為什么冬季夜空中的星星看起來比夏季少

銀河系是一個(gè)巨大的星系，半徑大約為5萬光年，靠近銀河系中心的是恒星密集區(qū)，而銀河系邊緣的恒星數(shù)量要少一些。太陽處于距離銀河系中心約2.6萬光年的地方，稍偏向銀河系的邊緣。

地球日夜不停地圍繞太陽公轉(zhuǎn)。夏天的時(shí)候，地球正好處于太陽和銀河系中心之間的位置，且夜空面向銀河系的中心，我們可以看到恒星最為密集的銀河系中心部位，自然是繁星閃爍。而到了冬天，太陽轉(zhuǎn)到銀河系的邊緣位置，夜空面向銀河系外側(cè)，此時(shí)我們看到的多為恒星稀疏的銀河系邊緣部位，所以星星就少。

當(dāng)然，僅對(duì)觀星來說，地球所處的位置是絕佳的。

如果地球處于銀河系中心位置，也許夜空會(huì)比現(xiàn)在明亮很多倍，可能晚上都不用點(diǎn)燈，但是我們將再也看不到如鉆石般的星光，因?yàn)殂y河系中心大都是老年恒星，紅彤彤的。如果地球不幸位居銀河系邊緣，可能夜空中就看不見幾顆星星了，甚至空空如也。

冬季會(huì)下雪，為什么夏季會(huì)下冰雹

與冬季常見的雪、雨夾雪和凍雨等天氣現(xiàn)象不同，冰雹通常發(fā)生在溫暖的季節(jié)，這常常讓人覺得費(fèi)解。冰雹以堅(jiān)硬的冰塊形式從高空降落到地面，有球狀、錐狀，也有的呈不規(guī)則形狀。當(dāng)空氣中的水滴逐漸變大，空氣的浮力再也無法支撐水滴時(shí)，降水就形成了，這很好理解?？墒牵扔甑沃睾芏嗟谋鶋K是如何能夠在大氣中停留足夠長(zhǎng)的時(shí)間，并形成類似黃豆、彈珠、乒乓球甚至高爾夫球大小的冰雹的呢？

冰雹的產(chǎn)生和強(qiáng)烈的上升氣流有關(guān)，而夏季往往容易出現(xiàn)強(qiáng)烈的對(duì)流活動(dòng)。云中那些溫度低于0℃卻沒有結(jié)冰的水滴和冰晶等不斷相互碰撞，凍結(jié)成微小的冰粒。這些冰粒在大氣中開始下降，但是遇到上升氣流后，新生成的冰粒隨之上升，并高于云層，從而導(dǎo)致更多的過冷水滴凝聚在冰粒上，形成冰雹塊。變大的冰雹塊下落，直到它再次遇到上升氣流。冰雹塊在云層中不斷上升和下降，就像乒乓球在搖獎(jiǎng)機(jī)里不斷翻滾。不同的是，冰雹塊還會(huì)不斷長(zhǎng)大。最后，當(dāng)上升氣流無法托起不斷變重的冰雹塊時(shí)，它們就從空中急速降落到地面。最強(qiáng)的上升氣流甚至能讓冰雹的直徑達(dá)到10厘米。

為什么沙漠里會(huì)有綠洲

在干旱少雨的大沙漠里，也可能找到水草叢生、綠樹成蔭、一派生機(jī)勃勃的綠洲。這綠洲又是怎樣形成的呢？

原來，高山上的冰雪到了夏天就會(huì)融化，順著山坡流淌，形成河流。河水流經(jīng)沙漠，便滲入沙子里，變成地下水。地下水沿著不透水的巖層流至沙漠低洼地帶后，即涌出地面。另外，遠(yuǎn)處的雨水滲入地下，也可與地下水匯合流到沙漠的低洼地帶?；蛘哂捎诘貧ぷ儎?dòng)，造成不透水的巖層斷裂，使地下水沿著裂隙流至低洼的沙漠地帶，然后沖出地面。低洼地帶有了水，各種生物就在此繁衍生息，于是形成了綠洲。沙漠里的綠洲，水源豐富，土壤肥沃，適合農(nóng)作物和其他植物生長(zhǎng)，往往形成奇特的秀麗風(fēng)光。

為什么自行車輪胎氣不足時(shí)騎起來比較費(fèi)勁

騎過自行車的人都有這種體會(huì)，如果輪胎的氣滿滿的，自行車騎起來就特別輕快，一點(diǎn)都不費(fèi)勁;如果輪胎癟癟的，要想騎動(dòng)它就很費(fèi)力。所以，人們騎車出發(fā)前會(huì)檢查輪胎有沒有打滿氣。那么，為什么自行車輪胎氣不足時(shí)，騎起來比較費(fèi)勁？

通過觀察，我們可發(fā)現(xiàn)癟癟的輪胎跟地面的接觸面積很大，是不是因?yàn)檫@個(gè)原因?qū)е履Σ亮ψ兇罅?？直觀感覺好像是這樣，但是物理學(xué)告訴我們，一般來說，摩擦力跟接觸面積是沒有關(guān)系的，只跟接觸材料和壓力有關(guān)。何況，自行車提供動(dòng)力的輪子是后輪，后輪的摩擦力是向前的，所以摩擦力越大，騎起來應(yīng)該更省力才是。

其實(shí)，使自行車騎起來困難的原因不是力的增大，而是力矩的增大。由于輪胎癟了，所以地面支持力的作用點(diǎn)會(huì)與重力的作用點(diǎn)分開，重力繞著支持力的作用點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)力矩，這個(gè)力矩對(duì)于鏈條產(chǎn)生的動(dòng)力矩會(huì)有一個(gè)“抵抗”作用，蹬車自然就更費(fèi)勁了。輪胎越癟，騎車也就越費(fèi)力。

為什么洗衣機(jī)能洗干凈衣服

洗衣機(jī)用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)內(nèi)部裝置，模仿人手洗衣服的動(dòng)作，對(duì)衣服進(jìn)行來回搓洗或者捶打，再加上洗衣粉的去污能力，使衣服變干凈。

現(xiàn)在，市場(chǎng)上有高波輪洗衣機(jī)、凹波輪洗衣機(jī)、滾筒洗衣機(jī)以及無波輪洗衣機(jī)等。高波輪洗衣機(jī)的底部有一個(gè)圓盤波輪，圓盤上一般有4條凸出的“筋”，在定時(shí)器的控制下，波輪可以進(jìn)行正反旋轉(zhuǎn)，水流帶動(dòng)衣服跟著左右及上下翻轉(zhuǎn)，衣物和波輪筋以及桶壁相互之間的撞擊及摩擦，仿佛手工揉搓、捶打一樣地清洗衣服。凹波輪洗衣機(jī)的圓盤波輪全都是凹形的，接通電源旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)形成柔和而且又有力的“心”形水流，衣物伴隨水流起伏，可以受到均勻的洗滌。滾筒洗衣機(jī)有一個(gè)盛水的外筒以及一個(gè)旋轉(zhuǎn)的內(nèi)筒。內(nèi)筒轉(zhuǎn)動(dòng)可以讓一些衣服上升、另一部分稍微落后一些，仿佛用手搓衣服一樣;內(nèi)筒帶著衣服上升，再舉出水面，又重新跌落下去，仿佛在捶打衣服：跌落的衣服壓在筒底的衣服上，又仿佛在用手?jǐn)D壓衣服。這樣一來，就把衣服洗干凈了。無波輪洗衣機(jī)的洗衣桶下半部分仿佛波輪，能夠整個(gè)兒地旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，水流向內(nèi)聚攏，從而形成旋渦，作用于衣服上，但旋轉(zhuǎn)的衣服又因?yàn)閼T性向外作用于桶上。這樣，桶和衣服之間相互撞擊以及摩擦，就能均勻地將衣服洗干凈了。

為什么土星有光環(huán)

在望遠(yuǎn)鏡中，土星可算得上是一個(gè)大明星，那漂亮的圓面以及環(huán)繞著它的精致光環(huán)絕對(duì)讓人難忘。

土星光環(huán)的90%～95%是水冰，其余是隕石殘骸和塵埃等。天文學(xué)家相信土星光環(huán)在形成之初完全是由冰組成的。類似的，土星的內(nèi)層衛(wèi)星也異乎尋常地富含冰。過去流行的觀點(diǎn)認(rèn)為，由彗星撞擊而瓦解的小型衛(wèi)星是土星光環(huán)的成因。但由此形成的光環(huán)會(huì)是冰巖混合體，而非今天看到的接近純冰的情況。因此，目前新的理論把土星光環(huán)的形成和土星內(nèi)層衛(wèi)星的形成聯(lián)系了起來。

先前的研究提出，土星最初擁有多個(gè)土衛(wèi)六大小的衛(wèi)星，但由于靠得太近而最終墜入了土星大氣層。天文學(xué)家最近通過計(jì)算機(jī)模擬發(fā)現(xiàn)，在墜入土星大氣層的最終階段，土星引力對(duì)這些衛(wèi)星的加熱會(huì)使它們上面的冰融化，并且使它的巖石向中心沉積。當(dāng)這樣一顆衛(wèi)星距離土星約100000千米時(shí)，引潮力會(huì)把它的外部冰層剝離并形成光環(huán)，而內(nèi)部巖質(zhì)核心則最終撞上土星。這一過程所產(chǎn)生的光環(huán)質(zhì)量要比土星光環(huán)目前的質(zhì)量大得多，光環(huán)寬度也寬得多。在演化過程中，它內(nèi)邊緣的物質(zhì)逐漸流失，外邊緣的物質(zhì)則集聚成了土星富含水冰的幾顆衛(wèi)星。

為什么交通信號(hào)燈要用紅、黃、綠3種顏色

交通信號(hào)燈為什么采用紅、黃、綠3種顏色，而不用其他的顏色呢？這是根據(jù)光學(xué)原理，經(jīng)過長(zhǎng)期研究和實(shí)踐才最終確定下來的。

1868年，世界上第一個(gè)由紅、綠兩色汽燈組成的交通信號(hào)燈出現(xiàn)在英國倫敦。經(jīng)過不斷的改進(jìn)，后來才出現(xiàn)了由紅、黃、綠組成的三色信號(hào)燈，并且人們對(duì)燈光顏色所表示的意義有了如下規(guī)定：紅色表示禁止通行，黃色表示警告信號(hào)，綠色表示通行。這種規(guī)定幾乎被世界各國所接受，并一直沿用至今。

在所有的光中，紅色光的波長(zhǎng)幾乎是最長(zhǎng)的，穿過空氣的能力大，而且紅色信號(hào)比其他的信號(hào)更容易被人注意，區(qū)別也最明顯。因此，紅燈被選為禁止通行信號(hào)。黃色光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，穿透能力也較強(qiáng)，所以采用黃色燈光作為警告信號(hào)。采用綠色作為通行信號(hào)，是因?yàn)榫G色和紅色區(qū)別最大，易于分辨，同時(shí)綠色光的顯示距離也較遠(yuǎn)。

為什么人的大拇指只有兩節(jié)

人手的食指、中指、無名指和小指都分為3節(jié)，唯獨(dú)大拇指只有兩節(jié)，這種結(jié)構(gòu)對(duì)大拇指最適宜。因?yàn)榇竽粗柑热魞H由一節(jié)組成，與其他四指配合抓握物體就顯得很不方便;如果大拇指是3節(jié)，又會(huì)顯得軟弱無力，無法勝任一些力量較大的動(dòng)作。

古猿靠四肢爬行，拇指或大足趾與其他四指（趾）分開，在樹上進(jìn)行攀爬活動(dòng)時(shí)，3節(jié)的指或趾十分適宜，而兩節(jié)的拇指（趾）用處卻不大。古猿進(jìn)化為人類之后開始直立行走，上肢得到了解放，由于經(jīng)常使用工具，大拇指變得十分粗壯有力。在人的手掌處，還產(chǎn)生一群發(fā)達(dá)的肌肉，使大拇指能與其他四指配合活動(dòng)。大拇指既能獨(dú)立工作，又能與其他四指協(xié)同工作。所以說，大拇指的這種結(jié)構(gòu)是從猿到人的進(jìn)化過程中形成的合理結(jié)果之一。