什麼是科學?
科學是探索你身邊的一切事物如何發生以及為什麼發生的學問。它既包括日常生活中的問題,比如水沸騰後到哪裏去了,又包括比較複雜的問題,比如我們為什麼需要水才能生存。
1對於科學家來說,廚房是個好地方。擰開水龍頭,看看流出來的水,實驗就此開始了。我們把像水一樣流動的物質叫做液體。
2現在,請你盛一罐水,並把它倒入茶杯。大多數液體都可以被倒出來,隻不過有些流得快,有些流得慢。請你試一試把蜂蜜倒進盤子裏——它流得跟水一樣快嗎?
3將水放入冰箱1~2個小時。取出後,你注意到有什麼不同了嗎?水不再是液體——它變成了固體,而固體是不能流出來的。
4所有液體都可以改變形狀,但是大多數固體都不行。把水倒進果凍模子裏,它會填滿每個角落和縫隙。如果把冰塊倒進去的話會怎樣呢?
5請大人幫你往鍋裏倒一杯水燒開,然後讓水沸騰5分鍾。是不是有很多蒸氣散發出來了呀?等水冷卻後再把水倒回杯中,現在水變少了——其餘的水跑到哪裏去了呢?
6水沸騰時,從液體變成氣體,這種氣體就是水蒸氣。因為我們看不見水蒸氣,所以好像水消失了一樣。
科學家都做些什麼呢?
科學家要做的第一件事是提出問題,接下來就該回答問題了。他們會仔細觀察事物,不斷驗證各種想法,我們把這個過程叫做實驗。科學家們有時能設法找出答案——但並不是總能成功哦!
什麼能在水上行走呢?
這種小昆蟲叫做水黽,被喻為“池塘中的溜冰者”。它們非常輕,以至於在水麵上行走都不會沉入水中。但是如果沒有表麵張力,就連“池塘中的溜冰者”在水上也寸步難行。這種張力作用於水麵,形成一層薄而有彈性的“表皮”。
雙脊冠蜥跑得非常快,快到可以跑著穿過河麵而不會沉下去。這可是一個逃離危險的好辦法哦!
為什麼小水滴是球形的呢?
小水滴幾乎是完美的球形,它們由於受到了表麵張力的作用而形成這種形狀。然而大一點的水珠則會散開——它們太沉了,以至於表麵張力不怎麼管用了。
雨滴並不完全是圓的,它的底部基本是平的。
用沾有肥皂的吸管輕輕接觸水珠,看一看水珠是如何變平的。水珠會變平是因為肥皂減弱了水的表麵張力,因此它就不能再把水珠聚成完好的球形了。
為什麼肥皂水可以吹泡泡?
在水裏加一點肥皂,會減弱水的表麵張力,並使水的表麵彈性增強。這樣,水的表麵就可以伸展開來,足夠你向裏麵吹氣——這有點像是在吹用水做成的氣球。
為什麼臂環能幫我們浮起來呢?
給臂環充氣時,你要向裏麵吹入很多空氣。空氣比水輕很多,所以臂環能幫你浮起來。當然水也在起作用,因為它會向上托舉物體。水把臂環向上托,這樣就可以讓你浮在水麵上。
學習遊泳時,臂環可以保證你的安全,裏麵的空氣讓你不會沉下去。
在鹽水中漂浮要比在淡水中容易。中東的死海是世界上最鹹的湖泊,即使沒有戴臂環,遊泳的人也不會沉下去!
請你找出5種可以浮在水麵的較輕的物體和5種不能浮在水麵的較重的物體,然後把它們放入水中做沉浮實驗吧!
潛水員不需要漂浮在水上。為了能沉入水中,他們會係一條加了重物的腰帶,你可不要嚐試哦!
很多魚體內都有一種氣囊,叫做鰾,它的作用有點像臂環。魚鰾裏充滿空氣時,魚就在較高的水層遊動。空氣放出後,魚就會下降到深水層。
為什麼鯊魚必須不停遊動呢?
如果鯊魚停止遊動,它就會像石頭一樣下沉。這是因為鯊魚體形龐大,體重驚人,而且還沒有鰾,所以它必須不停地遊動才能讓自己浮在水中,就像我們在水裏時需要不停遊動或踩水才不會下沉一樣。
為什麼我會沒有力氣呢?
這是因為你每時每刻都在消耗能量!走路、跑步和蹦跳都需要能量——沒有能量,你就不能說話、寫字、讀書,甚至睡覺!能量儲存在你的體內,來自於你所吃的食物。這也正是你會感到饑餓的原因,那是你的身體在通知你需要補充能量啦。
很多東西都能以各種不同的形式釋放能量。請看下麵的例子。
跑步時,儲存在體內的能量轉化為動能。
吃下一個小蘋果所產生的能量足夠你睡半個小時。
我們永遠都不能創造或消滅能量。能量隻能從一種形式轉化成另一種形式。拉弓時,能量儲存在弓弦上。當箭飛出後,這些能量就轉化為動能。
什麼是能量?
能量是使物體運動的動力——宇宙中沒有不依靠能量而運動的東西。雖然你看不見能量,但是你能夠看到它對周圍事物的作用。因為有了能量,汽車可以開動、飛機可以飛行、燈泡可以發光,鼓可以奏樂,火可以發熱。
火=熱能自行車=動能鼓=聲能食物=化學能火車=電能手電筒=光能
攪動熱可可汁時,為什麼勺子會變熱呢?
熱能永遠都不會靜止,它總是在轉移。當你攪拌熱可可汁時,勺子會變熱,這是因為熱能從熱飲料傳遞到勺子上了。
容易傳導熱量的物體叫做熱的良導體。金屬勺就是熱的良導體。
我們的身體會不停地釋放熱量。有些防盜器就是通過探測盜賊身體散發的熱量來報警的。
為什麼陽光是溫暖的?
陽光是溫暖的,是因為太陽在釋放光能的同時也在釋放熱能。太陽的熱能通過一種肉眼看不見的熱射線傳播到我們身邊。雖然你看不到它們,不過在炎炎夏日,你可以從皮膚上感覺到它們。