳光，仅靠灯就可以自己发光，就像个新的太阳一样！

奥古斯丁的故事

古人曾用杖、书、灯充当计时器，他们是怎么做的呢？

在这里，我简单解释一下。

你可以用不同的方法来测量时间。

不管是什么，只要它可以持续一段时间，就能用来测量时间。

就像我们身边的物件，只要本身有长度，就可以用来测量其他物体的长度。

你阅读一本书的一页需要多久，那么，你测量时间就可以依据你看了几页来完成。

比如说，你可以看完23页后去睡觉，也可以让你的兄弟在你看完两页之前进屋。

这儿有一本被老鼠咬破了封面的厚书，它是黑衣教士奥古斯丁写的赞美诗，是用来祷告的。

每天晚上3点钟，奥古斯丁负责敲钟唤醒教士们做早祷。

那个时候还没有钟，奥古斯丁要怎样估算夜里的时间呢？

奥古斯丁想了个简单的计时法。

一到傍晚，他就开始诵读他的赞美诗。

当读到“TotheleaderofthechorusofIdifumov,PsalmofAsaph”这句话时，他就赶紧跑上钟楼敲钟。

有一次，他趴在桌子上睡着了，直到第二天天亮才醒来，敲钟的事情也耽误了。

结果，寺院院长德西德里厄斯狠狠地把他臭骂了一顿。

用书计时并不能做到准确无误。

比如，你一个小时读了20页，而你的兄弟一个小时连两页都没有读完。

这样的时间对每个人来说是不一样的。

虽然古人想出了成千上万种测量时间的方法，但是比较好的测量方法只有少数几种。

天空时钟

奥古斯丁的故事还没有讲完呢。

每天，不仅寺院的教士被奥古斯丁的钟声唤醒，就连寺院周边的小镇居民也是听到钟声才起床。

我们刚才提到的那个早上，寺院附近的居民，包括那些铁匠、染匠、鞋匠、羊毛商人以及卖纽扣和念珠的小商贩，都没有听到寺庙的钟声。

直到太阳升起来，阳光才把他们照醒。

当时，还有人惊奇地以为自己看到了奇迹——太阳竟然在半夜升起来了！

直到彻底清醒过来，大家才明白发生了什么事情。

于是，人们意识到，和奥古斯丁相比，太阳时钟更可靠！

毕竟，太阳不会因为贪吃贪喝而误事嘛！

而奥古斯丁却避免不了这样的失误。

太阳曾经是人们最忠实的时钟。

很久以前，一天还没有被分成24个小时的时候，太阳就负责给人们报告时间了。

直到今天，我们还会用“黎明”“中午”“日落时分”“黄昏”“日落以后”来代指“某个时间”。

现在，虽然城市里的人不再用太阳来计时了，可是农村里的人依然将太阳当作值得信赖的计时器。

农村里的人不需要按时上班，只要有太阳，他们就可以过着日出而作，日落而息的生活。

没有城市和工厂的时代，人们不会精确地计算时间。

这样的情形并不值得我们大惊小怪！

后来，城市渐渐兴盛起来，热闹的市场和商店出现了，工厂里充斥着铁锤的巨大声响，路上排起了长龙般的货车队。

人们开始觉察到，太阳时钟并不精确！

单凭肉眼，我们实在很难判断，每个时间段太阳到底在空中走了多远。

用什么办法可以更精确地测量这个距离呢？

用脚步来测量吧，这是最容易的方法了！

过去，人们不就是用脚步测量地面距离的吗？

那个时候，脚步就像现代人用的米一样，是测距离的尺度。

可是，天空又不是平地，我们总不能跑到天上去测量吧！

世界上，总有些人能做到别人想象不到的事情。

既然现代人能在空中飞，能在海里游，还能和住在不同地方的人谈话，那么古人也能用脚步测量时间。

帮助记忆的东西

我认识一位善良温和的老人。

乍一看，你根本不会相信他已经是一位80多岁的老者了。

他耳聪目明，双颊红润，健步如飞，可是，他的记忆力不行了。

他经常跑到一个地方却忘记自己要做什么，他还经常记不住人名。

即使是很熟识的人，他也常常会喊错名字。

如果你请他帮你做事，他会一次次地询问你。

为了不忘记这件事，他还在手帕上打个结。

虽然他的手帕上总是有很多结，但它们似乎没有用处。

他拿出手帕，看着上面的结，却已经忘记这些结代表什么事情了。

你看，如果用这种打结的方式写一本书，即使是一个记忆力超强的人，恐怕也难以理解其中的含义。

假如老人打不同的结，每个结代表一句话或一个字，这样一来，不管什么人都能轻松地“读懂”这些结了。

文字出现之前，这种以结绳记事的方式的确存在。

远古时代的中国人、波斯人和墨西哥人都擅长这种结绳记事法。

棒上的绳结，离棒越近，代表的事情就越急。

黑色的结代表死亡，白色的结代表银子或和平，红色的结代表战争，黄色的结代表金子，绿色的结代表谷类，没有染色的结代表数字。

单结是“十”，双结是“百”，三个结是“千”。

看懂这样的文字可不是件容易的事情。

你要仔细观察绳结的粗细，打结的方式以及结的排列方式，这个过程就像今天的孩子学习字母一样。

印第安人、休伦人和伊洛戈瓦人把有色贝壳锯成扁平的“贝壳珠”，然后将它们系在一条绳子上代替绳结，充当文字。

黑色代表不好的事情，如死亡、灾难、惊吓等；白色代表和平；黄色代表金子或是贡品；红色则代表战争或是危险。

这些颜色的含义流传至今。

辨认有色“贝壳珠”的含义也不是件简单的事情。

部族里的年轻人每年都要参加在密林里举行的两次聚会，跟着学识渊博的族长们学习“贝壳珠”的秘密。

如果一个印第安部族的人要派信差到其他的部族送信。

送信人就会带上一些有色的“贝壳珠”珠串。

到达目的地后，送信人一边展示，一边说：

“请看这些珠子，听我禀告。

”

如果没有口头解释，你无法弄懂这串“贝壳珠”的意思。

你看，这根线上穿着白色、黄色、红色、黑色四种颜色的“贝壳珠”，其大概的意思是：

我们愿意和你们缔结“同盟”，不过，你们要心甘情愿地献上“贡品”。

如果你们不同意，我们就要发动“战争”。

当然你也可以把这些“贝壳珠”解释为：

我们祈求“和平”，甘愿奉上“黄金”。

如果“战争”继续，我们就会“灭亡”。

为了避免传错信息，送珠串的印第安人总是亲自送达，然后再高声宣读。

书信不能代替人，它只不过是帮助人们记忆的东西罢了。

像这样帮助记忆的东西还有许多，比如，人们数羊群中羊的只数，计算一下仓库中面粉的袋数，然后在木棍上划上痕。

塞尔维亚的农民用木棍取代了账簿和账单。

你看，一个农民从商人那里赊来四袋面粉。

他在木棍上划四条大痕、一条小痕，这就代表收据了。

然后，他把木棍分成两半，一半交给商人，一半留给自己保存。

付账的时候，他们把两半合拢。

当然，作弊的现象不可能出现，因为上面的划痕表明了钱数。

人们也通过在木棍上划痕来记录日期。

鲁滨逊在荒岛上就是使用这样的日历。

古代的西方，一些恶人们在枪上划的一道道痕代表了一个个牺牲者。