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科学小论文

时间:2024-10-26 15:44:05 毕业论文范文 我要投稿

科学小论文共15篇

  在平时的学习、工作中,大家都跟论文打过交道吧,论文是探讨问题进行学术研究的一种手段。那么你有了解过论文吗?以下是小编精心整理的科学小论文,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

科学小论文共15篇

科学小论文1

  星期天,看见爸爸那双满是灰尘的皮鞋忍不住叹气“唉,看来又是我做‘苦力的时间了’我拿起爸爸那双满是灰尘的皮鞋涂上鞋油仔细的擦了一遍皮鞋又重现‘青春’这是为什么呢?我不经疑惑。”

  于是我找到另一双新鞋和旧鞋进行比对我先用手触摸两双皮鞋的鞋面发现新皮鞋比旧皮鞋的表面要光滑。旧皮鞋涂上鞋油后,仔细观察,虽然亮了非常多但仍无法跟新皮鞋比。皮鞋亮度是否与皮鞋光滑度有关?

  我去取一双旧皮鞋,在放大镜下皮鞋显得凹凸不平。然后我再皮鞋都比较粗糙的1区和2区涂上鞋油仔细擦拭,2区不涂做空白对照。我发现1区擦拭后,表面明显光滑非常多,放在用阳光下也比2区有光泽为什么两者有这样的'差别呢?

  于是我就去问爸爸得知:皮鞋表面原本就不是绝对光滑的,如果是旧皮鞋就更加不平了这样它就不能使光线在一定方向上产生反射,看上去没什么光泽。但鞋油中的一些小颗粒正好填补在皮鞋的凹坑中,如果用布擦一擦,让鞋油涂的更平均,就使皮鞋表面更光滑,平整光线反射更强。

  通过实验,我终于知道了皮鞋越擦越亮得秘密了!

科学小论文2

  随着科技的不断发展,我们迈着步伐进入一个接一个的新世纪,我们的生活也发生了翻天覆地的变化,科技的融入,丰富了我们的生活。

  科技发展与我们的社会息息相关。翻开历史的一页:匡衡还在凿壁偷光,如今我们却处处灯火通明;黄包车夫满身臭汗走街串巷,如今随处可见公交车,小轿车;张籍还在犹豫不定地寄家书,如今我们在电脑、手机前畅聊无阻……

  以前要查找资料,都要翻箱倒柜、四处打听,还得不耻下问,所得的结果未必齐全,现在我们只需一台电脑或一把手机,上百度一搜,从古至今,各式各样的答案一应俱全。在不断的搜索中,我们的知识越来越丰富,就会不断创新。拿电脑来说吧,从当初的大型机器到现在的`轻薄笔记本,这就是一个质的飞越,方便了我们的生活!

  科技发展了,人们的生活质量就提高了!

  妈妈告诉我,她小时候走到哪哪都是土路,晴天是尘土飞扬,雨天满脚都是泥巴。现在大街小巷都是水泥、沥青路,看起干净又整洁。还有,想来厦门玩一玩,只能从海沧坐船到第一码头再转车,科技发展了,直接架了一座桥连接着两岸,汽车一坐随时来回,方便了两地的人们,提高了生活质量。

  科技,也是一把双刃剑!

  核能,可以用来发电,却也能制造原子弹,核能一旦泄漏,后果不堪设想;利用科技发明的各种电器、交通工具,方便了我们的生活,却加速了全球变暖,空气质量下降;电脑手机的出现,让我们的生活畅通无阻,各种电脑病、手机病也随之而来……

  科技,让我们见识了大自然的美丽,然后又在它精致的脸庞上划下一道道疤痕,它在向我们展开报复!

  科技与生活息息相关,科技的发展不断地影响着我们,我们只有谨慎地握好这把双刃剑,才能使生活越来越美好!

科学小论文3

  人类经过漫长的奋斗历程,在改造自然和发展经济方面建树了辉煌的业绩;与此同时,由于工业化过程中的处置失当,不合理地开发利用自然资源,以致造成了全球化的环境污染和生态破坏,对人类的生存和发展构成了严重的威胁。

  环境是相对于某一事物来说的,是指围绕着某一事物(通常称其为主体)并对该事物会产生某些影响的所有外界事物(通常称其为客体),即环境是指相对并相关于某项中心事物的周围事物。

  目前,世界范围内的环境压力有增无减,环境危机日益严重。初中生正处在掌握环境知识、养成良好环境习惯的重要时期,他们环保素质的高低对今后的生态环境有直接影响,因此在初中生物教学中加强环境教育十分重要。

  环境,笔者结合自己的教学实际,就生物教学中如何加强环境教育谈点粗浅的体会。立足课本以“纲”为纲,以“本”为本,是义务教育的基本要求和中心目标,也是对学生进行环境教育的前提和基础。在生物教学中,应对散见于各章节中的生态环境知识及“生物与环境”一章给予充分的重视,从内涵和外延两个方面分析基本概念,点拨指导训练学生说概念、比较概念、识记概念和运用概念;运用示意图和典型实例引导学生认识生物形态结构与功能之间、生活习性与环境之间以及生物与生物之间的关系,使学生逐步树立起生物与环境相适应的科学观点;通过识记、理解、综合应用及实际操作,培养学生对环境问题的兴趣,并训练其观察能力、记忆能力和想像思维能力,培养学生客观求实、崇高理性、崇尚实验的科学精神,最终达到“课本奠基”的目标。

  从人类开始开采矿石,使用化石燃料以来,人类的活动范围开始侵入岩石圈。人类开垦荒地,平整梯田,尤其是自工业革命以来,大规模地开采矿石,破坏了自然界的元素平衡。自20世纪后半叶,由于人类工农业蓬勃发展,大量开采水资源,过量使用化石燃料,向水体和大气中排放大量的废水废气,造成大气圈和水圈的质量恶化,从而引起全世界的`关注,使得环境保护事业开始出现。如今随着科技能力的发展,人类活动已经延伸到地球之外的外层空间,甚至私人都有能力发射火箭。造成目前有几千件垃圾废物在外层空间围绕地球的轨道上运转,大至火箭残骸,小至空间站宇航员的排泄物,严重影响对外空的观察和卫星的发射。人类的环境已经超出了地球的范围。

  环境的重要性是不可估量的,一旦环境受到污染将会对与它赖以生存的事物造成影响,如水、大气、光污染等以及“土地沙漠化”。一旦污染超标,将会导致生态平衡失调等严重问题,因此我们周边的环境向人们敲响警钟,也呼吁人类保护和善待我们周边的环境。

科学小论文4

  物理科学作为自然科学的分支,不反对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用,而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响,随着科技的发展,社会的进步,物理已渗透到人类生活的各个领域。

  谈到物理学,有的同学觉得难;谈到物理学究,有的同学觉得深不可测,谈到物理学家,有的同学更觉得他们不是凡人。诚然,成为物理学家的人屈指可数,但只要勤于观察、善于思考、勇于实践、敢于创新,从生活走向物理,你就会发现:其实物理就在身边。正如马克思所说:“科学就是实验的科学,科学就在于用理性的方法去整理感性材

  勤于观察的意大利物理学家伽利略在比萨大教堂做礼拜时,悬挂在教堂半空中的铜吊灯的摆动引起他极大的.兴趣,后来反复观察,反复研究,发明了摆的等时极性;勇于实践的美国物理学家富兰克林,为认清天神发怒的本质,在一个电闪雷鸣,风雨交加的日子,冒着生命危险,利用司空见贯的风筝,将“上帝之火”引下凡,由此发明避雷针;敢于创新的英国科学家亨利。阿察尔去邮局办事,当时身旁有个外地人拿出一大版新邮票,准备裁下一枚贴在信封上,苦于没有小刀,找阿察尔借,阿尔察也没有。这位外地人灵机一动,取下西服领带上的别针,在邮票的四周整整齐齐的刺了一圈小孔,然后很利落的撕下邮票,外地人走之后,阿察尔由此发明了邮票打孔机,有齿纹的邮票也随之诞生了;古希腊阿基米德发现阿基米德原理;德国物理学家伦琴发现X射线……研究身边锁事并有大成就的物理学家的事例不胜枚举。

  今天,人类所有的令人惊叹不已的技术成就,无不是建立早年科学家们对身边锁事进行观察并研究的基础之上,在学习中,我们要树立科学意识,大处着眼,小处着手。在物理学方面不断进步。

科学小论文5

  双休日到了,母亲让我把家里的皮鞋擦一下,我顺口答应了。走到鞋柜前,看着这些沾满尘土的皮鞋,我马不停蹄的擦起来。忽然,我脑子里闪过一道问题,为什么皮鞋会越擦越亮?

  实验:我找了同样牌子同样款式的新旧两双皮鞋进行对比观察。我先用手触摸两双皮鞋的鞋面,发现新皮鞋的表面比旧皮鞋的表面光滑得多。旧皮鞋涂上鞋油,仔细擦过后,虽然亮了许多,但仍无法与新皮鞋相比。皮鞋的亮度是否与鞋面的光滑程度有关呢?

  我取来一双没擦过的旧皮鞋,在放大镜下鞋面显得凹凸不平的。然后,我把一只鞋涂上鞋油并仔细擦拭,另一只不涂鞋油作空白对照。我发现第一只擦拭后,表面明显变光滑了许多,而且放在阳光下也比另一只有光泽。为什么两者会产生这样的差别呢?

  答案:经过从网上的搜索,我得知皮鞋的表面原来就不是绝对的光滑,如果是旧皮鞋,它的表面当然更加的'不平,这样它就不能在一定的方向上产生反射,所以看上去没有什么光泽。而鞋油中有一些小颗粒,擦鞋的时候这些小颗粒正好可以填入皮鞋表面的凹坑中。如果再用布擦一擦,让鞋油涂得更均匀些,就会使皮鞋的表面变得更光滑、平整,反射光线的能力也加强了。

  我终于知道皮鞋为什么越擦越亮了。原来生活中的"问题"还真不少呢!

科学小论文6

  为了鼓励广大小学科学教师和教研员积极开展小学科学教学研究,促进广大小学科学教师的专业成长,推动小学科学教学的改革与发展,经研究决定,举办20xx年小学科学教学论文和教学案例竞赛。

  一、教学论文类

  1.针对科学课教材、教法撰写的经验总结性文章

  2.成功的教研活动或教研工作的经验和体会.

  3.小学科学教学实验设计与改进、自制教具和学具等。

  二、教学案例类

  1.课堂教学实录与评析、教学片段分析。

  2.教学设计(一个单元、一个课或一个课中的活动设计与分析)。

  3.科学教育案例分析。

  三、评选办法

  1.分教学论文类和教学案例类设奖,每类设一等奖(lO%)、二等奖(30%)、三等奖( 40%)。文章要求同绕自己的教学实践和教学研究,着力分析和解决课程改革中遇到的实际问题。对获奖的特别优秀的教学论文和教学案例,《科学课》杂志将择优发表。凡被证实抄袭的、教育观念严重错误的、空话套话连篇的'文章不予评奖。

  2.本次竞赛只接收电子稿件,欢迎各地教研室集中组织小学科学教师参赛,在初评的基础上推荐优秀作品参赛.每位科学教师限交1篇文章参赛,非小学科学教师或教研员的文章不能参赛。教学论文和教学案例竞赛投稿邮箱.

  四、活动安排

  1.本次竞赛的起止日期为20xx年3月10日至20xx年II月30日,以收到邮件的时间为准。请务必在文题前注明“教学论文”或“教学案例”、文章所涉及的教材版本、册数,注明姓名、详细通讯地址和邮政编码,并附上作者手机号码和电子信箱。

  2.教学论文或教学案例每篇交评审费50元,评审费寄至:湖北省武汉市洪山区桂元路67号科学课编辑部陈文斌收(邮编:430079)。

  中国教育学会科学教育分会

科学小论文7

  前几年,我们家搬进了现在的新房子。刚搬完家的时候,叔叔阿姨们就给我们家送来了好几盆花和几株树。门口、客厅里、房间里和阳台上都摆上了各式各样的花草树木。

  我对爸爸说:“我们家都有成植物园了,摆那么多的植物干吗?”爸爸笑着说:“植物能制造气氛,净化空气,人和动物谁都离不开它们,离开了它们都有不能生存。”用处多着呢.人或动物离开植物后不能生存?为什么人或动物离开植物后不能生存?我将信将疑。决定做几个小实验来证明这个问题,来解除我心中疑虑!

  星期天,我从宠物店里买来两只老鼠。这两只可怜的小老鼠即将成为我的实验品。它们不停地挣扎着,圆溜溜的小眼睛一直瞪着我。我把第一只小巧玲珑的老鼠放在一个大鱼缸里,再把鱼缸封得严严实实的,生怕瓶里的空气与外界的`空气相通。我仔细地观察着,只见小老鼠沿着鱼缸壁,绕着缸底快速地向前窜。咦,小老鼠不是活得好好的吗?

  难道爸爸说的不是真的?可是,没过几分钟,只见小老鼠绕圈的速度越来越慢,直到彻底没劲了,奄奄一息的样子。这时,我把包鱼缸的塑料拿开,捉出第一只小老鼠,放进第二只小老鼠,把它搬进四盆枝繁叶茂的植物中。然后再一次盖上那些塑料。我不停地拍打鱼缸,只见小老鼠惊慌地乱窜,过了好久也没有看到它要咽气的样子。这个实验真的证明了植物可以输送动物所需要的氧气。

  为了进一步证明人类和动物对植物的依赖性。我来到我们老家附近一个工厂。那儿的空气里到处弥漫着一股哝哝的灰尘味,熏得我直咳嗽。我感到十分难受。然后,我又跑向我们家屋后的一片竹林里,那是一个空气新鲜的地方,我感觉极为清爽。呼吸着新鲜空气,人也舒服很多。这个实验证明植物可以净化空气,使人呼吸顺畅。

  所以这两个实验足以证明,人类和动物的生存与植物有密切的关系。这其中到底有多大的科学道理呢?带着好奇我跑到图书馆去查阅了许多的有关科技的书籍,还上网查询,总结出了以下几点:

  1、人必须依靠植物提供氧气,只有植物才能制造氧气。如果说一个人几天不吃饭、几天不喝水且有一息尚存的话,几分钟就可能性命难保,氧气可是人生命活动的第一需要呀!一个成年人每天呼吸约2万多次,吸入氧气0.75千克,呼出二氧化碳0.9千克。

  2、动物与植物的呼吸,物质的燃烧,也都要消耗氧气,释放二氧化碳。这样一来,空气中的氧气不就一天天增加么?不!天地间之所以没有产生过这种危机,就是因为植物既是天然氧气“制造厂”,又是二氧化碳的“广阔市场”。

  3、有人做过统计,1公顷阔叶林,在生长季节每天能制造氧气750千克,吃掉二氧化碳1000千克。所以算起来,只要有10万平方米的林木,就可以供给一个人氧气的需要量,并把呼出的二氧化碳吸收掉。因为有植物源源不断地补充氧气,空气中的氧气才能保持基本恒定。相反,如果没有植物,地球上的氧气只要500年左右的时间既可以用完。

  所以,人类和动物能够维持生命,活动时所需要的氧气,必须归功于绿色植物。植物与我们人类和动物的生命有着相当密切的关系。

  在此,我呼吁全社会的人们不要再砍伐树木,不要再糟蹋绿色植物了,让植物成为我们最好的朋友!让我们永远生活在绿色植物当中,享受它释放氧气所带给我们的新生活!

科学小论文8

  在大千世界里,隐藏许多问题和玄机,有一些很平常,有一些却非常奇特。我也曾遇到过一些奇特的东西。

  记得那天妈妈从花鸟市场买回来一盆名叫含羞草的花,只见它的枝干细细的,叶子远看是连成一片的,其实是由许多更小的'叶片组成的。看它那俏皮的样子我忍不住伸手去摸摸它,谁知刚一碰到它,它的叶子就紧紧地闭了,过一会它就又慢慢张开了。这可真好玩啊!玩玩,我不禁好奇起来,它为什么会有这种反应呢?

  于是我上网查了一下关于含羞草的资料。原来,在它的叶柄基部有一个膨大的器官叫“叶枕”,叶枕内生有许多薄壁细胞,这种细胞对外界刺激很敏感。一旦叶子被触动,刺激就立即传到叶枕,这时薄壁细胞内的细胞液开始向细胞间隙流动而减少了细胞的膨胀能力,叶枕下部细胞间的压力降低,从而出现叶片闭合、叶柄下垂的现象。经过1-2分钟细胞液又逐渐流回叶枕,于是叶片又恢复了原来的样子。含羞草的叶子之所以会出现上述现象,是一种生理现象,也是含羞草在系统发育过程中对外界环境长期适应的结果。因为,含羞草原产于热带地区,那里多狂风暴雨,当暴风吹动小叶时,它立即把叶片闭合起来,保护叶片免受暴风雨的摧残,因而逐渐形成了这一生理现象。

  查找了含羞草的资料后,我也增长了不少知识,小小的一株草竟会有那么多神奇的地方,不知道世界上还有多少东西等我们去发现呢,想必这就是大自然的奥秘吧!

科学小论文9

  你明白吗?我国每年都有价值250亿元的资源被白白浪费了!这些资源既不是石油也不是天然气,更不是高科技产品,而是我们每个家庭每一天都在产生的生活垃圾。由于我们没有将垃圾进行适当的分类,不仅仅使那些可利用而没有得到利用的.废弃物成为二次污染的源头,而且还造成巨大的资源浪费,实在是太可惜了!

  让我们先来看一看生活垃圾全部混在一齐都会带来哪些后果吧!首先,会增加填埋或焚烧的垃圾量。仅在我们北京,垃圾占地就已达1万亩啦,焚烧垃圾越多,释放的有毒气体也就越多,同时还会产生有害炉渣和灰尘呢,这些都对我们的健康构成了极大威胁。

  我们再来算算垃圾不分类会造成多大的资源浪费吧。据有关部门统计,我国每年约有300万吨废钢铁,600万吨废纸没得到利用。而我们经常随手丢弃的废干电池,每年就有60多亿只,里面总共内含7万多吨锌,10万吨二氧化锰呢。这些资源如果都能被重新利用,将会成为多大的社会财富啊。

  既然垃圾分类这么重要,为什么大家总是做不好呢?我们调查后发现,很多人怕麻烦、环保意识不够,还有一个重要的原因是,大街上和社区里方便分类垃圾箱个性少,让人们很难养成垃圾分类的好习惯。

  哎,难道说,就继续让这些垃圾混在一齐,又污染环境又浪费资源吗?那可不行,务必想办法解决。如果政府加大垃圾分类的推行力度,当然最好还能制定奖惩制度,效果可能就明显得多。除此之外,最好能够设计出更为方便分类,同时外观又醒目的垃圾箱,让它的标识就像交通红绿灯一样深入人心,时刻提醒大家要做到垃圾分类。这样一来,不但能够减少污染,保护环境,而且还能给国家节约不少能源呢。

科学小论文10

  今天,当我正在家里看电视时,忽然想到一个问题:电视中的卡通人物,背景等等东西为什么会随着时间的快慢而变化呢?

  我先作了一个猜想:假如电视的构造中有一个大圆盘,所有的图片都固定在大圆盘上,因为圆盘与遥控器上天线的关系正如两个能吸在一起的吸铁石一样,所以遥控器可以轻松自如的控制电视,我又做里一个小实验,我在一张长纸条上写了一、二、三、四、五、六、七、八、九、十这几个数字,接着,我找来了一支笔,把笔钻进了中间的间隔里,我拿着笔慢慢地转着,上面的数字也在我的眼前慢慢转着,我停止转动,上面的数字也不转了,我飞快的转着笔,上面的数字也在飞快的转动着。

  现在,我的手好像遥控器,管理着电视播放的速度和电视播放的频道,而中间的笔,就像天线,传达我控制的东西,并把我控制的东西传达进“电视”而上面写着数字的小纸条,就像是电视,我把遥控器摁快进,电视上节目也播得很快,这一下子我明白了,原来我们看到的电视就是由一些设计的图片绑定在胶片上,为了证明自己的观点,我找到了《十万个为什么.生活篇》这本书,上面说动画片诞生于1831年,法国人普拉托把画好的图片按顺序放在一部有观察窗的机器的'圆盘上,图片随着圆盘旋转,形成动的画面,这就是动画片原始的雏形,在这之后,又前后被人经过四次改造,分别是:1906年美国人史蒂沃德,1908年法国人科尔,1909年美国人麦克基,1915年美国人赫德,最后从1928年开始,沃尔特.迪斯尼完善了动画体系和制作工艺,也把动画片的制作与商业价值联系了起来,将动画片推上巅峰。

  我想爱画画的同学们,可以自己试着画几幅画,钉在一起,很快的翻动纸,会产生一种和动画片一样的性质。

科学小论文11

  星期天早上,我打开冰箱拿鸡蛋,准备煎一个荷包蛋。我猛地一拉,发现横卧的几只鸡蛋经不住猛烈的摇晃,流出了鲜艳的蛋黄和透明的蛋液。而竖卧的鸡蛋却完好无损。这是为什么呢?我跑去问正在看报纸的爸爸,爸爸说:“你自我做个实验就明白了。是这样做的……”

  我为了探个究竟,照爸爸说的做了一个小实验:我拿了一大团橡皮泥,分成四小团。上方竖直放上四只鸡蛋和一块木板,再放上《新华字典》和《小学生作文》两本书。让我惊讶的是,结果鸡蛋毫发未损!我想如果鸡蛋是横放又是什么结果呢?动脑不如动手,我就在橡皮泥上横放了四只鸡蛋。哎!让我没想到的是:刚放上一本《新华字典》,鸡蛋就四分五裂了!是不是这几只鸡蛋的壳刚好是薄的呢?不如换别的蛋试试看!但结果还是一样。我再想:一边放竖的蛋,一边放横的蛋,在横放的鸡蛋下垫点橡皮泥,让这两只鸡蛋一样高,结果又是怎样样呢?我又做了个小实验,结果放上一只铅笔盒,原封不动,又放上一只瓷盘,横放的鸡蛋“啪”地一声就碎了。

  这是为什么呢?我仔细思考:这蛋是不是都是两端壳硬,中间壳软呢?我这想法是对还是错呢?如果是对的,为什么是两端壳硬、中间壳软呢……我一下子想出了好多问题。之后,我翻翻科学书,查了查资料,又问了问老师,得出了一个结论:我的`想法是错的。正确的答案就应是:把鸡蛋横放,一压就破了,如果把它竖起来,就不易破,这说明同样的材料的强度大小,决定于形状的不一样。这就像拱桥和平桥,两者所能承受的重量就不一样,拱桥能承受更大的重量。

  经过做这个实验,我养成了遇见问题就要仔细思考,争取弄懂的好习惯。

科学小论文12

  1、宇宙起源

  今天的宇宙学研究早已经冲破了“九重天”的空间尺度和“七天创世纪”的宗教信仰,21世纪的宇宙学已经是最精密的自然科学之一。

  为现代宇宙学研究带来革命性进展的天文学家无疑是哈勃,他在1929年发现了银河系周围星系的退行速度与其相距银河系之距离成正比。此观测事实给了后来的物理学家伽莫夫以启示:既然所有的星系都彼此相互远离,那么若沿着时间的长河逆向追溯,它们就必将在有限的时间里汇聚在一起;反之,若沿着时间发展的箭头,宇宙则就像发生过一次爆炸一样,从致密高温的状态膨胀散开。1948年,伽莫夫成功地预言了宇宙大爆炸的“火球”膨胀至今遗留下的温度应为50K(1956年修正为6K),并锁定在微波波段。而在1965年,两位Bell实验室的工程师Penzias和Wilson无意间得到了震惊世界的发现,尽管他们当时并未意识到所获得的与方向无关的天空噪声就是宇宙大爆炸的遗迹。虽然星系的退行和大爆炸火球的发现及其高度的各向同性,的确给宇宙大爆炸学说奠定了最坚实的观测基础,但人们很快就意识到,一个高度各向同性的大爆炸火球并不是人们所期望的。今天,浩瀚的宇宙中充满了以星系为基本单元的成员,它们并非均匀地分布于宇宙空间中,而是形成了有规则的结构:既有成千上万星系组成的“长城”,也有空空如也的“空洞”.一个过于均匀的大爆炸火球作为“种子”是无法形成我们今天所看到的有结构之宇宙。所以,大爆炸的遗迹(今天称之为宇宙微波背景辐射)被发现后,人们就一直致力于寻找它上面是否存在不均匀的成分。终于,1992年由GeorgeSmoot领导的一个小组借助于COBE卫星发现了大爆炸火球上的十万分之一的温度起伏,且这些起伏正是人们期望看到的造就今天宇宙万物的“种子”!随后,诸多宇宙微波背景辐射探测卫星如WMAP和PLANCK以及南极的大量天文实验,已经把大爆炸火球的脸谱勾画得越来越清晰,其测量精度甚至达到了百万分之一!

  除了宇宙中的基本成员星系之外,宇宙大爆炸演化的过程也自然地造就了世间的基本元素:宇宙大爆炸早期,宇宙温度很高,电子、质子和中子在大爆炸背景光子的作用下无法结合形成稳定的原子,只有当大爆炸火球的温度随着宇宙的膨胀降低到10亿度时,宇宙中的核合成才得以进行,而核合成仅仅持续了很短时间就又因宇宙温度过低而终止。所以,宇宙中仅仅合成了最轻的元素氢和氦,其他元素几乎没有机会产生。由于中子质量略大于质子质量(差别为1.293MeV),宇宙早期的热平衡保证了宇宙中有一个中子,大约就有六个质子,所以宇宙中大量的质子和电子结合,最先形成了氢,两个质子、两个中子和两个电子结合就形成了氦,其各占宇宙总重子物质的比例为:氢77%和氦23%.今天对宇宙各地,比如太阳、银河系、其他星系等的天文观测,都证实了这一比例。甚至,我们人体以氢为主的基本元素构成无不体现着宇宙大爆炸的痕迹。这的确是大爆炸宇宙学的又一巨大成功!那么我们熟知的化学元素周期表中的其他元素又是从哪里来的呢?其实,除了最重的几个人工合成元素,它们也都来自宇宙空间。比如锂、铍、硼就来自宇宙射线,而恒星演化的终结(如超新星爆发)造就了其他重元素,包括人们熟知的金、银、铜、钻石等。

  2、宇宙的命运和暗物质

  今天的宇宙正在膨胀,那么未来的宇宙是会继续膨胀还是会停止膨胀进而收缩回来呢?问题的答案取决于宇宙中所有物质产生的引力是否能阻止宇宙的膨胀。只要将牛顿第二定律和万有引力定律应用于我们的宇宙,我们就会发现:如果宇宙今天的平均密度超过一个临界值ρc,它将来就会停止膨胀并收缩回来;反之,平均密度若比ρc小,则宇宙将永远膨胀下去。临界密度ρc的值仅仅由万有引力常数G和哈勃常数H0决定,且ρc≈10-29g/cm3,这一数值仅仅相当于每一立方厘米的体积内存在百分之一个电子!可见,要求宇宙停止膨胀的物质密度其实很低。人们习惯性地定义一个密度参数ΩM=ρ/ρc,若ΩM>1则宇宙将会收缩回来,反之则会永远膨胀下去。

  应用爱因斯坦的场方程于宇宙,则可以给出类似的结论,只不过增加了牛顿引力论中无法描述的能量项。事实上,引力场方程把时空(宇宙)的性质和其中存在的物质能量完美地结合起来,即宇宙的时空由其中的物质能量唯一决定,而时空的特性也反映了其中物质和能量的存在形式。这样,在广义相对论框架下的宇宙动力学方程就简化为:Ωk=1-ΩM-ΩΛ,其中Ωk反映宇宙的几何性质,ΩM是宇宙的物质密度参数,ΩΛ是宇宙的能量密度参数(又称宇宙学常数项)。我们既可以用宇宙中物质和能量来描述宇宙的演化性质,也可以等价地使用宇宙的几何性质来描述宇宙未来演化的行为。若宇宙未来停止膨胀转为收缩,反映在几何性质上则是Ωk〉0,或宇宙中三角形内角之和大于180°,引力主导引起时空弯曲;若宇宙永远膨胀下去,则Ωk<0,或宇宙中三角形内角之和小于180°,引力不足以抵抗膨胀;Ωk=0的宇宙则处于临界状态,此时宇宙将永远膨胀下去,但三角形内角之和正好是180°,欧几里德几何可以适用。这样,宇宙的命运就有两种等价的描述方式:我们既可以通过测量宇宙中的物质能量密度也可以通过测量宇宙的几何性质来预知未来。

  现在让我们看一看宇宙中到底有多少物质,这些物质是否足以让宇宙将来收缩回来,这就引出了宇宙学中的暗物质问题。我们的`游戏从数星星开始:一个星系里大概有1千亿颗恒星,而宇宙中大约有1千亿个星系,所以宇宙中大概有1022颗恒星。我们可以把单位体积内这些恒星转化成质量即密度,然后与ρc≈10-29g/cm3的临界值作对比,结果这个值仅有0.005.也就是说,宇宙中所有的恒星加起来所贡献出的物质仅能达到让宇宙未来停止膨胀的0.5%.所以,若浩瀚的宇宙中仅仅只有恒星,那么宇宙将要永远膨胀下去。

  宇宙中是否只有闪闪发光的恒星呢?答案显然是否定的。当天文学家把宇宙的所有已知物质汇聚在一起,就会发现恒星只占大约五分之一的比例,宇宙的主要物质竟然在可见光波段是看不见的!1961年,当意大利科学家RiccardoGiacconi把一枚用于X射线探测的火箭送上天空,才意外地发现,宇宙竟然在高能X射线波段如此明亮。随后,大量的X射线探测卫星揭示出了人们意想不到的结果:宇宙中可以发射电磁辐射的物质主要是以热气体的形式存在,温度甚至可以高达上亿度,许多星系、星系群、星系团和大尺度结构都被炙热的X射线气体所包围,它们的质量要比其中的恒星大好几倍!当我们利用X射线探测卫星把这部分质量统计在内,一下子就可以把宇宙中的所谓重子物质密度提高了几乎10倍,达到宇宙临界密度的4%.然而,即使这样,仅包含热气体和恒星的宇宙仍然还是要继续膨胀的!

  的确,人们是借助电磁波来观测宇宙的,任何一个波段(如光学)都只能揭示出宇宙中某一特定的物质成分(如恒星),我们也许会丢失没有电磁辐射的那部分物质,即不发光的暗物质。对此,第一个做出肯定结论的是瑞士天文学家FritzZwicky,他在1937年观测了一个由数百个星系组成的巨大集团(称之为Coma)的运动学效应,他发现,由星系动力学给出的星系团质量比其中所有恒星光度给出的质量大了400倍。这是天文学中第一次发现宇宙中可能存在不发光的暗物质成分!

  今天,存在暗物质更直接的证据包括:(1)中性氢测量表明,星系(包括银河系)的旋转曲线在远离恒星的星系晕里仍然保持几乎不下降的趋势,违背了仅有恒星起作用的开普勒定律,暗示星系存在巨大的暗物质晕;(2)经过引力场的光线会发生弯曲,产生所谓的引力透镜效应,光线偏折的大小仅与其中产生引力场的质量有关,不管其是否发光。自1979年观测到遥远类星体的引力透镜现象以来,引力透镜效应已经普遍应用于各类宇宙天体的质量测量,人们发现,引起引力透镜的引力质量远超出透镜天体的发光质量。比如在典型的星系团里,引力质量比发光的光学总质量大几乎300倍;(3)宇宙大尺度结构形成理论和观测表明,要形成今天宇宙中各种结构,仅靠重子物质远远不足以使其“成型”.比如,银河系由大约1千亿颗恒星组成,在137亿年的宇宙年龄内,仅靠恒星自身的引力完全无法聚集成今天的银河系,因为重子物质需要有效耗散其内能才能收缩为星系,而暗物质的存在造就了巨大的引力势阱,帮助重子物质紧密“团结”在一起,组成了今天庞大的银河系;(4)我们曾经提及,星系群和星系团都存在高温热气体,温度可达上亿度。若无巨大暗物质引力场的束缚,那么如此高温度高能量的热气体则早已经逃逸瓦解。

  当我们把动力学、引力透镜效应等一些不依赖于发光物质特性的测量手段用于宇宙各系统的质量测量中,然后再与宇宙的临界密度ρc去对比,结果发现,ΩM已经提高至0.27,比恒星和热气体的贡献高出大约7倍。但是,包含了全部暗物质在内的宇宙平均密度也只达到27%的临界值,故仍然不足以使得宇宙封闭--有朝一日停止膨胀而收缩回来。此刻,我们很茫然,如果在宇宙中再找不到其他的物质成分,我们就只能眼睁睁地看着宇宙永无止境地膨胀下去,人类就只能“冻”死在温度逐步降低的冰冷宇宙中。看来,我们真的别无选择!

  3、宇宙的命运和暗能量

  也许,我们对宇宙命运的结论还下得太早或过于武断。毕竟,由爱因斯坦场方程给出的宇宙动力学演化方程包含了三个参数,而我们至此仅仅测量了其中的一个--物质密度参数ΩM,还剩下能量参数ΩΛ和空间曲率参数Ωk,只有把后面两个参数再确定至少一个,我们才能真正预测宇宙的命运。

  测量能量密度参数ΩΛ并不是一件容易的事,若ΩΛ代表着真空能或宇宙学常数,则它在宇宙空间和时间尺度上都是一个不变化的参数,对于一个仅在宇宙大尺度才显现的常量,我们几乎找不到有效的测量途径。所以,人们的注意力转向了测量宇宙的几何性质,即宇宙曲率参数Ωk.诚然,人们也无法在宇宙空间构造一个三角形去测量其内角之和是否小于、等于或大于180°。

  大爆炸遗留的火球即微波背景辐射的光子传至地球,经历了漫长的旅途,是人类目前所能接收到的来自最遥远宇宙的信息,它必然携带了宇宙几何的信息。微波背景上面分布着斑斑点点的温度不均匀区域(见图1),尽管其幅度不超过十万分之一,但只要我们知道了微波背景辐射上这些斑斑点点温度不均匀区域之间间距的统计性质,就可以得到宇宙的几何特性。比如,一个开放的、未来永远膨胀的、三角形内角之和小于180°的宇宙,单位面积上斑点的数目就会比较多;相反,若宇宙是闭合的、未来转为收缩并且三角形内角之和大于180°,由于光线的弯曲,单位面积上斑点的数目就相对较少。自1992年发现微波背景辐射的起伏以来,人们进行了大规模的微波背景辐射各向异性的测量,试图获得宇宙的几何性质。经过三十多年的努力,天文学家终于给出了所谓宇宙微波背景辐射角功率谱的精准测量,得出的结论使得我们多少有点惊奇:宇宙的宏观几何形式是平坦的(Ωk=0),三角形内角之和正好等于180°。于是,宇宙将永远膨胀下去。

科学小论文13

  记得有一次我在海中潜水。穿上皮质的潜水衣,戴上密不透风的潜水镜,背上一个氧气瓶,再配一个潜水员做指导,你就可以潜水了。在潜水中,我兴致勃勃,看着海底亦奇亦幻的美景,不断地往下潜。突然,我感觉耳朵有一点疼,我觉得很好玩就忍着,又往下去了一点。哎呀,不行,耳朵疼得越来越厉害,我这才恋恋不舍地浮出海面。问潜水员:“叔叔,我为什么会感觉耳朵疼?”潜水员叔叔告诉我:“因为你潜得很深了,有8-10米,水的压力比较大,你的耳朵承受不了,所以就疼了。

  我对压力产生了好奇,想知道水压的.大小是由什么决定。回家后,我上网查了一些资料,知道了水的压力由深度决定,水越深,压力就越大。水越浅,压力就越小。

  为此我做了个试验。材料是:1个装牛奶的矩形竖直纸盒、1卷胶带、1个钉子、1个平盘。

  我放好牛奶盒,用钉子在任意一个侧面戳三个孔;三个孔的位置分别是底部、中部和上部。然后用胶带把三个孔封住,将纸盒中加满水,再将平盘放在有孔的侧面的下方,将胶布撕开。你知道出现什么现象了吗?三个孔的喷水有什么不同吗?当然不同。从底部流出的水喷射得最远,其次是中部的水,喷得最近的是从顶部喷出的水;这证实了水的深度不同,水的压力不同。水越深,压力就越大。水越浅,压力就越小。所以我在海中位于水深不同的位置,耳朵感受到的压力是不同的。

  为了知道压力还和什么因素相关。我又做了个小试验:我用一根吸管插入一个小纸盒的口,插得紧紧的。然后我通过吸管往纸盒里加水。当水快到吸管口时,小纸盒的底部裂开了。多次试验,结果都是这样。原来,水压还和重量有关。因为纸盒底部须承受水的重量最大,因此承受的水压也就最大,所以纸盒在底部裂开。

  压力无处不在,有水压,还有大气压,都和我们的生活息息相关。压力真是既远在天涯,也近在咫尺啊!

科学小论文14

  当看到这个题目,有的同学可能会付之一笑:地球上有那么多的江、河、湖泊,还有那一望无际的大海,可以说,水,是取之不尽,用之不竭的。那么明天,人类喝的最后一滴水,又怎会是自己的眼泪呢? 打开水龙头,自来水就哗哗地流了出来,不论白天黑夜,水,总是有的,似乎我们都不需要担忧和发愁会缺水。水,难道真是取之不尽,用之不竭的吗?

  人类第一个乘宇宙飞船进入太空的前苏联宇航员加加林说,人类给地球起错了名字,它应该叫做"水球",因为从太空中看到的地球,是一个蔚蓝色的星球,它的表面大部分被海水覆盖着。概括的说,地球上七分是海洋,三分是陆地。

  水,是生命之源。人的`生命离不开水。人体中所含的水分约占体重的65%,如果人体损失10%以上的水分,就会导致死亡。

  人不吃东西一般能活两周,如果三四天不进水就难以生存。

  目前,用水还有许多浪费现象。在城市里,特别是在学校、机关、工厂等公共场所,自来水管"常流水"的现象并不少见,没人用水的时候,水也在哗哗地流,白白地浪费了。据调查,我国目前正在使用的水龙头、抽水马桶都在日夜不停的漏水、滴水,水的浪费数量相当的惊人。所以说,在日常生活中注意节约用水,是可以迅速取得成效的。资料上说:有人作过估算,如果全国城镇每户居民每天节约1公斤水,一年就能节水1000万吨。

  原来,水在流动过程中,细菌能够利用氧气去分解污染物,产生二氧化碳;浮游植物则吸收二氧化碳,通过光合作用产生氧气。

  在这个不断循环的过程中,污染物减少了,水也就变清了。

  这,就是水的自然净化。

  然而,"流水不腐"只是事物的一个方面,水的自然净化能力是有限的。当超量的污水排放到江河湖泊里,使水体严重污染,超过了水的自然净化能力,那么,被污染的水就难以由污变清,死而复生了。所以,解决水的危机,一方面要注意节约用水;另一方面,则要高度重视水污辱的预防与治理工作。

  多少教训给了人们一个启示:人不能没有水,但污辱了的水对人的生命、健康将产生更严重的威胁,防止水污染,关系着人类的未来。

科学小论文15

  越来越多的人戴上了各式各样的眼镜。为什么戴眼镜的人这么多呢?甚至连五、六岁的孩童有些都佩戴上了眼镜。因为在现在我们的生活的这个高科技时代当中,电子产品越来越多,人们对着电子产品的依赖也越来越多。久而久之,眼睛出现问题的人也就越来越多了。

  眼睛,是人类身体含水量最多的器官。眼睛,是人类感官器官中最重要的,因为我们有超过百分之八十的`知识,都是通过眼睛,然后传输给大脑的。

  现在,大多数人的眼睛问题是近视和远视。

  近视,眼球在调节静止的状态下,来自5米以外的平等光线经过眼的屈光后,焦点落在视网膜前,不能准确地在视网膜上形成清晰的像,称为轴性近视。

  一般来说,近视的原因主要有:

  (一)用眼距离过近。青少年近视眼以长期用眼距离过近引起者为多见。青少年眼睛的调节力很强,当书本与眼睛的距离达7~10cm时仍能看清物体,但如果经常以此距离看书,写字就会使眼睛的调节异常紧张,从而可形成屈折性(调节性)近视,所谓的假性近视。

  (二)用眼时间过长。有的青少年看书写字做作业,看电视等连续3~4小时不休息,甚至到深夜才睡觉休息,使眼睛负担过重,眼内外肌肉长时间处于紧张状态而得不到休息,久而久之,当看远处时,眼睛的肌肉不能放松而呈痉挛状态,这样看远处就感到模糊而形成近视。

  (三)在行车上或走路时看书。有的青少年充分利用时间,边走路边看书或在行走的车厢里看书,这样对眼睛很不利。因为车厢在震动,身体在摇动,眼睛和书本距离无法固定,加上照明条件不好,加重了眼睛的负担,经常如此就可能引起近视。

  远视,外界物体在视网膜不能形成清晰的影象。远视的原因主要是在看远处的物体时,晶状体需要拉长,以至于可以看到远处的物体,但如果长时间改变晶状体的状态,就会导致晶状体固定下来,从而导致远视。

  如果我们的眼睛受到损害,我们的生活将受到极大的印象,既然如此,我们该怎么做来保护我们的眼睛呢?

  保护眼睛,应做到以下几点:

  (一)合理的环境光线

  明亮、柔和的光线对视力非常重要,反之,如果光线不佳(太亮、太暗、眩

  光、反光等)、特别是在用眼强度很大的学习、工作和生活中环境光线不合适,会明显影响视力。

  (二)良好的近距离用眼姿势

  近距离用眼姿势是影响近视眼发生率的另一个因素。乘车、躺在床上、或伏案歪头阅读等不良习惯都会增加对眼球调节的频度和幅度负担,应尽量避免。近距离用眼时,最好处于静止状态,坐姿要端正,书本放在距眼 30cm左右的地方。

  (三)缩短近距用眼时间

  在不佳的环境光线下、长时间近距离用眼,更易导致眼睛调节机能减退,进而导致视力下降。因此,要尽量避免长时间、近距离用眼,如长时间看书写字、看电视、用电脑等。每次专注用眼的时间最好控制在45-50分钟以内,间隔10-15分钟后再继续。近距离用眼时,一定要确保有个良好的环境光线亮度。

  (四)增加户外运动

  多一些户外的运动,在促进眼部血液循环的同时,眼睛会有更多的远眺时间,还可以帮助放松眼部肌肉和神经,其对视力保护作用不言自明。

  我们要保护好我们的眼睛,这样一来,我们就有更多的机会看到我们所想看到的美丽风景和你的美丽人生。

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