讀文悟?qū)?/p>
大洋中脊的特殊地質(zhì)結(jié)構(gòu)
梁鑫峰
自古以來(lái),人類就知道陸地上有山脈。而意識(shí)到海底也有山脈,只不過(guò)一百多年的時(shí)間。1872年,英國(guó)“挑戰(zhàn)者號(hào)”考察船進(jìn)行環(huán)球海洋考察期間,利用測(cè)深錘,船上的科學(xué)家們?cè)诖笪餮笾胁堪l(fā)現(xiàn)了一個(gè)巨大的隆起。1925—1927年間,德國(guó)“流星號(hào)”考察船對(duì)南大西洋進(jìn)行考察,科學(xué)家利用回聲測(cè)深法再次確認(rèn)了這條“山脈”的存在,并發(fā)現(xiàn)這條位于大西洋底的“山脈”竟然通過(guò)好望角延伸到了印度洋。在接下來(lái)的幾十年間,印度洋海底“山脈”和東太平洋海底“山脈”也被陸續(xù)發(fā)現(xiàn)。到20世紀(jì)50年代初期,地質(zhì)學(xué)家已經(jīng)知道地球上每個(gè)大洋的洋底都有“山脈”,并且這些“山脈”還連成一個(gè)巨大的海底“山脈系統(tǒng)”,科學(xué)家將其命名為“大洋中脊”。
大洋中脊的發(fā)現(xiàn)使得人類對(duì)地球的認(rèn)識(shí)也向前邁出了一大步。正是因?yàn)榇笱笾屑沟陌l(fā)現(xiàn),讓魏格納的大陸漂移學(xué)說(shuō)開(kāi)始得到重視,誕生了海底擴(kuò)張學(xué)說(shuō),并進(jìn)一步發(fā)展成現(xiàn)在被人們普遍接受的板塊運(yùn)動(dòng)理論。
大洋中脊既是海洋深處的巨大山脈,又是新的海洋洋殼生成的地方。大洋中脊的中軸線上坐落著眾多的“火山口”。在那里,灼熱的巖漿由地幔向上涌,逐漸冷卻,結(jié)合周圍已軟化的巖石,形成新的洋殼。新生成的洋殼擠壓大洋中脊兩邊已有的地殼,不斷向外擴(kuò)張,并最終在板塊的交界邊緣俯沖回地幔去。因此,洋殼在大洋中脊出生,在板塊與板塊的撞擊中消亡。在過(guò)去的幾十億年里,大洋洋殼就這樣的循環(huán)往復(fù),生生不息。
大洋中脊相對(duì)其中軸線幾乎是對(duì)稱的。從中軸線往外,水深逐漸增加。比如大西洋中脊的中軸線處水深大約為2500米,但其外沿的水深則有5000多米。究其原因,中軸線處的洋殼剛剛形成,溫度最高,因此其密度較小,所以也就升得最高。在幾百萬(wàn)年的地質(zhì)時(shí)間尺度上,中軸線處的洋殼往外移動(dòng),其溫度逐漸降低,密度增加,隨之也就慢慢沉了下去。于是,這些高大的海底山脈就形成了。有時(shí),這些山脈還會(huì)露出海面形成島嶼,其中最著名的便是冰島。
大洋中脊以其特殊的地質(zhì)結(jié)構(gòu)吸引著眾多地質(zhì)學(xué)家、海洋學(xué)家和生物學(xué)家。他們的發(fā)現(xiàn)和研究極大地推動(dòng)了人類對(duì)于地球和生命的認(rèn)識(shí)進(jìn)程。
(選自《中國(guó)國(guó)家地理雜志》,有刪改)
讀與悟
海底有山脈這一發(fā)現(xiàn)不過(guò)才百來(lái)年,卻掀開(kāi)了地質(zhì)考察的新篇章。海底山脈如何形成?海底山脈與大陸山脈的生成機(jī)制相同嗎?這篇文章都能一一給我們解答。這就是科學(xué)探索的魅力所在。因?yàn)橛锌茖W(xué)家們鍥而不舍的探索,我們對(duì)地球的了解才會(huì)不斷刷新,人類對(duì)于地球和生命的認(rèn)知才能不斷進(jìn)步。閱讀科普文,不僅可以增加科學(xué)常識(shí)、知識(shí)的儲(chǔ)備,還可以激發(fā)我們的想象力、探索欲和創(chuàng)造激情。
讀與寫
文章首先運(yùn)用舉例子和列數(shù)字的說(shuō)明方法,真實(shí)準(zhǔn)確地介紹了科學(xué)家們的探索過(guò)程;接著指出此發(fā)現(xiàn)與魏格納的大陸漂移學(xué)說(shuō)之間的重要關(guān)系(可以充當(dāng)漂移說(shuō)的證據(jù));緊接著生動(dòng)形象地介紹洋殼如何在大洋中脊中出生、又在板塊撞擊中消亡;隨后,作者講述了海底山脈是如何伴隨著洋殼移動(dòng)而形成的。結(jié)尾收束全篇,總結(jié)收獲,使說(shuō)明文完整,條理清晰,層層推進(jìn)。本文有大量的科學(xué)事例、科學(xué)數(shù)據(jù),也運(yùn)用了多種說(shuō)明方法,增強(qiáng)了文章的說(shuō)服力,是一篇權(quán)威的科普說(shuō)明文。
為什么空間站上能使用毛筆
當(dāng)航天員進(jìn)入太空后,使用的書寫工具是什么?我們已知的是可以使用依靠氣壓將墨水壓出的太空筆。那其他書寫工具呢?傳統(tǒng)的鋼筆、圓珠筆必須依靠重力將墨水漏入筆尖,所以無(wú)法使用;鉛筆雖然可以正常書寫,但微小的導(dǎo)體石墨粉可能會(huì)帶來(lái)災(zāi)難性的后果。在神舟十三號(hào)的飛行任務(wù)中,翟志剛攜帶中國(guó)傳統(tǒng)文房四寶進(jìn)入空間站,將中華兒女骨子里的劍膽琴心展現(xiàn)得淋漓盡致。為什么傳統(tǒng)的鋼筆、圓珠筆不能用,而毛筆這種古老的文具,能在21世紀(jì)的星海探險(xiǎn)中發(fā)揮作用呢?
要回答這個(gè)問(wèn)題,我們首先得思考一番:毛筆是怎么書寫的?答案看起來(lái)很簡(jiǎn)單:毛筆上面吸收了墨水,在筆尖與紙張接觸的時(shí)候,墨水就從筆尖轉(zhuǎn)移到紙上。但是,如果深入思考,就會(huì)產(chǎn)生疑問(wèn):為什么只有當(dāng)筆尖接觸到紙張時(shí),墨水才發(fā)生轉(zhuǎn)移?其他時(shí)候呢?
實(shí)際上,墨水自動(dòng)發(fā)生轉(zhuǎn)移也是常有的事情,初學(xué)者有時(shí)候會(huì)一口氣蘸上太多的墨水,墨水就會(huì)從筆尖滴下來(lái)。毛筆蘸墨時(shí)有技巧:只需把筆尖的一部分浸入墨中,這樣可以保證吸入適量的墨水,墨水就不會(huì)從筆尖滴落。所以,一支毛筆能留住的墨水,有一個(gè)上限。
透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì),既然毛筆可以留住墨水,那么一定有一個(gè)機(jī)制來(lái)克服重力,這個(gè)機(jī)制會(huì)是什么呢?我們不妨看一看墨水分子受到哪些力。由于毛筆筆尖是一個(gè)開(kāi)放的區(qū)域,各處的大氣壓是平衡的,所以只需要考慮重力與分子之間的相互作用。這分為兩部分:一部分是液體分子之間的相互作用,另一部分是液體與容器壁分子之間的相互作用——這能使液體黏附或者疏離。兩種相互作用都有摩擦力,微觀上體現(xiàn)為電磁相互作用,宏觀上就帶來(lái)一種神奇現(xiàn)象——毛細(xì)現(xiàn)象。毛細(xì)現(xiàn)象指將一根毛細(xì)管浸入液體中,相比管外液面,管內(nèi)液面會(huì)自發(fā)向上或向下發(fā)生移動(dòng)。
毛細(xì)現(xiàn)象實(shí)際上要達(dá)到一種平衡——液體分子相互作用和液體與表面相互作用的平衡。在達(dá)到這個(gè)平衡的過(guò)程中,液體表面會(huì)發(fā)生變形。毛筆的材料——獸毛,也就是蛋白質(zhì),可以被水浸潤(rùn)。由于分子間相互作用不受重力影響,毛細(xì)現(xiàn)象在空間站自然也可以發(fā)生,于是毛筆在失重條件下,也可以一如既往地吸入墨水并正常書寫。
(選自《讀者》,有刪改)
讀與悟
科學(xué)離不開(kāi)質(zhì)疑和探索,文章借太空可以使用毛筆的事例向讀者科普了毛細(xì)現(xiàn)象,使得深?yuàn)W的知識(shí)也不顯艱澀,因?yàn)樽x者會(huì)不斷被作者勾起疑問(wèn)和興趣,從而為了滿足好奇心而不斷讀下去。太空神奇現(xiàn)象、能量守恒定律、毛細(xì)現(xiàn)象和中華民族的傳統(tǒng)工具——毛筆在文中發(fā)生奇妙的融合,宛如一頓穿越時(shí)空的“科學(xué)盛宴”,讓讀者大快朵頤。
讀與寫
一開(kāi)始先用翟志剛將毛筆帶入太空的故事吸引讀者興趣,引發(fā)讀者的思考,隨后使用疑問(wèn)句推進(jìn),并產(chǎn)生疑問(wèn)。文本的問(wèn)句環(huán)環(huán)相扣,層層推進(jìn),讀者思考探秘的興趣被調(diào)動(dòng),緊緊跟隨作者的思路一路探索。全文邏輯順序清晰,由表及里,由現(xiàn)象推到本質(zhì),太空中可以使用毛筆是現(xiàn)象;對(duì)毛細(xì)現(xiàn)象的原理探究和實(shí)際應(yīng)用是科學(xué)本質(zhì)。