機器人並不具有生命,它的一切活動都是在人們事先編排好的程序指令下進行的。我們一般說機器人可以看得見東西,是因為人們為它安裝了模仿人視覺器官的“視覺係統”。它的眼睛就是一台小型攝像機,實際上是由電腦係統來控製的。機器人看到東西,先讓攝像機把物體拍攝下來,再將圖像轉變成電信號傳送給電腦,由電腦對之進行識別,然後做出相應的反應。但是,機器人隻能夠根據人們的程序設計進行相應的活動,而不能像人腦那樣可以自己分析事物。
小資料 智能機器人
智能機器人具備形形色色的內部信息傳感器和外部信息傳感器,如視覺、聽覺、觸覺、嗅覺。除具有感受器外,它還有效應器,作為作用於周圍環境的手段。它有相當發達的“大腦”——中央計算機,可以進行按目的安排的動作,所以叫做智能機器人。
■ 為什麼火車要在軌道上行駛
火車之所以要在軌道上行駛,主要是為了更加省力。在100多年前,蒸汽機發明後,就出現了火車,但是人們發現火車的行動速度並不像想象中的那麼快。隨著不斷地研究,終於出現了用鋼鐵造的軌道,這樣火車輪子滾動的阻力大大降低了,火車的速度也就提高了。另外,火車非常沉重,如果讓火車像汽車那樣在地麵上直接行駛,一般的路麵都難以承受那樣的壓力,而軌道下架設枕木就降低了火車對地基的壓強,這樣就保護了地麵。
小資料 為什麼火車軌道間有空隙
一般情況下,金屬都有熱脹冷縮的特性,火車軌道銜接的地方就會專門為軌道受熱膨脹伸長而設的縫隙。如果沒有縫隙,軌道之間就會相互擠壓、扭曲,使整條鐵路變形,所以火車軌道接口處都會有縫。
■ 為什麼火車上要裝雙層玻璃窗
寒冷的冬天玻璃傳熱很快,這樣車廂裏的熱很快就會傳出去了,車廂裏就會和外麵差不多一樣冷,車廂裏的水汽也會凝在玻璃上,形成霜和露。還有,雖然窗戶的縫隙很小,但冷風還是會吹進來,這樣車廂裏就很冷了。
因此,在火車車廂上安裝雙層玻璃窗,可以保證車廂內有一個適宜的環境溫度。因為雙層玻璃窗中間有一個空氣層,而空氣是不易傳熱的,車廂的窗戶有了這道空氣屏障,就使得車廂像穿上了一件棉衣,可以抵禦車廂外嚴寒的影響。
小資料 把耳朵貼在鐵軌上為什麼能聽到遠處的火車聲
因為聲音在鋼鐵中傳播的速度要比空氣中快上10多倍呢!聲音在空氣中每秒能走300多米遠,可在鋼鐵中每秒能傳播5000多米遠。
■ 鐵軌之間的距離都是一樣的嗎
鐵路的兩條鐵軌之間的垂直距離都是一樣的。國際鐵路協會規定的鐵路標準軌距是1435毫米,那麼這個軌距的數值是怎麼得來的呢?早在18世紀以前,英國的馬車左輪和右輪之間的距離幾乎都是統一的,這個距離就是1435毫米。在鐵軌剛剛出現的時候,馬車一直沿著軌道行駛,所以,鐵路的軌距從一開始就確定為1435毫米。
小資料 火車是怎樣換軌的
火車在行駛途中,經常需要從一條軌道轉換到另一條軌道上行駛,這就必須借助活動的道岔來實現。通過改變道岔,設在軌道內側的護輪軌將車輪平穩地引導向另一組軌道上。
■ 火車刹車後為什麼不能立即停住
一列火車一般是由一個車頭和幾十節車廂組成,再加上火車上的貨物和乘客,至少也有幾千噸重。火車又以每小時100千米左右的速度在摩擦力很小的鐵軌上飛駛,它移動的力量太大了,要讓火車停下來,光刹住車頭是刹不住的。解決的辦法就是在火車頭後麵掛搭的所有車廂輪子上都單獨安裝一個刹車閘。司機隻要按一下總刹車的開關,就能遠距離操縱這些刹車閘,同時緊緊把各個輪子刹住。隻不過,由於高速行駛的火車移動力量太大,刹車閘摩擦力有限,所以,列車總會繼續向前滑行很長一段距離之後,才能完全停住不動。
小資料 火車裏的收音機為什麼不響
因為火車不具備收音機工作的條件。收音機是依靠磁性無線接受電台信號的,正常情況下,天線接收到無線電波後經過收音機各部分的工作,人們才能聽到聲音。而火車廂是由金屬薄膜圍製而成,不能透射電波。天線收不到無線電波,收音機自然就無法工作了。
■ 為什麼飛機能在空中飛翔
任何事物都是有重力的,所以高高拋起的重物總會落到地麵,可是沉重的飛機卻能在天空飛翔,這是什麼原因呢?
飛機的機翼很像兩個巨大的風箏,上邊是鼓起來的,下邊是平的,當風迎著飛機吹時,機翼上麵的空氣流動快,壓力小,會將機翼向上吸,而機翼下麵的空氣流動慢,壓力大,會將機翼向上抬。飛機利用發動機的力量快速向前行駛,再加上強勁的風吹到機翼上,飛機就飛起來了。
小資料 鳥兒能撞毀飛機嗎
一隻小小的鳥兒能把正在飛行的飛機撞壞,因為當鳥兒和飛行的飛機相撞時,飛機的速度很快,而鳥兒是迎著飛機飛的,相對飛機來說鳥兒的速度就是鳥兒本身的速度加上飛機的速度。這樣對飛機來說,鳥兒的速度就非常大了,絕不亞於一顆重型炸彈對飛機的威脅,所以一隻小小的鳥兒也會撞壞飛機的。
■ 為什麼輪船要逆水靠岸
輪船逆水靠近碼頭,可以利用水流對船身的阻力起一部分“刹車”作用,使船速降低,這樣就可以方便平穩靠岸了。
另外,這也是由船的形狀所決定的。造船時,為了使船在水中行駛時減小阻力,一般都把船造成船頭尖、船尾大。當船在逆水的時候,船頭朝著水流方向,這樣水的衝力隨著船頭被分成兩個分力,船頭受到的衝力就很小。鐵錨又在船頭上,它完全可以穩住船身。另外,逆水拋錨時,當錨一下水,船就順著水流倒退,正好使錨能緊緊抓住海底,駕駛也非常方便。水流越大,錨越能抓住。
如果船在順水方向拋錨,由於船尾大,受到水的衝力大,會把船推進,不容易穩住船,甚至會使船旋轉,這樣容易使錨翻轉,影響錨的抓力。因此,在一般情況下,都是逆水拋錨的。
小資料 為什麼輪船能夠向前航行
輪船雖然體積龐大,卻能夠在水中快速向前航行,這是因為,輪船尾部有一個長得像電風扇的東西,叫做螺旋槳,它在內燃機的帶動下快速轉動,將水向後推,因為作用與反作用的關係,於是水給輪船一個向前的力,推動輪船前進。
■ 為何兩艘平行向前疾駛的輪船互相吸引
1912年,一艘當時世界上最大的遠洋輪船“奧林匹克”號和鐵甲巡洋艦“哈克”號相距100米並行時發生了相撞的海上事故。
後來科學家根據伯努利原理證明這個意外事故,主要是流體的性質所造成的。當“奧林匹克”號和“哈克”號並排航行時,在它們之間就形成了一條水溝,這裏的海水雖然沒有向前移動,但船卻向前高速行駛著。從相對運動的觀點來說,這相當於海水高速向後移動。而船外側的海水,雖然也相當於向後移動,但比起兩船之間的海水來說,流速要慢得多。因此,兩船外側海水對船舷的壓力大得多,正是這個壓力差,把質量較小的“哈克”號推向了“奧林匹克”號。
小資料 伯努利原理
在水流或氣流裏,如果速度小,壓力就大,如果速度大,壓力就小。
■ 為何鋼鐵造的大輪船能浮在水麵上
現代的大輪船都是鋼鐵造成的,相同體積下,鋼比水重7倍多,而且船裏所載的貨物,如糧食、機器、建築器材等也都比水重得多,為什麼它還能漂浮在水麵上呢?
原來,浸在液體裏的物體,要受到向上的浮力,其大小等於物體排開液體的重量。鋼的比重大,實心的鋼塊在水中會沉下去,我們可以做個小試驗:把一張薄薄的鐵片放在水裏,它很快就沉下去了。但如果把這張鐵片做成一個盒子,重量沒有改變,它卻能浮在水上。這是因為鐵盒子的體積比鐵皮大得多,排開水的重量也大得多,所得浮力也大多了。隻要浮力大於鐵皮重量,鐵盒就不會沉下去,而且浮力會隨著物體浸沒在水裏部分的體積增大而增大。在製造大輪船時,其內部是造成空心的,所以排開水的體積就大大增加了,因此鋼鐵造的大輪船能浮在水麵上。
小資料 浮力定律
作用於水中物體上的浮力的大小,等於物體所排開的水的重量。
■ 飛機都要飛得很高嗎
飛機通常都是飛得越高越好。從軍事方麵來說,在空戰時比敵機飛得高,可以居高臨下,便於攻擊對方,或者有利於逃避對方飛機的攻擊和地麵炮火的攔擊。從民用方麵來說,在高空飛行,空氣阻力小,氣流比較穩定,旅客坐在飛機裏可以少受顛簸。現代民用噴氣客機的飛行高度一般在1萬米左右,軍用飛機有的可以飛到2~3萬米。
但是,有些軍用飛機需要飛得很低,這樣能避開敵方雷達的搜索。有的民用飛機也需要進行低空飛行,例如在農業上用來噴灑滅蟲和除草藥劑的飛機,它們需要在農田上空作離地幾米的超低空飛行。如果飛得太高,飛機上噴灑出來的藥粉就會被風刮跑,降低藥效。
小資料 水上飛機
水上飛機是一種在水上起飛和降落的航空器,在20世紀20~30年代被廣泛使用。航空界人士相信,水上飛機在他們所需要的橫跨海洋的長程新航線上要比一般飛機安全,因為水上飛機降落後可以像船一樣停泊在水麵上。
■ 為何潛水艇潛到水下就不怕風浪了
波浪的產生常常是風力作用的結果。海麵上風力越大,波浪擁有的能量就越大;而且,波浪沿水平方向傳播時,常常會形成後浪趕前浪的現象,使波浪傳得很遠。兩個相鄰波峰之間的距離(波長)可以拉得很長(可達600米)。波浪擁有的能量很大,一個浪頭撲過來,可以使每平方米麵積上受到幾噸甚至幾十噸力量的衝擊。所以,一般的船舶都害怕遭到風浪的衝擊。
但是波浪在向下傳播時,隨著深度的增加而急速地減弱下來。所以,即使海麵上風急浪高,潛水艇隻要潛到幾十米以下,就能往來自如,一點也不會受到波浪的影響。
小資料 海嘯
海嘯是一種具有強大破壞力的海浪,它的高度可達10多米至幾十米不等,形成“水牆”。另外,海嘯波長很大,可以傳播幾千公裏而能量損失很小。由於以上原因,如果海嘯到達岸邊,“水牆”就會衝上陸地,對人類生命和財產造成嚴重威脅。
■ 為何航空母艦被稱為“海上霸王”
目前,最主要的海上兵器當首推航空母艦,它是現代海軍水麵戰鬥艦艇中最大,也是作戰能力最強的艦種。作為世界上最大的戰鬥艦艇和各國海軍的中堅力量及海上實力的重要象征,航空母艦以其強大的製海、製空能力、續航能力和輝煌的戰績而著稱於世。
航空母艦十分龐大,可以攜帶著大量的戰鬥機,能夠迅速地對空中、海麵、陸地和水下的目標發起迅猛地攻擊,因此就像是一個活動的軍事基地。雖然航空母艦本身不裝備火炮,但仍具有超強的防衛能力。這是由於它出征時,通常率領著龐大的艦隊,艦隊和航母本身攜帶的很多飛機和其他艦艇,可以組成嚴密的火力網。所以,航空母艦的整體威力是十分巨大的,因而被稱為“海上霸王。”
小資料 什麼是巡洋艦
巡洋艦具有多種作戰能力,是主要在遠洋作戰的大型水麵戰艦,是目前在役艦艇中艦炮、導彈武器最多的一種。它們是現代海軍主要的戰鬥艦艇之一,主要用於保護己方或破壞對方的海上交通線,進行海上作業戰,保障登陸兵上陸和布設水雷障礙等。
■ 為何無聲槍沒有聲音
無聲手槍射擊時聲音很輕,距離稍遠的人就聽不到聲音,所以叫無聲手槍。它的聲音很小,主要是槍口外麵裝置了一個消聲筒。消聲筒是由十幾個消聲碗連接而成,消聲碗就像平常沒有底的碗。當高壓氣體從槍口噴出時,每遇到一個消聲碗,氣流便在裏麵膨脹一次,消耗一次能量。經過若幹次的能量消耗,高壓氣體已經和外界的空氣差不多了,這樣聲音就會變得很小。另外,無聲手槍還有其他的一係列措施:第一,子彈采用速燃火藥,從而降低了膛口壓力,減小了排氣時的聲音;第二,使子彈的飛行速度小於音速,以消除嘯聲;第三,采用非自動射擊為主射擊方式,使手槍的零件撞擊聲減小。
小資料 第一支連發步槍的誕生
第一支連發步槍誕生於19世紀的美國。1861年5月的一天,一名叫斯潘塞的小夥子闖進華盛頓美國陸軍部介紹自己發明的連發步槍,但是沒有引起軍官們的注意,但幸虧當時的美國總統林肯發現了他,於是斯潘塞表演了他的發明。就這樣,在總統的幹預下,第一種連發步槍於1862年12月31號正式裝備美國陸軍。
■ 所有的導彈都是火箭嗎
我們都聽說過火箭和導彈,知道所有的導彈都是火箭。但它們是一樣的嗎?它們有什麼不同呢?
導彈是依靠自身動力裝置推進,由製導係統確定目標的武器。不論是什麼導彈,都是利用火箭發動機來發射的。我們把依靠火箭發動機推進的飛行器都叫做火箭。火箭用於運載航天器叫航天運載火箭,用於運載軍用炸彈(無控製)叫火箭武器或(控製)導彈。因此,導彈是火箭的一種。
小資料 什麼是彈道導彈
在火箭發動機推力作用下按預定程序飛行,關機後按自由拋物體軌跡飛行的導彈叫彈道導彈。這種導彈的整個彈道分為主動段和被動段。主動段彈道是導彈在火箭發動機推力和製導係統作用下,從發射點起到火箭發動機關機時的飛行軌跡;被動段彈道是導彈從火箭發動機關機點到彈頭爆炸點,按照在主動段終點獲得的給定速度和彈道傾角作慣性飛行的軌跡。
■ 為什麼防彈衣能防彈
我們知道在古代戰爭中如果士兵穿上盔甲,就可以保護身體。但是,這些盔甲對子彈是沒有用的,現在戰場上士兵怎麼樣保護自己呢?
上個世紀50年代時,防彈衣出現了。防彈衣主要是用來保護執勤時的警察和打仗時的士兵們的。防彈衣的防彈原理從根本上說有兩個:一是將彈體碎裂後形成的碎片彈開;二是通過防彈材料消釋彈頭的動能。防彈衣能夠防彈是由它的特殊材料決定的。防彈衣是由陶瓷玻璃鋼複合材料和高性能纖維製作的。這些陶瓷玻璃鋼複合材料每塊有15平方厘米,分別安插在衣服的前胸和後背緊密相連的小口袋裏。當被子彈打中時,玻璃鋼片就將子彈的撞擊力傳遍整個防彈衣,使衝擊力分散,達到防彈的效果。
小資料 為什麼消防員救火時不容易身上著火
因為消防員的身上穿著消防衣。這種衣服不怕火,是因為它是用石棉做成的。石棉做的衣物在1000度的高溫下,也不會被燒著。所以,消防員能夠衝進火災現場進行救火。
■ 坦克乘員為何必須戴坦克帽
從電視上,我們可以看到軍人都帶著輕巧的統一鋼盔,而坦克兵就比較奇怪,戴著厚厚實實的坦克帽。這是為什麼呢?
原因很簡單,首先是為了減少噪音。坦克裏麵裝了大功率的發動機和各種傳動機械,而坦克內部空間很小。戰場上,機器的聲音、轟鳴聲和坦克發射炮彈和機槍的聲音都散發在小小的坦克內,那噪音讓人聽不見任何其他聲音,使人心煩意亂。戴上坦克帽以後,就可以把這些聲音隔絕在外了。其次,戴坦克帽是為了進行車內通話和對外通信聯係。坦克帽上都有耳機和喉頭送話器。喉頭送話器裝在坦克帽的扣帶上,戴上坦克帽後它正好貼在喉頭兩側。坦克乘員說話時,喉頭送話器能將喉頭部分的振動轉變成電信號,然後通過導線送入車內的通話係統,從而有效地防止噪音對話筒的幹擾。車內的通話係統與車內對外聯絡的無線電台連在一起,因此坦克乘員能很方便地與外界聯係。最後,坦克帽還有一項最基本的用途,就是保護駕駛員的頭部。
小資料 電信號
電信號分模擬和數字兩種。模擬電信號為電壓或電流信號,數字信號為計算機能理解的二進製信號。
■ 水雷能攻擊直升機嗎
躲在水裏的水雷能攻擊直升機,你是不是覺得這是件很神奇的事呢?
其實,它確實是可以攻擊直升機的。水雷主要是沉在水底或水中用於轟炸軍艦、潛水艇的一種武器,但是有一種水雷是專門對付反潛直升機的。這種水雷平時躺在水底一動不動,它身上除了裝有炸藥外還裝有噪音接收器和發動機。當反潛直升機飛來時,這種水雷便能接收到反潛直升機發出的轟鳴聲。然後,它就立即接通電源,啟動發電機,把水雷推向反潛直升機。而反潛直升機在毫無準備的情況下,立即會被炸得粉碎。
小資料 什麼是火箭助飛魚雷
在魚雷上裝上火箭發動機,魚雷就變成火箭助飛魚雷了。它在火箭發動機的推動下,在空中以超過音速的速度飛向目標,並在預定的時間與火箭發動機分離,然後依照慣性飛行,落到預定海麵。在水裏,它依靠聲納係統自動搜索目標,發現敵艦或者敵潛艇,就會鎖定目標,調整航向,向敵人撲去。
■ 隱形飛機為何能夠隱形
在1991年的海灣戰爭中,美國出動1200多架飛機,竟沒有一架被擊落,引起了世界的轟動,人們把它們稱之為“隱形飛機”。那麼這種飛機人眼真的看不見嗎?當然不是。
隱形飛機並不是真的隱形,而是應用了各種技術減少對雷達波的反射、向外的散熱和本身電磁波輻射等特征信息,使敵方的探測係統不易發現的飛機。它之所以能夠隱形,首先是飛機製造上選用了先進的隱形材料。它是用鐵氧體和絕緣體燒成的一種複合材料,既不反射雷達波,又能夠吸收電磁波。電磁波碰到它以後,轉化成熱能被吸收了。雷達收不到反射波,也就發現不了它。其次,隱形飛機還采用了一係列高新技術,如降紅外線輻射技術、降噪音技術、電子幹擾技術等。這些設備都能幫助飛機逃脫敵方的雷達,從而不被發現。
小資料 艦艇也能隱形嗎
艦艇也能隱形,一是使用艦艇模擬器,以假亂真達到隱形的目的;二是在受到攻擊時,釋放煙霧隔阻艦艇的噪音,然後逃脫;三是發射大量黏膠金屬顆粒,形成假艦艇目標進行逃脫。
■ 為何槍彈頭的直徑比槍的口徑還大
如果你想鑽進一個洞裏,你一定要比洞口小才能進去。但是如果說槍口的直徑比子彈小,你相信嗎?
有一種半自動步槍的槍口直徑是7.62毫米,但它的子彈直徑卻是7.9毫米。這是為什麼呢?不要以為這是不配套的子彈,這樣設計的原因是多方麵的。第一,使槍彈頭能擠入槍膛,並且在槍膛內確實起到密閉火藥氣體的作用;第二,彈頭在槍膛內運動時,彈頭能卡入膛線並順膛線旋轉;第三,火藥氣體能充分作用在彈頭的底部,保證它出了槍口後能在空中高速向前旋轉,準確地命中目標。
小資料 槍管中的螺紋作用是什麼
槍管內壁的螺紋就是膛線。每支槍都有膛線,即使打鳥的氣槍都有。膛線一般為4條或6條,左旋、右旋的都有,不同型號的槍支膛線纏距一般都不同。膛線的作用是使彈頭能夠旋轉飛行,以增加穩定性、射程和殺傷性,並且它還可以增加彈頭的初速度。
■ 什麼是全球定位係統
全球定位係統最先是美國在1994年建成的,是具有能在海、陸、空進行全方位的導航與定位能力的新一代衛星導航與定位係統。
全球定位係統具有性能好、精度高、應用廣、不受天氣影響等多種優點,是迄今最好的導航定位係統。用戶隻要裝備接收裝置就可以接受係統的信號進行導航定位,不要求用戶發射任何信號,因而體積小而靈活,這種被動式導航不僅隱蔽性好,而且可以容納無限的用戶。隨著全球定位係統的不斷改進、完善,應用領域正在不斷地拓展,目前已遍及國民經濟各種部門,並開始進入人們的日常生活。換句話說,隻要身上攜帶了接收裝置,無論你在哪裏,全球定位係統都能很快地找到你。
小資料 衛星導航定位
利用衛星導航定位係統提供的位置、速度、時間等信息來完成對地球各種目標的定位、導航、監測和管理。目前,世界上的全球定位係統主要有美國的GPS和俄羅斯的“格洛納斯”係統,歐盟正在積極建設“伽利略”係統。我國是世界上第三個擁有衛星導航係統的國家,那就是北鬥區域導航定位係統。
■ 飛機為何要逆風起降
飛機之所以選擇逆風起降,是因為飛機通過機翼獲得的升力的大小取決於飛機與空氣的相對速度,而不取決於飛機與地麵的相對速度。
飛機如果順風起飛,與空氣的相對速度等於飛機滑跑速度減去風速,由於相對空氣運動速度小,獲得升力也就小,滑跑距離自然要比無風時長;而如果順風著陸,同樣因為相對空氣運動速度小,飛機必須克服風速影響,這不僅會使飛機著陸滑跑距離增加,而且給飛機準確著陸帶來困難,極易造成超過規定地點接地,使飛機發生衝出跑道的事故。
而飛機逆風起降時,飛機以小於無風條件下的滑跑速度,便可獲得足夠的起降升力,既可以縮短起飛滑跑距離,又可以減少著陸衝出跑道的事故。
小資料 為什麼飛機越大越平穩
坐過飛機的人都知道,飛機越大,飛行時越平穩;飛機越小,飛行時就越顛簸。就像體積越大的輪船浮力越大一樣,大型飛機的機翼寬大,能產生足夠的升力。同時,大型飛機的發動機功率大,飛機能夠抵抗較強的高空氣流影響。
■ 為何導彈比火炮打得更準確
導彈同火炮相比,不僅射程遠、威力大,而且命中率高,它可以像長了眼睛一樣追蹤目標、摧毀目標。那麼,為什麼導彈比火炮打得更準確呢?原來,導彈有一套引導和控製係統,即製導係統,它是導彈的神經中樞。它的測量裝置就像人體的感知器官;它的指揮機構就像人的大腦;它的執行機構則依據控製信號而產生控製手段,從而控製和引導導彈飛行,使它不致於偏離預定彈道。火炮沒有這套係統,所以不僅射程不及導彈遠,命中精度也不如導彈高。
小資料 什麼是火炮
火炮和槍一樣都是以火藥產生的動力發射彈丸的身管射擊武器,被譽為“戰爭之神”。可以這樣定義槍炮的區別,口徑在20毫米以上的為火炮,20毫米以下的為槍。火炮誕生700多年來,對整個地麵戰場,是克敵製勝的重要武器。
■ 你知道看不見的炮彈——中子彈嗎
有一種看不見的炮彈,叫中子彈。它在有效範圍內能殺傷一般坦克或建築物內的人員,而並不破壞坦克或建築物。
中子彈是一種熱核武器,爆炸時產生大量高能中子流和γ射線,穿透力極強,能穿透坦克裝甲或建築物,殺傷躲藏在內的人員。受中子流或γ射線輻射後,人會當場死亡或於兩天內死亡。可見這種看不見的炮彈殺傷力有多大!中子彈爆炸時產生的衝擊波、熱輻射和放射性汙染比其他核武器要小,所以不會破壞坦克和其他建築設施,因而又被叫做“幹淨的原子彈”。
小資料 什麼是原子彈
原子彈是核彈,原子是由原子核和電子構成,普通的炸藥爆炸隻是改變電子數量,而原子彈爆炸是改變了原子核。原子核雖小,可它有著巨大的能量。因此原子彈爆炸其威力是驚人的。區分核彈和普通炸彈就看它是改變原子核還是電子來爆炸的。
■ 催淚彈為什麼能使人流淚
我們在電視上經常可以看到,警察對一些手無寸鐵的示威遊行者使用催淚彈。催淚彈爆炸後,會產生很多的煙霧,人們隨即會流淚、打噴嚏、咳嗽,不得不投降。
催淚彈為什麼不像其他的炸藥那樣引起劇烈爆炸,而是產生很多催人淚下的煙霧呢?原來,催淚彈的內部裝著很少的炸藥和一些特殊的化學物質。炸藥爆炸後產生的熱量使化學物質迅速燃燒,成為氣體擴散在空中。這些化學物質一旦釋放出來,就能刺激人的眼睛,使眼睛灼痛、怕光和大量流淚。人們呼吸到這些有毒的氣體後就會出現流淚、打噴嚏、咳嗽的症狀了。
小資料 催淚彈對人體有什麼危害
人體隻要離開催淚彈的釋放區,流淚、打噴嚏和咳嗽等症狀在5~15分鍾就能自行消失,一般不會對眼睛造成實質性的損傷。但是如果在這樣的環境裏呆長了,眼睛受到長時間刺激,就可能會出現結膜炎等症狀。
■ 坦克可以在水下行駛嗎
坦克是陸地作戰時的堅固堡壘,攻擊力較強。那麼坦克可以和潛艇一樣在水下行駛嗎?隻要經過特殊的改進技術,坦克也是可以在水下行駛的。
坦克可以憑借自己良好的密封性和專用的潛水設備來進行水下潛渡,當然這樣水下潛渡不是無限製的。通常情況下坦克手會選擇在水麵較窄,水深不超過5米,流速不超過每秒2米的河底平整的河段上進行潛渡。最早的坦克潛渡是第二次世界大戰期間,德國第18裝甲師正是利用這種方式度過了蘇聯的布格河,發起突然進攻的。目前世界上大多數主戰坦克都具備一定的潛渡能力。
小資料 高射炮可以打坦克嗎
高射炮也簡稱為“高炮”,它是從地麵向目標射擊的一種火炮,不僅可以打坦克,還可以打飛機。
■ 飛機為何要裝載副油箱
飛機的油箱可以提供飛機行駛時的主要燃料,為了增加飛機的航程和續航時間,大多數飛機都會增掛副油箱。副油箱是指掛在機身或機翼下麵的中間粗、兩頭尖、呈流線型的燃油箱。美國的F—15戰鬥機在增掛3個副油箱後,航程至少增加了1000千米,大大提高了飛機的遠程攻擊能力。戰鬥機上麵外掛的副油箱非常靈活,一旦遭遇敵機,可以立刻扔掉副油箱,以便以最好的機動性投入空中格鬥。
小資料 什麼是無人機
這類航空器一般分為無人駕駛飛機、直升機和飛艇三大類。無人駕駛飛機和直升機可簡稱為無人機。無人機的應用領域隨著無人駕駛技術的發展而不斷擴大,例如美國的“天眼”多用無人機可用於偵察與監視、大氣觀測、空中支援、激光目標標定與測距、電子幹擾、武器輸投等用途。
■ 次聲波武器有什麼威力
聲波都有一定的頻率範圍。頻率低於20赫茲的聲波叫次聲波,我們人的耳朵是聽不見這種聲波的。
次聲波有一種見縫就鑽的特殊本領。由於人的身體表麵有許多小孔,次聲波可以不費力地進入人體。人體內髒的自然振動頻率大概是每秒鍾幾次,正好在次聲波的頻率範圍之內。因此,如果使次聲波的頻率與人體各內髒的自然振動頻率相等,就會使人體內髒器官發生共振。這樣,就會使器官受到破壞,嚴重時會致人死命。
軍事上利用次聲波的這種特性,正在研製次聲彈。次聲彈這種新型武器實際上就是一種高強度的次聲波,它可以遠距離地、無聲地致人於死地。次聲彈雖然目前尚處於研究、試驗階段,但其強大的殺傷破壞作用,受到了軍事強國的高度重視。在不遠的將來,它很可能成為兵器世界中的一個奇兵。
小資料 共振
在物體做受迫振動的過程中,當驅動力的頻率與物體的固有頻率接近或相等時,物體的振幅增大的現象叫做共振。
■ 液體子彈是怎麼回事
你知道還有一種像水一樣的液體子彈嗎?液體子彈是什麼樣子呢?
實際上,液體子彈是一種可供室內外近距離使用的警用化學武器。它的外形呈圓柱形,裏麵裝有化學毒劑和低壓氮氣。這種子彈可以握在手裏,也可以裝在口袋裏或掛在鑰匙鏈上。圓筒上有一個自鎖式可滑動的閥門,下壓閥門按鈕,裏麵的化學液體立即經導液管從噴嘴射出,形成射流。
藥劑遇到空氣後會很快蒸發,射流到達一定距離後,即分散為液滴,繼而變成更小的顆粒。這些液滴顆粒噴射在人的麵部和皮膚上,會使人眼睛劇疼、流淚,看不清東西;同時,還造成呼吸困難、胸悶、打噴嚏,皮膚疼痛難忍並伴有燒灼感。
小資料 液體防彈衣
這種新式防彈衣遭到子彈或炸彈碎片擊中時,立刻硬如鐵甲保護身體,接著隨即恢複先前狀態,集防護、輕便於一身。它的秘訣是防彈衣的材質中含有一種可像液體流動的物質。這種物質遭到外力撞擊時會排行、互相鎖起來,形成格狀的堅硬防護層,外力消失後,它又恢複原樣。
■ 化學雨是怎樣打擊敵人的
你聽說過化學雨這種武器嗎?這種武器就是伴隨降雨,將大量強腐蝕性物質灑落下來,使敵方人員淋雨後發生傷亡,使敵方的軍事裝備淋雨後在短時間內報廢的一種特殊武器。這種武器和雨同時降臨,不易被察覺,因此很難防範。
那麼,化學雨武器是如何使用的呢?舉例來說,當作戰情報部門獲知敵方在某地有部隊集結,便立即通知施放部隊將裝有化學雨的可製導氣球升空。氣球在製導裝置的引導下,悄悄地飛向預定攻擊目標上空,自動選定高度、方位後,就在敵人的頭頂下起化學雨。
小資料 化學雨武器有什麼類型
化學雨武器種類很多,有頃刻間致敵人於死地的速殺性化學雨武器;有長期潛伏於人體內部導致人體器官病變的病毒性化學雨武器;有使金屬裝備加快鏽蝕的金屬病變性化學雨武器;有使非金屬裝備加速老化的非金屬病變性化學武器;還有使自然界動物、植物無法生長的化學雨武器等。
■ 什麼是數字化部隊
為了適應未來信息技術發展的需要,美國陸軍率先提出了“21世紀陸軍發展構想”,並著手建立“21世紀新型陸軍”。這一構想的實質是“用信息武裝部隊”,即充分利用信息技術革命提供的機遇,在傳統陸軍的基礎上建設一支數字化的新型陸軍部隊。它是以計算機為支柱,以數字化通信技術聯網,武器裝備通用化,指揮、控製、通信一體化,各作戰單位高度協同一致的部隊。
數字化裝備最大的好處在於能實現各軍兵種和各種武器在信息獲取、傳遞和處理等方麵的一體化,極大提高部隊的整體作戰能力。
小資料 數字化部隊與普通部隊的不同之處
數字化部隊與普通部隊在編成和結構上並沒有太大的區別,但數字化部隊從單兵到裝甲戰鬥車輛、主戰坦克、自行火炮、戰鬥指揮車、偵察直升機、攻擊直升機和戰術航空兵的近距離支援作戰飛機以及戰鬥勤務支援車輛等都裝備有數字化通信設備、敵我識別的裝置、第二代前視雷達以及全球定位係統。
■ 為什麼照明彈能照亮大地
照明彈能產生強烈的光亮,是由於它的內部有特殊的照明裝置和照明劑。它們燃燒時,能產生幾千度的高溫,放射出耀眼的光芒,並有一定的燃燒時間。當照明彈射出飛到預定的空域後,彈丸中的時間引信開始點火,引燃照明劑,照明彈下麵的降落傘張開,照明盒連同燃燒著的照明劑徐徐降落,白熾的光芒便撒向大地。這樣,好像整個大地都被照亮了一般。
小資料 煙霧彈
煙霧彈由引信、彈殼、發煙劑和炸藥管組成。煙霧彈製造煙霧主要靠的是發煙劑的作用。當煙霧彈被發射到目標區域時,引信引爆炸藥管裏的炸藥,彈殼體炸開,發煙劑被拋散到空氣中,發煙劑一遇到空氣,就立刻自行燃燒,並不斷地生出滾滾的濃煙來。
■ 坦克為什麼要安裝履帶
坦克要在各種地形條件下作戰,假如用車輪來支撐它笨重的身體,車輪和地麵的接觸麵十分小,開在田野裏就很容易陷入泥地。坦克車安上履帶,履帶圍在車輪外邊,輪子在履帶裏麵滾動,遇上沙土、雪地、泥地,寬寬的履帶把坦克的重量分散了,車輪在履帶上能像走在路上一樣方便,而且也不用擔心車輪會陷在爛泥裏。
小資料 為什麼坦克底部要開一扇門
在坦克底部都有一扇“安全門”,這是因為坦克在戰鬥中可能會被擊中著火,坦克內的人員就要從坦克裏爬出來。而如果從頂部出來,就很容易被敵人的槍炮所傷。所以,在坦克底部開一扇門,就能增加逃生的機會,保護坦克兵的生命。
■ 為什麼導彈頭是尖的
世界上最長和最粗的導彈是蘇聯製造的SS-9戰略彈道導彈,它長37米,直徑3.4米。我們可以發現無論什麼導彈,它的頭都是尖的,這是為什麼呢?
因為導彈要飛很遠距離,當它在空中飛行時,要受到空氣的阻力,如果阻力過大,就會影響導彈的飛行。所以,為了使導彈飛得更快、更遠,導彈的頭就要設計成尖的,這樣就可大大減少導彈在空中的阻力,提高導彈的速度。
小資料 火箭炮布雷是什麼
通俗的說法就是用火箭炮把地雷發射出去,這樣做的好處是可以任意選擇布雷的區域,提高地雷的效果。當火箭炮將火箭布雷彈發出去十幾秒鍾後,彈內延期藥點燃,將地雷從戰鬥部位的彈筒裏拋出,地雷上的降落傘張開,地雷就可以逐漸由水平運動變為垂直下降到一片廣闊的布雷區內。
■ 超音速汽車是怎麼回事
一般汽車在地麵上跑,必須克服兩種力:空氣阻力和地麵摩擦力。超音速汽車要達到高速,必須有它的過人之處。
首先超音速的外觀就不一樣:它有尖尖的腦袋,長長的圓筒形身體,尾部收縮成楔形,隻是沒有翅膀,靠三隻輪子在地麵上奔馳,很像一枚躺著的火箭。其次它裝有火箭發動機,車速可以超過聲音傳播速度,達到每小時1190千米。
小資料 超音速飛機
SR—71“黑鳥”偵察機是美國洛克希德公司研製的,它的飛行高度達到3萬米,最大速度可達3.5倍的音速。這種不可思議的速度和高度讓現在的戰鬥機和防空導彈對它無可奈何。
■ 光腦是什麼
光腦是由光導纖維與各種光學元件製成的計算機。光腦的運算速度可提高到1萬億次,比現代電腦快上千倍。它還可以在極小的空間內開辟很多信息通道,容納更大的信息量。
今後,我們還可以將納米技術運用到光電信息領域,這將使微電子和光電子結合得更加緊密,使光電器件的性能大大提高。計算機在普遍采用納米材料後,更可以縮小成為“掌上電腦”。
小資料 人能利用電腦在家裏上學嗎
答案是肯定的。有一種電腦教師,可以通過屏幕顯示學生回答問題是否正確,學生遇到難題,電腦會放出輕鬆的音樂,緩解學生的緊張情緒,幫助學生思考;並且能幫助學生分析問題,指出應該怎樣正確思考。
■ 電影上的人物是如何活動起來的
我們在電影院看電影,總是被電影裏逼真的畫麵所吸引和感動。那麼,電影上的人物是如何活動起來的呢?
電影賴以生存的原理是我們眼睛的“視覺暫留”。圖像在人的視網膜上遺留的時間是1/10秒~2/5秒左右。現代電影拍攝和放映速度是每秒鍾24個畫格,每個畫格在觀眾眼前停留1/32秒,因此電影膠片上不動的畫麵,經過快速放映就成了活動的影像了。
小資料 最初的電影
1872年的一天,有兩個人在爭辯馬奔跑時四蹄是否都著地。為了驗明這個問題,由一位攝影師在馬奔跑的地方設了24架照相機拍攝奔跑的馬。當攝影師迅速抽動照片,人們有了馬奔跑的感覺。他又把照片卷到圓筒上,轉動給大家看,由於視覺暫留的作用,馬在人們眼前跑起來了。這就是最初的電影。
■ 為何冰箱的門和體壁都做得很厚
家用電冰箱的門和體壁都做得很厚,一般在40毫米~80毫米,顯得非常笨重。那麼為什麼要這樣設計呢?這樣設計是從隔熱保冷的效率上考慮的。冰箱裏麵和外麵的溫度差得很大,為了防止冰箱裏麵的冷氣向外跑,冰箱的體壁和門都要達到一定的厚度。另外,冰箱體壁和門的厚度還要取決於選用的材料。厚度相同但材料不同,也會導致隔熱效果不一樣。為此,廠家在製造冰箱的體壁和門時,都會選用輕薄而且隔熱效果良好的材料。
小資料 為什麼冰箱有時會嗡嗡作響
因為電冰箱裏有一個電動壓縮機,它把氣體壓縮變成液體,再讓液體蒸發製冷,使冰箱裏的溫度降低。電動壓縮機好像冰箱的心髒一樣,人們把它叫做電冰箱的主機。主機工作時要振動,這個嗡嗡聲就是主機振動而發出的聲音。
■ 在太空製藥有何特別之處
太空環境與地球環境不同,利用這一點,科學家在進行航天飛行時,總是在工作艙中進行醫藥實驗。
那麼,在太空製藥有什麼特別的地方嗎?在太空製藥,環境條件比地球要好得多。在太空中可提供無重力、高真空、無振動、無對流沉澱的理想環境,免除了使用含缺氧死亡的微生物的空氣和製藥設備上的不純物質等對藥品的汙染,大大提高藥物的純度和藥效,提高藥品的生產效率。
將來,改善記憶、抗衰老、提高智力、抗恐懼、治療侏儒及一些疑難雜症的藥物和純粹而無汙染的疫苗都可在太空實驗室生產出來。
小資料 在太空為什麼會失重
失重不是因為不受力,在太空中肯定受到萬有引力的。隻是由於離地球或者其他星球太遠,所受到的力太小,以至我們感受不到力的存在。比如乘坐電梯的時候,當電梯停止的那一刹那,我們可以感受到失重的感覺。
■ 為什麼要開發深層海水
我們賴以生存的地球被稱為“水球”,因為它的大部分都是海洋。
海洋遼闊神秘,它不僅有豐富的水產品,還有各種動物。但是海水很苦,不能吃也不能喝。可我們還是聽到有關開發深層海水的消息,那麼,為什麼要開發深層海水呢?
深層海水具有水質清潔、富含營養、水溫低、汙染少的特點,日本現在利用深層海水生產醬菜、醬油、豆腐、清酒等多種食品。利用深層海水生產的食品發酵快、口味純正,深受歡迎。海洋200米深處,陽光幾乎照不到,因而有機物分解速度加快,產生大量的氮磷等養分,為大量培養微細藻類提供了優越條件。利用深層海水進行水產養殖,魚蝦的成活率非常高。
小資料 人能浮在海水裏不沉下去嗎
答案是肯定的。在約旦與巴勒坦之間,有一個名叫死海的鹹水湖。死海裏的水鹹極了,含鹽量比普通的海水高出六七倍。因為水太鹹了,其密度已經超出了人體的密度。所以即使不會遊泳的人在死海裏也不會下沉。
■ 沼氣為什麼被稱為廉價的燃料
在我國的農村,很多家庭都在使用沼氣。
沼氣是一種混合氣體,主要成分是甲烷,約占60%~70%;其次有30%左右的二氧化碳;另外還有少量的氫、氮、硫化氫、一氧化碳、水蒸氣等。
沼氣本身無色、無味、無臭,它的酸臭味是沼氣中的硫化氫等成分帶來的。沼氣可以點燈照明,也可煮飯燒水。用沼氣代替汽油、柴油發動機的效果也很好;還可以用沼氣來發電,6立方米左右沼氣可發10度電。
沼氣資源極其豐富,光是人的糞便一項,如果利用起來,一個4000萬人口的省份,一年就可以生產28億立方米沼氣,相當於190萬噸汽油,用過的糞便還可作為優質的肥料。
小資料 怎樣製作沼氣
把人糞尿、牲畜糞便、作物秸稈、樹葉、雜草之類,裝到一個密閉的沼氣池裏,在一定的溫度條件下,甲烷菌就會迅速繁殖,通過一係列的生物化學反應,就把有機物變成了沼氣。
■ 如何利用風能
風中包含巨大的能量,如果把風力開發出來為人類服務,那將是一筆巨大的財富。
科學家預測,全世界每年燃燒煤發出來的能量,隻及風力在一年內可為我們提供能量的1/3000。所以,有人將風能稱作我們肉眼看不見的“無形的煤”。
由於風能的大小與風速的立方值成正比,因此,風力發電機應盡可能安裝在理想的風場,這種風場稱為“風力場”。近年來,各國在選定的“風力場”上集中了一大批風力發電站,聯合向電網供電。
小資料 風能儲備
如何把風能儲備起來,慢慢地供人類使用,已經成為科學家們研究的問題。目前儲存風能的方法主要有:氫氣儲能、壓氣蓄能、風力充電。