科普-中华学生百科全书-第653章
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地球上动物、植物的生存离不开氧气，一切物质的燃烧，动植物的腐烂，
铁的生锈等也离不开氧气。那么，长此以往，地球上的氧气会不会用完呢？
19 世纪时，英国物理学家汤姆逊·克尔文曾十分忧虑地说：“随着工业的发
达与人口的增多，500 年以后，地球上的所有的氧气将被用光，人类将趋于
灭亡！”事实证明，这种担忧完全是多余的，地球上的氧气不会用完。
瑞士的科学家谢尼伯曾经做过这样一个实验：他采集了许多植物的绿
叶，浸在水里，放在阳光底下。叶子很快就不断地发出一个个小气泡，谢尼
伯用一只试管收集了这些气体。这些气体是什么呢？当谢尼伯把一片点着了
的木条扔进试管时，木条猛烈地燃烧，射出耀眼的光芒。这说明试管内是氧
气，因为，只有氧气才能帮助燃烧。接着，谢尼伯又往水里通入二氧化碳。
他发现，通进去的二氧化碳越多，绿叶排出的氧气也越多。谢伯尼得出了这
样的结论：“在阳光的作用下植物靠着二氧化碳营养而排出氧气。”
原来，在阳光下，绿色植物会吸收空气中的二氧化碳，使二氧化碳与从
根部吸入的水分发生化学作用，化合成他们需要的营养物，同时放出氧气，
这叫做“光合作用”。植物通过光合作用放出氧气的总量比它呼吸时的需要
氧量要多 20 倍左右。这样氧气在空气中就不会减少，而且经常保持 21％的
含量。同时二氧化碳也经常保持在 0．03％的含量。
开水壶用久了为什么会生水垢
天然水中，除雨水不含有固体溶解物之外，海水、井水、泉水等，都含
有矿物质，如碳酸氢钙、碳酸氢镁、硫酸钙、硫酸镁等，含有这类物质的水
叫做硬水，不含这类物质的水叫做软水。
家庭中烧开水的水壶用久了，在壶的内壁和底上会留下一层沉淀物，叫
“水垢”。水垢是由一些盐类组成的。我们用自来水等硬水烧开水时，溶解
在水中的硫酸钙就沉淀出来；当水沸腾时，水里的碳酸氢钙和碳酸氢镁就相
应地分解而生成极难溶解的碳酸钙和碳酸镁沉淀在壶的内壁和底上，结成水
垢。开水壶生了水垢，就不容易传热了，烧水要浪费很多热力。在工厂里，
如果锅炉生了水垢，问题就更大了，因为这些水垢传热不均匀，往往会引起
猛烈的爆炸。因此，人们就设法把硬水“软化”，变成不含钙镁盐类的软水。
最普通的办法，就是把水煮一下，使碳酸氢钙和碳酸氢镁变成碳酸钙和碳酸
镁而沉淀掉。在工厂里，往往在水里加适量的碳酸钠（苏打），也能除去这
些杂质。因为碳酸钠能与硬水中的钙盐、镁盐作用，生成碳酸钙沉淀。也有
的工厂用硅铝酸钠作软化剂，这种软化剂经处理后，可以反复使用，成本低
廉。近年来，人们采用新方法软化水，即把硬水通过离子交换树脂，除去其
中的钙离子，就变成了软水。
硬水似乎很不受欢迎，其实硬水在酿酒工业上自有独到之处，因为硫酸
钙、硫酸镁等都是酵母菌繁殖时的必要营养物质。更有趣的是，水中如果含
有少量的硫酸镁，制出来的酒，颜色比较淡；含有硫酸镁多些，酒的颜色就
深。所以工业上对水的需要和要求也各有不同。
能用玻璃做大桥吗
人们通常总是认为，玻璃是一种极容易破碎而又极不牢固的物质。可是，
在德国迪塞尔多夫市，1980 年建成了一座以玻璃为主要原料的 7 米长的新
桥，又结实又漂亮。
德国斯图加行大学的加勒斯·雷姆从 1970 年起开始研究把玻璃纤维镶嵌
到聚酯树脂中，以制成一种新的建筑材料，并取得了具有实用价值的成果。
玻璃很脆，但经过加热，被拉制成比头发还要细得多的玻璃纤维后，它
完全改变了自己的本性，变得像合成纤维那样柔软，而坚韧的程度甚至超过
了同样粗细的不锈钢丝，所以，让玻璃纤维与聚酯树脂合成，可以制成很好
的建筑材料。德国的斯特拉巴格建筑公司与拜尔化学公司联合采用了雷姆的
研究成果，生产了一种叫做“玻璃斯大尔”的新型建筑材料。这种新的建筑
材料，含有 68％的玻璃纤维，抗拉强度比钢大 4 倍，而重量只有同体积钢铁
的 1／4。它不生锈，耐腐蚀，抗热性能强，而且不受电磁波影响。
玻璃纤维和塑料合成的玻璃纤维复合材料，可以用来制造船只、汽车、
火车的外壳以及机器的零件，不仅可以节省大量的钢铁，同时因为减轻了车、
船本身的重量而使其有效载重量大为提高。由于这种材料不会生锈，还可以
免去许多保养费用。
玻璃纤维复合材料是一种新型工艺材料，用途越来越广泛。
为什么许多家庭的孩子比父母高
有不少这样的家庭，儿子比父亲高，女儿比母亲高。难道人类真是越长
越高了吗？
这究竟是什么原因呢？据苏联考古学家对人体骨胳进行测量和研究后，
他们惊奇地发现苏联士兵在 1941～1961 年中，平均身高增长 8 厘米。1926～
1956 年居民的平均身高增长 4．5 厘米。不光是苏联，在中国和其他国家，人
体测量数据也表明，人类一代比一代长得高。如果观察一下周围，也不难发
现，儿女成年以后大多数比他们的父母高。今天的新生婴儿比 30～40 年前平
均长 1 厘米。人为什么越长越高？根据科学家研究认为：这是由于人类居住
环境的改变，受日光照射时间增加的结果。此外，儿童的先天营养越来越好，
以及遗传等其他因素，也是许多家庭的孩子比父母高的一个原因。
为什么有的人个子高，有的人个子矮
在现实生活中，小朋友可能会感觉到人的高矮差别十分明显，有的人高
达 2 米以上，有的人矮得还不到 1 米高，这是为什么呢？
身体高矮的原因比较复杂，如不同国家、不同民族都与遗传有着密切关
系。
科学家发现，晚上是生长激素分泌的高潮时期，因而晚上睡觉好的孩子
一般长得比较高，还发现人的情绪及身体锻炼的状况都与人的个子高矮有着
密切联系。
为什么人走路时胳膊前后摆动
在很早很早以前，人的祖先猿人不是像现在的人这样走路，而是四肢全
部着地，像猩猩一样爬着走路的。后来，类人猿站起来了，利用前肢做事，
后肢走路。这样，它们就不再爬行了，两条前肢变成了现在我们的两只胳膊，
两条后肢就是我们现在的两条腿。那么，两条腿走路，两支胳膊为什么总是
摆来摆去呢？其实呀，这也是祖先猿人留给我们的老习惯，迈左腿，向前摆
右胳膊；迈右腿，向前摆左胳膊。这样，走起路来，人们才感到轻松、舒服、
避免身体左右摇晃，还可以保持我们身体的平衡。所以，人们在走路的时候，
两只胳膊总是一前一后地摆来摆去。
小朋友，你可以自己走起路来试一试，看看走路时不摆动胳膊行不行，
看看迈左腿时哪只胳膊自然地向前摆，迈右腿时哪只胳膊自然地向前摆。
为什么在睡觉时会做梦
夜深了，人们都进入甜蜜的梦乡，有的在梦中露出微笑，有的在梦中咿
咿呀呀低语。人为什么在睡觉时会做梦呢？这要问我们每个人的大脑了。我
们每个人的大脑里有着许许多多的脑细胞，这些脑细胞有的管我们说话，有
的管我们睡觉，有的管我们走路等等，我们不管做什么事都要经过大脑。晚
上睡觉时，有的脑细胞和我们人一样也休息了，可是，有的脑细胞却没有休
息，所以，我们在白天想的事或看到的事就会在睡觉时重现在脑中，这就是
梦。俗话说“梦是心中想”，就是这么回事。做梦是因为有的脑细胞没有休
息的缘故。
为什么老爷爷要退着走
明明的家离幼儿园很远。每天一大早，他就得跟爸爸去幼儿园。明明在
路上总能看到一位老爷爷在人行道上退着走。他觉得很有意思，便问：“爸
爸，那位老爷爷为什么要退着走路呀？他不怕摔倒吗？”
爸爸说：“我也是最近问了大夫才知道的。退着走可有好处啦，不仅可
以锻炼身体，还能治疗腰痛呢！”明明更不明白了，他问；“退着走怎么能
治疗腰痛呢？”爸爸回答说：“向后退着走的时候，腰背肌肉会更加紧张，
长期坚持退着走，可以增强腰背肌肉的力量，使腰部的血液循环更加通畅。
腰部组织的新陈代谢加快，可以治疗腰痛，对腰肌劳损的治疗效果更明显。”
明明听完说道：“我回去一定告诉爷爷奶奶，让他们早晨也练习退着走，
你说好吗？”爸爸摸了摸明明的头说：“明明真懂事！不过要请老人小心一
些，别和别人撞上！”
为什么穿了羽绒服会觉得暖和
冬天的天气非常冷，可是人们穿上羽绒服就暖和多了。为什么穿上又轻
又软的羽绒服就不冷了呢？
这是因为羽绒服里的羽绒都是鸭鹅身上的优质绒毛。在不受压的情况
下，羽绒之间有一定的空间，空气在这里既能挡住人体的热量向外跑，又能
挡住外面的冷风向里跑，所以我们穿上羽绒服就会觉得很暖和。
为什么夏天需要午睡
夏天，真好玩，我们在草地上捉小虫，到游泳池游泳……可是，妈妈和
老师提醒我们，每天中午要睡午觉。为什么夏天需要午睡呢？
夏季，白天长，夜间短；人们睡得晚，起得早。夏天在夜里睡觉的时间
要比冬天少一两个小时。因此，光靠夜里的睡眠不能满足人脑的需要。
此外，夏天中午的气温特别高，人体为了充分散热，皮肤的血管往往容
易扩张。这时，流进皮肤血管的血液较多。同时，吃过午饭以后，胃肠又积
极地进行消化活动，也需要供应较多的血液。这样一来，大脑所得的血液就
会减少了，脑神经从血液里得到的氧气和养料也减少了。这时，人就会感到
疲倦，需要休息。所以，夏天需要睡午觉。
为什么剪指甲时不会感到疼
假如每次剪指甲时，人们都会感觉疼，那么我们每个人都不会再剪指甲，
而要把指甲留得长长的了。但是，我们知道，在剪指甲时一点儿都感觉不到
疼，这是为什么呢？
原来，这是因为指甲是皮肤里长出来的特殊东西，是由死亡的细胞组合
在一起的，这样，指甲本身就没有什么知觉，所以，每次剪指甲时都不会感
觉到疼。虽然剪指甲不疼，但我们也要很好地保护指甲，不要烧伤、烫伤，
不然，指甲就不会再长出来。在保护指甲的同时，我们还要讲卫生，不要让
指甲里存有许许多多的东西，不然，小朋友就会生病的。
为什么说十五分钟是一刻钟
冬冬刚从外面跑进来就问：“几点了？几点了？我要看动画片！”
妈妈看了看手表说：“六点一刻。”爸爸也几乎同时说： “六点十五分
了。”冬冬笑了：“真好玩，怎么爸爸妈妈说的时间不一样呢？”
爸爸妈妈听了也笑了。爸爸走过来对冬冬说：“是你弄错了，我们俩说
的时间是一样的，一刻钟就是十五分钟。”冬冬问：“那为什么要有两种说
法呢？”爸爸把冬冬搂在身边耐心地给他讲：“我国古代不是用钟表计时的。
那时候的计时器是铜壶里的水面到哪一条刻度线了。后来钟表从西方传入我
国，有人做过试验。钟表走十五分钟恰好是
