第一篇：青少年必读书系(小学生必知的科学知识(上))_失落的世界
科学家提出在遥远的宇宙边缘，存在着一些不为人知的与地球环境相似的行星，它们被称为“失落的世界”。
科学家们相信，这些行星在太阳系形成初期被摒出太阳系，从而成为宇宙中的游魂野鬼。它们的气候暖和而且湿度充足，足以支持生命的存在。
美国加州技术学院行星科学家史蒂文森表示，尽管这些地球的“孪生兄弟”没有像太阳那样的恒星为它们提供热力，但它们的表面很可能有厚厚的氢气层，氢气层中蕴藏着由行星天然放射作用所发出的热量，并使这些微热得以长期保存。
史蒂文森说，这些“被逐者”从太阳系形成过程中所获取的热能，即使经过几百亿年也不会冷却。
史蒂文森强调，科学家们的这一新发现并不是简单的推想，而是有一套完整的理论体系。早在数十年前，天文学家们就认为星际空间存在“被逐”的天体，这些天体是太阳系产生时的“副产品”。
在太阳系形成时期，与地球质量大致相同的天体被认为往两种方向发展，一是撞人像木星那样的大行星，二是被更大行星的万有引力引入太阳系以外的宇宙之中。
因为在太阳系形成的那一阶段，太空中很可能充满了氢。因此，被释放的行星就可能被氢包围，从而使它们能保留大致与地表相同的温度，甚至也有海洋存在。
如果没有阳光，像地球这样的行星内部的放射活动只能使温度保持在绝对零度之上一点，但是厚厚的氢气层却能防止热量逃逸，从而使被“放逐”的行星保持温暖舒适。
液态的水被认为是与地球生命类似的生物存在所应有的条件，但不是绝对条件。史蒂文森说，那些“被逐”天体上面也可能有火山及闪电从而使其表面温度可以支持生命，并维持生命长久存在。此外，在这些行星的大气层中，除氢以外还可能含有甲烷等气体。这一切与40亿年前地球开始有生命的环境相似。
不过，史蒂文森指出，由于这些星球获得的能量只等于地球的1/5000，因此就算有生物存在，它们也是较为低等的。
史蒂文森这样描绘这些星球上的景象：“那里并不完全是冰冷黑暗的世界，频繁的火山爆发所喷出的红色岩浆使整个大地呈暗红色，而天空中则布满氢云，你在这里可能看不到美丽的星空。”
“失落的世界”理论问世后，引起了极大的争议，因为史蒂文森的论点目前基本上不能得到证实。那些遥远的孤星如果存在的话，也只能发出极少的放射热能或无线电波，以目前的技术而言，地球上的科学家根本无法观察到它们。
第二篇：青少年必读书系(小学生必知的科学知识(上))_冶炼的小行星
地球上的资源越来越少。科学家们经过探测，发现人类所需的矿物质都可以从太阳系的小行星中找到，如铁、镍、锌、铜等，而有一些的储量还相当丰富。那么，怎样才能采集为我们所用呢？
美国的科学家提出一个名为“开发小行星”的设想，准备把这些小行星先弄到距地球比较近的轨道上，然后把它拉进附近的太空城的工厂里，冶炼成材料，再送到地球。首先，怎么把小行星从天上摘下来呢？科学家们设想：当小行星沿自己的轨道飞到离地球最近时，派宇宙飞船抓住它，拖入接近地球的轨道，用核弹头把它炸毁。接着，将炸碎的矿石拉入太空工厂，就地冶炼。对于那些自然环境人类尚能适应的小行星，可以采取另一种方法。直接用宇宙飞船将人和设备送上去，在那儿开采矿石，并设厂冶炼，这样就用不着为冶炼后的矿渣寻找垃圾场了。
最后的难题是如何把冶炼好的材料运回地球？科学家们设想，把金属铸成很大的块状，同时向它的中间注入气体，让这些大的金属块变得足够轻，再操纵地面控制，让它们落到指定的海洋上。
宇宙中蕴藏着无穷无尽的宝藏，到那时人类就不会再为资源短缺而烦恼了。但在没有实现以前，可千万要注意保护我们的现有资源。
第三篇：青少年必读书系(小学生必知的科学知识(上))_河外星系的发现
河外星系是在银河系以外，类似于银河系那样的庞大的天体系统，包括恒星、双星、聚星、星团、星云、分子云、星际尘埃、宇宙线以及星际磁场等。现已观测到的星系总数，差不多有1000亿个。
人类发现和确认河外星系的历史是漫长而曲折的。18世纪中叶，就有人提出宇宙中存在许多类似银河系这样的庞大恒星系的猜想。1755年德国哲学家康德明确提出，“在广大无边的宇宙中，存在数量无限的世界和星系”，并把星系形象地比喻为宇宙海洋中的“宇宙岛”。1781年英国天文学家威廉·赫歇耳观测了一些星云，发现这些星云大多数都可分解为恒星，他断言所有的星云都可分解为恒星，康德的宇宙岛的观点是正确的。但是后来，1790年赫歇耳观测到一些弥漫星云是不能分解为恒星的，于是他改变了立场，认为宇宙岛即星系是不存在的。
1845年美国人罗斯伯爵制成一具当时口径最大（1.84米）的望远镜，用这具望远镜他将许多赫歇耳未能分解的星云分解为恒星，使得宇宙岛的观念又引起人们的关注。但是，1864年英国人哈根斯使用光谱分析的方法观测星云，他发现许多星云的光谱是由几条明线组成，即是说这些星云是一些发光的气体，从而又一次否定了星系的存在。
1918年，美国天文学家沙普利根据球状星团的距离，把银河系的直径定为26万光年（由于未考虑星际消光作用，这个数字偏大了）。而在这之前，对一些漩涡星云距离的测定由于方法不对或者测量不精确，普遍被缩小了，都小于沙普利所观测的银河系的直径，因此，沙普利反对存在河外星系的见解。另一方面，美国天文学家柯蒂斯等人陆续在一些漩涡星云中找到一些新星，他根据新星的光度测定了这些旋涡星云的距离，得出这些星云的距离是很遥远的，超出了银河系的范围。1920年4月，两种对立观点的代表人物展开了论战，由于当时双方的论据都不够充分，未得出最后的结论。1924年，美国天文学家哈勃用当时最大的天文望远镜观测仙女座大星云，他把仙女座大星云外围部分分解为恒星，并从中找出几颗造父变星，利用造父变星能够指示距离的特性（称为造父视差），求出仙女座大星云的距离为50万光年（比实际距离要小得多），远远大于沙普利所定出的银河系的直径。后来在其他星云中也发现了造父变星，发现那些星云的距离更遥远。这样，人们才最后确认了河外星系的存在。
第四篇：青少年必读书系(小学生必知的科学知识(上))_宇宙的中心
宇宙有中心吗？就象太阳系中所有的行星都绕着太阳旋转，银河系所有的恒星都绕着银河系的中心旋转一样，宇宙中存在一个让所有的星系包围在中间的中心点吗？
看起来应该存在这样的中心，但是实际上它并不存在。因为宇宙的膨胀一般不发生在三维空间内，而是发生在四维空间内的，它不仅包括普通三维空间（长度、宽度和高度），还包括第四维空间——时间。描述空间的膨胀是非常困难的，但是我们也许可以通过气球的膨胀来解释它。
我们可以假设宇宙是一个正在膨胀的气球，而星系是气球表面上的点，我们就住在这些点上。我们还可以假设星系不会离开气球的表面，只能沿着表面移动而不能进入气球内部或向外运动。在某种意义上可以说我们把自己描述为一个二维空间的人。
如果宇宙不断膨胀，也就是说气球的表面不断地向外膨胀。则表面上的每个点彼此离得越来越远。其中，某一点上的某个人将会看到其他所有的点都在退行，而且离得越远的点退行速度越快。
现在，假设我们要寻找气球表面上的点开始退行的地方，那么我们就会发现它已经不在气球表面上的二维空间内了。气球的膨胀实际上是从内部的中心开始的，是在三维空间内的，而我们是在二维空间上，所以我们不可能探测到三维空间内的事物。
同样的，宇宙的膨胀不是在三维空间内开始的，而我们只能在宇宙的三维空间内运动。宇宙开始膨胀的地方是在过去的某个时间，即亿万年以前，虽然我们可以看到，可以获得有关的信息，而我们却无法回到那个时候。
第五篇：青少年必读书系(小学生必知的科学知识(上))_火药的发明
火药的发明，与炼丹密切相关：古代的术士们没有炼出“仙丹”，却意外地发明了火药。
在西汉时期，汉武帝为了长生不老，常招来所有的大臣，为他出谋划策。
一天，有个大臣建议说：“陛下，我听说有一种仙丹，吃了它，就能长命百岁。”
汉武帝一听，高兴极了，连忙下令全国的术士为他炼丹。于是，炼丹术开始盛行起来。
可是，炼丹常常容易出差错，引起一次又一次的爆炸事故，有的术士甚至把自己也炸伤了。
但是，炼丹的术士们为了博得皇帝的欢心，整天守在炼丹炉旁，一心想炼出仙丹。但汉武帝不仅没有能长命百岁，反而加速了“驾崩”。
原来，炼丹主要是用硫磺、硝石、朱砂混合，再加上蜂蜜来燃烧炼制的，其中含有毒性很强的水银。因此，在炼丹过程中，如果稍不注意，就会引起爆炸。
一天傍晚，有个炼丹术士因疲劳过度，就靠在炼丹炉旁睡着了，一夜恶梦不断。当他惊醒后，发现火光冲天，禁不住大叫一声：“不好，发生了火药事故！”于是，“火药”一词便传开了。
后来，火药引起了军事家浓厚的兴趣，他们进行了深入的研究，将硝石、硫磺和木炭按一定的比例，制成了世界上最早的火药。于是，火药就成为我国古代的四大发明之一。
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