科普知识竞赛 3年级

1 科普知识竞赛复习资料 摘录至《大众科学》2014年第9期、第10期 东风小学 三（5）班 1、射电望远镜之最 ①世界最大单孔径射电望远镜 20世纪60年代，美国在波多黎各阿雷西博市建造了直径1000英尺的球面射电望远镜，它有“人类20世纪10大工程之首”的美誉，是迄今为止已建成的世界最大单孔径射电望远镜。 ②世界最大综合孔径射电望远镜 1961年，英国剑桥大学卡文迪许实验的马丁·耐尔利用干涉原理，发明了综合孔径射电望远镜，大大提高了射电望远镜的分辨率。 1981年，美国建成并投入使用甚大天线阵（VLA）射电望远镜，这是目前世界上最大的综合孔径射电望远镜。 甚大天线阵是由27台25米口径的天线组成的射电望远镜阵列，位于美国新墨西哥州的圣阿古斯丁平原上，隶属于美国国立射电天文台。其天线呈Y型排列，臂长2.1千米，有3种组合模式，最大基线36掐千米。 甚大天线阵是世界上功能最强大的干涉望远镜之一，它有6个工作波段，在厘米波段的最高空间分辨率达到角秒量级，其灵敏度比世界上其他射电望远镜都要高一个量级，能清晰的“看”到100英里以外一个发射无线电信号的高尔夫球大的物体。科学家称，从它投入应用后，‘整个星空一下子变得清晰了’。 20世纪80年代以来，欧洲、美国、日本和中国又相继建立了VLB网、VLBA阵和空间VLBI甚长基线干涉网。其中，美国的超常基线阵列(VLBA) 2

由10个抛物线组成，横跨从夏威夷岛圣科伊克斯8000千米的距离，其精度是哈勃太空望远镜的500倍，是人眼的60万倍。它所达到的分辨率，相当于能使一个站在纽约街头的人清晰的看到3556公里外洛杉矶街头的一张报纸。 ③“地面最大的机器”波恩射电望远镜 1972年．联邦德国在波恩市艾菲尔斯伯格的一个山谷中，建造了100米直径的全向转动抛物面射电望远镜，它是目前世界上最大的可转动单天线射电望远镜。 这台望远镜重3200吨，抛物面天线直径达100米，被称为“地面最大的机器”，其观测频率大约在300MHZ~100GHZ。它的灵敏度和分辨率都比较高，投入使用后率先在毫米波段观测到脉冲星的辐射，在射电星系、活动星系核、星际分子等的观测中也有不错的变现。 ④世界上最大全波段全可动射电望远镜： 2000年，美国西弗吉利亚洲绿岸山区建成罗伯特·C·博得绿岸望远镜。 ⑤世界上地面最大天文学观测装置 2013年3月13日，在智利阿塔卡玛沙漠建成阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）望远镜。 ⑥亚洲最大全波段射电望远镜： 2012年10月8日，上海佘山65米射电望远镜建成。 2、天眼之谜 ①最早的望远镜：1608年秋，荷兰米德尔堡的汉斯·里帕希发现，前面用一块凸透镜，后面用一块凹透镜就能把远处的景物看的很清楚，就制作了两架望远镜送给荷兰政府。 ②伽利略发现新宇宙：1609年5月，伽利略的望远镜是人类历史上的第 3

一天望远镜，他把一块凸透镜和一块凹透镜装进一根42厘米的铅管两端，制作出出一架焦距为1.2米的望远镜。他观察到月球表面的环形山和山脉，发现木星的4个亮卫星（这4个天体至今依然被统称“伽利略卫星”）。 ③开普勒式望远镜：开普勒制作的望远镜由两个凸透镜组成，但他没成功。1613年~1617年，沙伊纳遵照开普勒的建议，用3个凸透镜，把两个凸透镜的倒像变成了正像。 ④牛顿发现“光谱”：牛顿发现光线通过一块玻璃制成的三棱镜可以被分解成红橙黄绿青蓝紫七种颜色组成的色散。牛顿称其为“光谱”。它是因为光线从空气射入玻璃和从玻璃射出空气时受到“偏折”或者说发生了“折射”。 ⑤折射式望远镜与最早的月球照片：叶凯士望远镜和理克望远镜依然在世界上保持着折射式望远镜冠军和亚军的称号。 ⑥牛顿发明反射式望远镜：1668年，牛顿制成了第一架发射望远镜，它长约15厘米，主镜直径约2.5厘米，只能反射16%的入射光，产生的物象却能放大40倍，能清楚的观测到木星的卫星、金星的盈亏等天象。 ⑦赫谢尔发现银河“磨盘”：1776年，赫谢尔用融化的锡和铜铸成1.2米口径的金属盘作为反射镜，制作了当时最大的反射望远镜——赫谢尔望远镜，1781年3月13日，他发现了天王星，1781年，赫谢尔用更大的望远镜观察天空并画出恒星分布图，他被誉为“恒星天文学之父”，他第一次描绘了银河的样——“磨盘”。 ⑧胡克望远镜与宇宙膨胀：1917年由美国富商胡克赞助，海尔主持建造的口径250厘米的反射望远镜——胡克望远镜在威尔逊天文台建成。埃德温·哈勃是位伟大的天文学家，他用这台望远镜看到了前所未有的清晰图像——星云内部的恒星。还进一步观测发现，许多星云都是银河系之外全新的 4

星系。1928年，他观测星系的红移现象发现星系正在远离地球，并且星系离地球越远时，红移现象就越明显，星系远离的速度也就越快。1929年，哈勃由此得出：宇宙正在不断膨胀。 ⑨射电望远镜与宇宙大爆炸：1932年，美国的无线电工程师卡尔·央斯基用无线电天线探测到来自银河系中心（人马座方向）的射电辐射。1939年美国人格罗特·雷柏接收到了来自银河系中心的无线电波，并绘制了第一张射电天图——射电天文学从此产生。1964年，天文学家阿尔诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊无意中探测到宇宙诞生时留下的微波背景辐射，这是关于宇宙大爆炸的第一个直接证据，也是有史以来最重要的天文学发现之一。 ⑩哈勃望远镜发现暗物质：哈勃空间望远镜（HST）是20世纪末由美国宇航局主持建造的四座巨型空间望远镜中的第一座。1990年4月25日，它被送入地球太空轨道，用于从紫外到近红外的宇宙目标探测。通过它，科学家还观测到，银河系之外，还有1000亿个其它星系存在，每个星系都由1000亿颗恒星组成，每个星系的中心都存在着飞速旋转的超大质量黑洞。 ⑾暗能量望远镜将成为“行星猎人”：美国宇航局规划了下一代空间望远镜——广域红外巡天望远镜，即“暗能量望远镜”，预计2020年升空，它将观测到3000量级以上的系外行星，其观测能力有望达到开普勒望远镜的级别。 3、什么是 “联觉”？ 人们已经通过正电子发射计算机断层扫描研究证实，人类大脑的特定区域负责某种感觉成分，这使得声音听觉区有别于视觉或嗅觉区。但是，有时两种不同的区域会发生融合，于是人们就会看见有颜色的音符、听见土豆的味道，这就是联觉现象。 5

联觉是一种奇怪的、可以用不同方式变现出来的感观混合现象。一些人“看”到了声音，另一些人能“感觉”到色彩，或者“嗅”出形状。前段时间江苏卫视《最强大脑》中的盲人选手艾晓娃通过吹气就能“看见”物体，也许使用的就是联觉。由剑桥大学心理学家科恩领导的联觉研究组发现，每2000人当中就有1人拥有联觉能力。 自1880年，达尔文的表弟弗朗西斯，高尔顿在《自然》杂志上描述了第一例联觉现象后，针对这种认知变化的研究就一直在持续着。今天，全世界的神经学家都在研究联觉现象。科学家肖恩·戴就是一位拥有联觉能力的人，他把联觉分为了40种类别c实际上，联觉现象可以是各种各样的，其中最常见的是通过形状、气味、声音或味道感知到色彩。 对于人类认知和意识行为的研究来说，联觉现象具有特殊意义——它为找到比喻和语言能力的神经学基础打开了大门。研究表明，使声音和物体形状之间建立联系的能力可以成为语言和抽象思维发展昀一粒种子。 4、哪些粉尘容易爆炸？ 粉尘爆炸十分危险，因为当遇到热源（明火或温度）时，火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间，化学反应速度极快，同时释放大量的热，形成很高的温度和很大的压力，系统的能量转化为机械功以及光和热的辐射，具有很强的破坏力。 目前已知七类物质的粉尘具有爆炸性：金属（如镁粉、铝粉、锌粉），煤炭，粮食（如小麦、玉米、土豆），饲料（如血粉、鱼粉），农副产品（如棉花粉、烟草粉、糖粉），林产品（如纸粉、木粉），合成材料（如塑料、染料）。粉尘爆炸事故多发生在煤矿、面粉厂、糖厂、纺织厂、硫磺厂、饲料加工厂、塑料加工厂、金属加工厂及粮库等厂矿企业。 6

5、脚气与脚气病的区别 脚气和脚气病是两种完全不同的疾病，但人们常常容易把它们弄混。 脚气即“足癣”，又称“香港脚”，是指脚部感染真菌或霉菌等微生物导致的一种传染性皮肤病。成人中70%一80%的人有脚气，只是程度不同而已。脚气的症状表现为脚痒、脚裂甚至皮肤糜烂等。得了脚气后，平时最好穿透气的鞋，每天洗脚，保持清洁，同时可局部外用达克宁进行治疗。 脚气病是维生素Bl缺乏症，多发生在以精白米为主食的地区，主要表现为腿脚麻木、酸痛、软弱，或挛急、肿胀、枯萎，常伴有恶心、呕吐、厌食、烦躁不安、反应迟钝、嗜睡等症状，严重者甚至会出现心力衰竭。预防脚气病应注意多吃富含维生素Bl的食物，如豆类、肝、肉类等，谷物的胚芽和外皮含量丰富。 6、什么是光触媒？ 光触媒，是光+触媒（催化剂）的合成词，它是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称。光触媒涂布于基材表面后，在光线作用下会产生强烈催化降解功能，能有效降解空气中有毒有害气体，杀灭多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理。同时，它还具备除臭、防霉、防污自洁、净化空气等功能。 光触媒作为新材料应用，在中国已有1 1年历史，最早应用于2003年非典时期。当时，中国唯一的一例光触媒灭活sars病毒实验由中国科学院生物物理研究所完成，灭活率为100%o同时，在对各种空气污染物的净化上，它对甲醛、苯、苯系物、硫化物、氨化物等有明显的分解作用。 光触媒在反应中，产生的自由基移动范围仅有1纳米 (nm)，反应时间仅为1纳秒(ns)，实验证明对人畜无害，亦无任何副作用，而且二氧化钛本 身