探索自然

導(dǎo)語：

美麗的大自然蘊含著無窮無盡的奧秘，它吸引著一代又一代的人們，投身于它的懷抱，去領(lǐng)略它的美，去探尋事物間的因果聯(lián)系。人類用智慧與勤奮撩開了自然界層層神秘的面紗，從生命起源到地球的構(gòu)成，從火星有水到奔月之旅……一次次探索讓我們振奮，讓我們欣喜，更讓我們受益。

【一號美文廳】

金星與地球恰似兄弟

地獄般的金星可能與地球是同胞胎。

金星比人們以往認(rèn)為的更接近地球，他還存在從理論上講不可能出現(xiàn)的閃電現(xiàn)象。

從大小、質(zhì)量、距離和化學(xué)構(gòu)成上講，金星與地球最為接近。然而地球是生命的庇護(hù)所，金星卻如同地獄一般。金星表面是遍布巖石的沙漠，溫度高得足以讓鉛熔化，空氣中的硫磺酸令人窒息。

歐洲航天局2005年發(fā)射的“金星快車”探測器，現(xiàn)在不僅可以幫助人了解金星怎么會成為可怕的世界，還弄清楚了它與地球相似的地方。

探測器發(fā)現(xiàn)了金星上存在閃電的證據(jù)，盡管從理論上講，這個星球不應(yīng)該有這樣的現(xiàn)象。金星上空的云類似地球上的煙云，而地球上的煙云不會產(chǎn)生閃電。

探測器并沒有真正發(fā)現(xiàn)金星上空出現(xiàn)的閃電，但是它的確捕捉到了“嘯聲信號”，這種瞬間出現(xiàn)的低頻電磁波被認(rèn)為與放電現(xiàn)象有關(guān)。

研究這一問題的戴維·格林斯龐說：“我們認(rèn)為這首次確切地證明了金星上存在頻繁的閃電現(xiàn)象。那么到底頻繁到什么程度？我們可推斷金星上每秒鐘大約會出現(xiàn)五十道閃電，大約是地球的一半，不過也可能更多?！?/p>

閃電現(xiàn)象會改變地球上的化學(xué)構(gòu)成，形成臭氧和諸如氮氧化物之類的煙云成分。同樣，研究人員認(rèn)為閃電對金星也會產(chǎn)生非常重要的影響。格林斯龐說：“金星大氣和氣候的新模式需要將這一新的事實考慮在內(nèi)?！?/p>

“金星快車”還關(guān)注了金星兩極附近旋轉(zhuǎn)的巨大云帶。這些渦旋讓人聯(lián)想到地球南北半球冬季里出現(xiàn)在兩極附近的渦旋。雖然與地球上的渦旋相比，金星上的渦旋面積更大，而且能量更高，不過研究人員說，從很多方面來看，兩者非常相似。

探測器還讓大家看到了金星與地球的相似度。比如，在很久以前，金星上可能也存在類似于地球上的海洋，不過現(xiàn)在金星灼熱的地表已經(jīng)留不住水。雖然金星的大氣中并沒有發(fā)現(xiàn)大量的水蒸氣，但是新的發(fā)現(xiàn)表明，金星可能流失了大量的水。

金星不像地球一樣擁有強大的磁場，這意味著陽光可以把水分解為氫和氧，并很快消失在金星的大氣中?？茖W(xué)家過去發(fā)現(xiàn)了氫逃逸到太空的現(xiàn)象，現(xiàn)在他們也發(fā)現(xiàn)了氧在脫離金星。

格林斯龐說：“了解氫氧脫離金星的速度可以幫助我們推測金星上過去有多少水。金星流失的水量可能至少與地球上海洋中的水量相同。

閱讀思考

1.“金星與地球恰似兄弟”這個比喻句的含義是什么？

2.為什么說金星與地球恰似兄弟？請答出三點。

3.“金星比人們以往認(rèn)為的更接近地球，他還存在著從理論上講不可能出現(xiàn)的閃電現(xiàn)象?！边@句中的“從理論上講不可能出現(xiàn)的”能否取掉？為什么？

4.既然金星與地球恰似兄弟，地球是個有生物居住的星球，金星是否也出現(xiàn)過生命？說說你的推斷。

【二號美文廳】

如何給地球降溫

龍學(xué)峰

氣候?qū)W家已發(fā)出警告：未來100年，全球氣溫將升高1.5℃～6℃，海平面將升高154.5㎝，沙漠將更干燥，氣候?qū)⒏訍毫?，厄爾尼諾現(xiàn)象更為嚴(yán)重，全球變暖將直接或間接影響人們的生活。如何給地球降溫？科學(xué)家提出了許多奇思妙想。

美國氫彈之父、物理學(xué)家愛德華·特勒去世以前曾有過設(shè)想：向空中拋撒鋁和硫的粉末，給地球降溫。按照他的計算，向空中拋撒100萬噸鋁硫粉末，可以使日照減少1%，從而起到降溫作用。特勒提出的辦法是要模仿大規(guī)模的火山爆發(fā)。1991年，波及范圍達(dá)數(shù)百萬千米的皮納圖博火山灰使地球氣溫下降0.4℃，而且持續(xù)時間達(dá)好幾個星期。特勒設(shè)想：可以用飛行在13千米高空的飛機和部署于赤道上的美國海軍大炮，向空中拋撒“火山灰”。但生物學(xué)家們卻給這種主張潑冷水，他們認(rèn)為，散布于高空中的這些硫和鋁的微粒，很可能會嚴(yán)重干擾同溫層。特勒還與人合作研究過其他使地球降溫的方法：在軌道上放置五萬面反射鏡；發(fā)射一顆巨大的衛(wèi)星，懸于地球與太陽之間，以擋住部分太陽輻射。

除了特勒以外，還有許多科學(xué)家也在苦苦思索，希望能找到奇妙的方法給地球降溫。美國物理學(xué)家洛厄爾·伍德有一個同特勒的設(shè)想一樣離奇的計劃：在地球和太陽之間萬有引力互相抵消處（即拉格朗日點），安裝一面直徑為2000公里的半透明鏡子。他認(rèn)為這面巨大的濾光鏡不但能減少溫室效應(yīng)，而且能充當(dāng)?shù)厍虻目照{(diào)器：改變?yōu)V光鏡的傾斜度，以增加或減少透過它的太陽輻射量。但誰來支付超過一千億美元的巨額費用呢？此外，這面濾光鏡不但會破壞同溫層，而且還有可能妨礙紫外線的通過（紫外線具有清理太空的功效）。

有科學(xué)家從加強地球?qū)μ栞椛涞姆瓷渎实慕嵌龋剿鹘o地球降溫：將數(shù)以十億計的白色聚苯乙烯高爾夫球投向海洋；將地球上所有房屋的房頂都涂成白色。美國的一位科學(xué)家提出一項更具有詩意的方案：將數(shù)千平方公里的陰云“染白”。通過向陰云噴一些微粒，使微小的雨滴數(shù)至少增加10%。這樣，由于光學(xué)作用，層積云就會被照亮變白，就會反射更多的太陽光。

還有人提出用深埋二氧化碳的方法給地球降溫。美國和歐盟已撥巨款來研究在海洋和地層中埋藏二氧化碳的辦法。從理論上講，海洋和地層可以儲藏人類在幾千年間生產(chǎn)的二氧化碳。研究人員要驗證的是，二氧化碳溶解在海水中，是否會干擾海底生物的生存，因為二氧化碳溶解于海水后，會使海水酸化。

（選自《百科知識》，有改動）

閱讀思考

1.文章第一段運用了列數(shù)據(jù)和舉事例的方法說明了什么？

2.科學(xué)家特勒為了給地球降溫，提出了哪些奇思妙想？

3.美國物理學(xué)家洛厄爾·伍德設(shè)想給地球降溫的離奇計劃是什么？被采用了嗎？為什么？

4.在日常生活中你也許感受到了地球變暖的跡象。請你結(jié)合生活經(jīng)驗和了解的科學(xué)知識，想出一種給地球降溫的辦法。

【三號美文廳】

未來黑洞會吞噬地球嗎

憶 昔

想象一下地球逐漸被黑洞吞噬，人類生命毀于一旦的情景。當(dāng)今一些科學(xué)家表示，這不僅是科幻小說中的素材，也是一個正在逼近的可能的事實。

紐約美國自然博物館海登天文館館長尼爾·德格拉斯·泰森說：“如果我們被黑洞光顧，對于太陽系來說，那將是不幸的一天。”

龐大的銀河系中存在著數(shù)十億顆恒星，每一顆都處于生命周期中不同的階段。一些科學(xué)家認(rèn)為，如果按常規(guī)推算，每天至少有一顆恒星死亡。死亡時，恒星有時會誕生黑洞；一些質(zhì)量巨大的天體核心發(fā)生崩塌，產(chǎn)生巨大的重心牽引力，就像一個無形的宇宙真空吸塵器。當(dāng)它移動時，會吞噬所到之處的所有物體，甚至連光線也無法逃脫。

紐約市大學(xué)理論物理學(xué)教授米尚·卡庫解釋說：“如果你正確對準(zhǔn)黑洞發(fā)射核武器，相對黑洞本身所產(chǎn)生的巨大重心牽引力來說，這種打擊效果比針孔還小，根本傷害不了它。”黑洞位于所有龐大星系的心臟部位。人類所在銀河系中心也存在一個巨大的黑洞。天文學(xué)家表示，在宇宙中“定居”的黑洞數(shù)量可能超過一千萬。

科學(xué)家最初認(rèn)為人類無須恐慌，因為黑洞被認(rèn)為是相對固定不動的。卡庫表示：“到了2000年，情況就變得一團(tuán)糟。就在這個時候，我們找到確實的證據(jù)，證明我們銀河系后院中確實有黑洞正在漫游，有流浪者和背叛者，正好挨著我們。”

科學(xué)家表示，黑洞直接朝地球進(jìn)發(fā)存在一定可能性，幸運的是，進(jìn)而吞噬人的可能性極低。如果一個黑洞真的進(jìn)入太陽系，接近地球的話，人類世界會發(fā)生什么變化呢？

自從認(rèn)為可怕的黑洞能夠吞噬光線以來，科學(xué)家還沒有對它進(jìn)行直接觀察，盡管如此，他們還是看到了黑洞對周圍物質(zhì)的影響。天文學(xué)家表示，黑洞來襲的最初征兆是夜空出現(xiàn)微妙變化。黑洞引力將會扭曲地球軌道，我們隨即就能看到銀河系中其他行星和恒星的軌道也會發(fā)生變化。黑洞距離地球越近，這種破壞效果也就越嚴(yán)重。即使是距離太陽系十億英里，黑洞仍將會導(dǎo)致地球的軌道遭受破壞，進(jìn)而改變我們的潮汐。

如果一個流浪的黑洞逼近太陽系并且向地球悄然逼近的話，最終導(dǎo)致人類的大浩劫就像最狂野的科幻小說中所描寫的一樣。地球?qū)_出它的軌道，脫離太陽系，或是朝相反的方向飛向太陽，我們將遭受致命的高溫，全都化為灰燼。無論是哪一種假設(shè)，逼近地球的黑洞都會將我們居住的恒星撕得粉碎，并整個吞噬。泰森表示：“在黑洞與地球的較量中，地球注定要失敗，這是顯而易見的?！?/p>

（選自《科海迷蹤》）

閱讀思考

1.黑洞是怎樣產(chǎn)生的？

2.黑洞來襲的征兆有哪些？

3.作者認(rèn)為未來黑洞會吞噬地球嗎？

參考答案

《探索自然》

一號美文廳：

1.金星與地球是同胞胎，二者從大小、質(zhì)量、距離和化學(xué)構(gòu)成上講都比較接近。2.①金星上存在閃電②兩極有渦旋③曾經(jīng)擁有大量的水3.不能去掉?！皬睦碚撋喜豢赡艹霈F(xiàn)”是“閃電現(xiàn)象”的定語，說明金星上的閃電現(xiàn)象與地球上的不一樣，按照常理這種現(xiàn)象推不出來。這體現(xiàn)了說明文語言的準(zhǔn)確性。4.答案略。只要言之有理即可。

二號美文廳：

1.具體、準(zhǔn)確地說明全球?qū)⒆兣?，給地球降溫已是迫在眉睫。2.①在空中拋撒鋁和硫的粉末；②在軌道上放置五萬面反射鏡；③發(fā)射一顆巨大的衛(wèi)星，懸于地球和太陽之間，以擋住部分太陽輻射 3在拉格朗日點，安裝一面直徑為2000公里的半透明鏡子。沒被采用。因為無人支付巨額費用；同時，濾光鏡會破壞同溫層，妨礙紫外線的通過。4.①鼓勵家庭安裝太陽能熱水器，用于吸收紫外線；②加強環(huán)境保護(hù)，減少大氣污染；③給機動車安裝吸收尾氣設(shè)備，減少熱量排放；④使用節(jié)能空調(diào)，減少熱量排放，節(jié)約能源；⑤植樹造林，調(diào)節(jié)氣候。

三號美文廳：

1.恒星死亡時有時會產(chǎn)生黑洞。一些質(zhì)量巨大的天體核心發(fā)生崩塌，產(chǎn)生巨大的重心牽引力，形成黑洞。2.黑洞來襲最初的征兆是夜空出現(xiàn)微妙變化，地球和銀河系中的其他行星和恒星的軌道會發(fā)生變化。3.黑洞直接朝地球進(jìn)發(fā)存在一定的可能性，但吞噬地球的可能性極低。