内容简介
从莫斯科到圣彼得堡,时长时短的铁路和不翼而飞的电线是怎么回事?
入侵大脑可能吗?
为什么听着音乐的蔬菜,长势更好?
……
本书从身边入手,近六十个自然与生活中的能量现象,所选话题贴近生活,容易引起小读者的兴趣,比如陀螺的旋转、足球的运动、微波炉的奥秘、心脏的动力来源、卡路里是怎么回事等等,涵盖了机械能、热能、电能、声能、化学能、原子能等多种能量形式。
在具体的讲解上,全书摒弃教科书式的死板和教条,结合举例、游戏、实验、故事、结构图和原理图等多种形式,由浅入深地讲述科学原理,冷冰冰的公式变得活泼起来,硬邦邦的定律也变得形象起来,科学学习不再晦涩难懂。
"font-family: 宋体;">一个定律和两个“疯子” "MsoNormal">衡量运动的标尺 "MsoNormal">个“疯子” "MsoNormal">血腥治疗和第二个“疯子” 永动机的神话 "MsoNormal">失败的转轮 "MsoNormal">能量不会“无中生有” "MsoNormal">幻灭 消失的“饮水鸟” "MsoNormal">让爱因斯坦吃惊的玩具 "MsoNormal">原动力从哪里来 "MsoNormal">现代应用的设想 火箭为什么能上天 "MsoNormal">齐奥尔科夫斯基的“多级构想” "MsoNormal">反作用力发动机 "MsoNormal">燃料发展史 细说子弹种种 "MsoNormal">杀人的动能 "MsoNormal">朝天开枪和在火车上开枪的后果 旋转的陀螺 "MsoNormal">不倒下的秘密 "MsoNormal">关于旋转的奇思妙想 玩转足球 "MsoNormal">香蕉球大曝光 "MsoNormal">如魅电梯球 "MsoNormal">头顶球的绝技 尖叫过山车 "MsoNormal">没有发动机的列车 "MsoNormal">“大回环”颠倒世界 "MsoNormal">哪里才是位置 蹦极:勇敢者的游戏 "MsoNormal">从高空坠落说起 "MsoNormal">弹出来的刺激 摔不死的猫 "MsoNormal">漂亮摘要与插图
DTMF噩梦:听音盗密码
我们曾在老谍战片中看到过这样的场景:当某人用拨号盘电话拨号码时,躲在一旁的间谍靠听觉就能判断出电话号码——拨号盘上每个数字的归位(从转动点到节点,再从节点回复到转动点)时间不同。而现代数字键电话,同样是听着按键音就能猜出对应的数字,如果这串数字恰好是你的银行卡密码,那就大事不妙了。
如果说电视剧中的间谍破译电话号码还算得上是一门“绝技”的话,那么现实生活中居心叵测者破译银行卡密码则根本谈不上有什么技术含量,他只要录下你按数字键时的声音,再用音频软件分析,密码就轻易暴露了。这其中的原因,需要从DTMF说起。DTMF意为“双音多频”,我们不妨想象一张坐标图,X轴和Y轴决定了每个点的位置,而DTMF就是这样一个坐标系:一个DTMF信号由两个不同频率的音频信号叠加构成,这两个音频信号的频率来自于两组预分配好的频率组——低频组(相当于X轴)或高频组(相当于Y轴)。
当我们用家中的电话拨出一个号码时,号码中的每个数字都转化成了DTMF信号,这个信号被传送到通讯公司的交换机中,交换机的解码器再将DTMF信号分解成两个音频信号,只要对照坐标系,交换机就能知道你拨的是哪个号码,然后自动与该号码接通。除了拨号,我们还会在其他很多情况下按下电话数字键。比如查询话费时,服务台会提示“普通话请按1,英语请按2……”服务台怎么知道我们按的是哪个数字呢?原理一样,也是DTMF信号。
DTMF信号给我们的生活带来了很多便利,电话充值、银行转账等不少业务都可以借此完成,但风险也存在,就像前面说到的密码泄露,这是由于DTMF信号的解码相对简单。所以当我们在电话上进行按键操作时,应该警惕周围,不要被悄悄录音。说到这里,有人可能会担心:在ATM机上存取款时,会不会也存在这样的问题呢?这种担心是多余的,因为ATM机传递的是数字信息,而不是音频信息。如果按下ATM机上的每个数字键来做对比,就会发现它们发出的声音都是一样的。
为什么“万籁俱静”
站在空旷的雪地上,你是不是觉得安静?这种感觉甚至可以用“万籁俱静”这个词来形容。可是,这是为什么呢?难道是人为的活动减少了吗?那么,为什么在雪被人踩过之后,大自然又恢复了以往的喧嚣呢?
原来,刚落到地面的雪是新鲜蓬松的,它的表面上有许多小气孔,当外界的声波传入这些小气孔时便会发生反射。如果在显微镜下观察小气孔,你会看得更清楚一些:它们的结构往往是内部大而口径小的。所以,仅有少部分声波能从小气孔的出口反射回来,而大部分声波则被“吞噬”了。这样一来,地面上就像铺了一层“消音毯”,很多声音都被吸收掉,形成了“万籁俱静”的场面。然而,当雪被人踩过之后,情况就大不相同了。原本新鲜蓬松的雪被压实,从而减小了对声波的吸收。所以,大自然便又恢复了以往的喧嚣。
人体健康杀手
光污染当然不仅仅是影响天文学家的工作,过量的光辐射还会对人体健康造成危害。上一般将光污染分为三类:白亮污染、人工白昼和彩光污染。事实上,这三种光污染,我们每个人都不同程度地遭受过。
白亮污染是指阳光照射强烈时,城市里建筑物的玻璃墙、釉面砖墙、磨光大理石以及各种装饰涂料等反射光线,明晃白亮、眩眼夺目。专家研究发现,长时间在白亮污染环境下工作和生活的人,视网膜和虹膜都会受到程度不同的损害,视力急剧下降,白内障的发病率高达45%。夏天,玻璃墙的反射光线射入附近居民楼里,增加了室内温度;有些玻璃墙是半圆形的,反射光线汇聚还容易引起火灾。在烈日下驾车行驶的司机,有可能出其不意地遭到强光刺眼,诱发车祸。
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