一、自然知識(shí)
1.地球
地球是一個(gè)北極稍凸,南極略凹,外部地形起伏多變的球體。長半軸6378.245千米,短半軸6356.863千米,平均半徑6371.118千米的梨狀體。地球上29%是陸地,71%是海洋。
2.地理現(xiàn)象
(1)地震
地震就是地球表層的快速振動(dòng),又稱為地動(dòng)。2008年5月12日,在我國四川省汶川發(fā)生了震級為8.0的地震,直接嚴(yán)重受災(zāi)地區(qū)達(dá)10萬平方公里。
(2)臺(tái)風(fēng)
臺(tái)風(fēng)和颶風(fēng)都是產(chǎn)生于熱帶洋面上的一種強(qiáng)烈的熱帶氣旋,只是發(fā)生地點(diǎn)不同,叫法不同,在北太平洋西部、國際日期變更線以西,包括中國南海范圍內(nèi)發(fā)生的熱帶氣旋稱為臺(tái)風(fēng);而在大西洋或北太平洋東部的熱帶氣旋則稱颶風(fēng)。臺(tái)風(fēng)經(jīng)過時(shí)常伴隨著大風(fēng)和暴雨天氣,風(fēng)向呈逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。
(3)海嘯
海嘯是一種具有強(qiáng)大破壞力的海浪。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生于海底,因震波的動(dòng)力而引起海水的劇烈起伏,形成強(qiáng)大的波浪,向前推進(jìn),將沿海地帶——淹沒的災(zāi)害,稱之為海嘯。
(4)泥石流
泥石流是山區(qū)溝谷中,由暴雨、冰雪融水等水源激發(fā)的,含有大量的泥沙、石塊的特殊洪流。在很短時(shí)間內(nèi)將大量泥沙、石塊沖出溝外,在寬闊的堆積區(qū)橫沖直撞、漫流堆積,常常給人類生命財(cái)產(chǎn)造成重大危害。
(5)洪水
大雨、暴雨引起洪水暴發(fā)、河水泛濫、淹沒農(nóng)田、毀壞農(nóng)業(yè)設(shè)施等。自然災(zāi)害中,洪水造成的死亡人數(shù)占全部自然災(zāi)害的75%,經(jīng)濟(jì)損失占全部經(jīng)濟(jì)損失的40%。中國、孟加拉國是世界上水災(zāi)最頻繁的地方。
3.太陽系
太陽系由太陽、八顆行星(原先有九大行星,因?yàn)橼ね跣潜惶蕹秊榘行?、66顆衛(wèi)星以及無數(shù)的小行星、彗星及隕星組成的。
行星由太陽起依次往外的順序是∶水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
4.銀河系
銀河系是地球和太陽所屬的星系。因其主體部分投影在天球上的亮帶被稱為銀河。銀河系約有2000多億個(gè)恒星。其中90%是恒星,10%是由氣體和塵埃組成的星際物質(zhì)。銀河系側(cè)看像一個(gè)中心略鼓的大圓盤,整個(gè)圓盤的直徑約為10萬光年,太陽位于據(jù)銀河中心3.3萬光年處。
5.光年
光年,長度單位,指光在真空中一年時(shí)間中行走的距離,即約94600億公里。
二、促進(jìn)人類進(jìn)步的自然科技發(fā)明
1.X射線的發(fā)現(xiàn)
X射線由德國物理學(xué)家W.K.倫琴于1895年發(fā)現(xiàn),故又稱倫琴射線。倫琴在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),真空放電管放出的射線不僅能使某些物質(zhì)發(fā)出熒光,而且具有很強(qiáng)的穿透力。1895年12月倫琴宣布了自己的發(fā)現(xiàn),并公布了X射線照出的手骨照片。
2.原子核物理學(xué)
原子核物理學(xué)是以原子核的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其內(nèi)在規(guī)律為研究對象的,是20世紀(jì)20年代建立起來的。
1919年,著名物理學(xué)家盧瑟福用a粒子作炮彈轟擊原子核時(shí),首次發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。由于核內(nèi)所含質(zhì)子的總質(zhì)量與原子量差別很大,促使人們?nèi)ヌ剿鹘M成原子核的其他基本粒子。1932年,查德威克發(fā)現(xiàn)了中子,這才使人們認(rèn)識(shí)到原子核是由質(zhì)子和中子組成的。質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子,核子在原子核中的結(jié)合能遠(yuǎn)大于電子在原子中的結(jié)合能。
4.電子的發(fā)現(xiàn)
19世紀(jì)末,電學(xué)興起,這提供了破壞原子的方法。在低壓氣體下放電,原子被分為帶電的兩部分。1897年,美國的湯姆遜在研究該兩部分電荷時(shí),發(fā)現(xiàn)其一帶負(fù)電(稱為電子),而另一個(gè)較重要的部分則帶正電。這一事實(shí)說明原子不再是不可分割的。這是科學(xué)史上里程碑的偉大發(fā)現(xiàn)。
5.相對論
愛因斯坦的第二種相對性理論。該理論認(rèn)為引力是由空間一時(shí)間幾何的畸變引起的,因而引力場影響時(shí)間和距離的測量。
廣義相對論是愛因斯坦于1915年以幾何語言建立而成的引力理論,統(tǒng)合了狹義相對論和牛頓的萬有引力定律,將引力改描述成因時(shí)空中的物質(zhì)與能量而彎曲的時(shí)空,以取代傳統(tǒng)對于引力是一種力的看法。因此,狹義相對論和萬有引力定律,都只是廣義相對論在特殊情況之下的特例。狹義相對論是在沒有重力時(shí)的情況;而萬有引力定律則是在距離近、引力小和速度慢時(shí)的情況。
6.量子力學(xué)
量子力學(xué)是研究微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的物理學(xué)分支學(xué)科,它主要研究原子、分子、凝聚態(tài)物質(zhì)以及原子核和基本粒子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的基礎(chǔ)理論,它與相對論一起構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的理論基礎(chǔ)。量子力學(xué)不僅是近代物理學(xué)的基礎(chǔ)理論之一,而且在化學(xué)等有關(guān)學(xué)科和許多近代技術(shù)中也得到了廣泛的應(yīng)用。
1905年,愛因斯坦引進(jìn)光量子(光子)的概念,并給出了光子的能量、動(dòng)量與輻射的頻率和波長的關(guān)系,成功地解釋了光電效應(yīng)。
7.電磁理論
1864年,麥克斯韋用一組偏微分方程概括了電場、磁場本身以及電轉(zhuǎn)化為磁、磁轉(zhuǎn)化為電等全部電磁現(xiàn)象所滿足的數(shù)學(xué)關(guān)系,預(yù)言了電磁波的存在,并預(yù)言光是一種電磁波。1888年,赫茲發(fā)現(xiàn)錄入電磁波。麥克斯韋電磁理論,被稱為自然科學(xué)的第三次理論大綜合。電磁波的發(fā)現(xiàn)為無線電開辟了道路。
8.熱力學(xué)三定律
熱力學(xué)第一定律即能量守衡與轉(zhuǎn)化定律,其內(nèi)容為∶在任何孤立的系統(tǒng)中,不論發(fā)生何種變化,無論能量是從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或從一部分物質(zhì)傳遞給另一部分物質(zhì),系統(tǒng)的總能量守恒。
熱力學(xué)第二定律的內(nèi)容∶熱能的傳遞具有不可逆性,即在沒有外界作用的情況下,熱能只會(huì)從熱體傳向冷體,而不可能從冷體傳到熱體。
熱力學(xué)第三定律是系統(tǒng)的熵在絕對零度時(shí)為零,即不存在任何的無序。
9.細(xì)胞
細(xì)胞是一切生物機(jī)體構(gòu)造和發(fā)育的基本單位。德國植物學(xué)家施萊登提出細(xì)胞是一切植物機(jī)構(gòu)的基本單位,德國動(dòng)物學(xué)家把這一觀點(diǎn)擴(kuò)大到動(dòng)物界,正式建立了細(xì)胞學(xué)說。這一學(xué)說的創(chuàng)立是19世紀(jì)最偉大的發(fā)現(xiàn)之一,實(shí)現(xiàn)了生物學(xué)知識(shí)的又一個(gè)層次的綜合,證明了生物在構(gòu)造和發(fā)育上的統(tǒng)一性。
10.蛋白質(zhì)
20種結(jié)構(gòu)不同的氨基酸按照其組成和排列次序的不同,構(gòu)成了成千上萬種大小不等、功能不同的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞的主要成分,是存在于一切生物體中的高度復(fù)雜物質(zhì),具有重要的生物化學(xué)功能。