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小小科學人:100科學大發現

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P37

世界上最微小的生物就算用顯微鏡也幾乎看不到?

這種生物叫做里奇蒙礦場嗜酸奈米古菌,最早是在一座老舊的銅礦場發現,生存在酸性很強的熱水裡。因為全名很長,人們常用英文名字縮寫「ARMAN」稱呼牠們。

這種生物非常微小,10萬隻聚集起來只有一粒鹽巴那麼大。

其他體型微小的動物

(依比例大小呈現)

最小的靈長類:馬達加斯加的貝氏倭狐猴,21公分長
最小的鳥類:古巴的吸蜜蜂鳥,5公分長
最小的魚:印尼的壤鯉,俗稱「精靈露比燈」,0.9公分長
最小的兩棲動物:巴布亞新幾內亞的阿馬烏童蛙,0.7公分長
最小的爬行動物:馬達加斯加的迷你變色龍,2.5公分長

P53

有些生物可以返老還童、長生不死?

一般的水母在繁殖之後就會死亡,但是有一種體型微小的水母卻不是這樣─燈塔水母在成熟之後,細胞會回到初生的型態,然後重新開始生長,所以這種生物等於擁有不斷延長自己壽命的能力。

1. 完成交配的成熟水母沉到海底。
2. 水母回到初生的階段,也就是水螅。
3. 水螅透過無性生殖長出水母幼體。
4. 牠們都是原來那隻水母複製出來的「翻版」。

就算受傷、缺乏食物或遇到其他危機,燈塔水母還是可以一再的重生,所以數量愈來愈多,世界各地的海域都有牠們的蹤跡。

其他生物也會利用無性生殖來延續生命美國猶他州有一片總數超過4萬株的美洲山楊樹林,這片森林叫做「潘多」(Pando),在拉丁文有「擴散」的意思。
科學家發現這4萬多棵山楊樹擁有共同的根系,這表示它們都是從同一顆種子發育而來的。

森林火災雖然會摧毀地面上的樹木,但火災過後,埋在地底下的根又會萌發新的分株。科學家相信,像「潘多」森林這樣龐大的根系至少已經生長了8萬年!P60

你的身體裡有500億個細胞每天都在自我毀滅?

人體由至少10兆個細胞組成。

我們身體裡有超過200種細胞,有些細胞組成身體的不同部位,有些細胞負責維持各種身體機能。

肌肉、皮膚和骨骼細胞形成身體的主要架構。

神經細胞負責將訊號從身體的某處傳遞到另一處。

紅血球可以攜帶氧氣,隨著血液將氧送到身體各處。

白血球可以對抗外來的病菌侵襲。

有些白血球又稱為吞噬細胞,會吞噬細菌並清除死亡的細胞。

細胞如果受損或是身體不再需要了,它的細胞核就會發出自我毀滅的指令。

1.用不到的細胞開始萎縮、細胞核塌陷,細胞膜也開始分解。
2.吞噬細胞偵測出有細胞正在凋亡,於是移動過來。
3.死亡的細胞解體後,殘骸碎塊被吞噬細胞吸收。

P61

蒼蠅發出的惱人聲都是F音?

聲音來自於物體的振動,我們聽到的美妙音樂─例如吉他、鋼琴都是靠弦的振動發出聲音,蒼蠅發出的嗡嗡聲則是來自翅膀的振動。不過你知道嗎?物體振動的速度快慢(又叫做頻率)會決定音調的高低。

蒼蠅大約每秒拍動翅膀345下⋯⋯

這樣的振動頻率會產生特殊的嗡嗡聲

─比中央C(唱名是do)高一些的中央F音(唱名是fa)。

這麼說來,或許你可以聽蒼蠅的嗡嗡聲來幫吉他調音!P66

分不清內外的環

莫比烏斯環只有一個面,也只有一條邊界。

1858 年,莫比烏斯和李斯汀兩位德國數學家分別提出這種環的構想,李斯汀首先出版這個發現。不過,不知道為什麼,現在大家都把它叫做莫比烏斯環。

1.剪一條長紙條,然後把其中一端扭轉半圈。
2.用膠帶把兩端黏起來,接成一個圈,就完成莫比烏斯環了。
3.用筆沿著紙面畫線會怎樣?沿著線剪開這個環會怎樣?

P67

哪種動物長途旅行的距離最遠?

遷徙是指動物從一個棲息地移動到另一個地方。許多動物為了在更好的環境生活,都會隨季節遷徙。北極燕鷗是遷徙距離最遠冠軍。

北極燕鷗每年從北極地區遷徙到南極地區,然後再返回北極,來回一趟超過8萬公里。

四月時,牠們往北飛。

每年五月到七月,牠們在冰島和格陵蘭的海岸繁殖。

八月時,牠們往南飛。

十二月到三月,牠們在威德爾海吃魚和蝦。

地球盛行的風向會影響牠們的飛行路線。

北極燕鷗可以一邊乘風滑翔,一邊睡覺、進食。

北半球正值夏天時,北極燕鷗在北極地區生活,這個時候南半球是冬天;當牠們遷徙到南極地區時,正好換南半球進入夏天。因此,牠們可以比其他動物享受到更多陽光。P78

鯨沒有手指卻具有指骨!

鯨和人都是哺乳動物,而且擁有共同的祖先。始祖將類似的骨架遺傳給所有
的後代。

儘管鯨已經獨立演化至少好幾千萬年了,鯨的鰭狀肢骨骼和人的手還是很相似。
小鬚鯨的鰭狀肢;人的手

人和鯨都具有:

指骨(手指的骨頭)、掌骨(手掌的骨頭)、腕骨(手腕的骨頭)、 橈骨(前臂外側的骨頭)、尺骨(前臂內側的骨頭)、肱骨(上臂的骨頭)

其他哺乳動物身上也可以發現類似的基本骨架:

貓、蝙蝠、馬

P79

鯨以前曾經用四肢爬行!

鯨是陸生四腳動物的後裔,隨著時間演化,
愈來愈適應海中的生活。

5,200萬年前:鯨早期的祖先巴基鯨生活在陸地上,但在淺海地區捕食魚類為生。

5,000萬年前:牠的後代陸行鯨能進出陸地和海洋,就像海獅那樣。

4,500萬年前:羅德侯鯨在陸地上很笨拙,但強壯又有彈性的尾巴使牠成為游泳高手。

4,000萬年前:矛齒鯨已經完全不需要回到陸地,不過,這種鯨的始祖還保有短小的後肢。

現在:座頭鯨一生都生活在海裡,不具有後肢。P92

愛因斯坦的大腦竟然被一位醫師走了!

愛因斯坦23 歲時擔任法律助理,利用業餘的時間研究物理。他找到了時間與空間的關聯,也為物理學的新分支量子力學打下重要的基礎。

1879年 愛因斯坦出生於德國烏爾姆的一個猶太人家庭。
1884年 5歲的愛因斯坦深深著迷於讓指南針轉動的無形力量。
1905年 在這一年內發表4篇不同的物理論文,每一篇各自說明了一個宇宙的基本原理。
1921年 愛因斯坦因為光電效應的論文獲頒諾貝爾獎。
1926年 愛因斯坦與學生李奧.西拉德合作設計了一款新型的冰箱。
1933年 他逃離德國納粹政權,先前往英國,之後移居美國。
1940年 愛因斯坦說服美國總統,趕在納粹之前製造出原子彈。
1955年 愛因斯坦逝世,享年76歲。

愛因斯坦去世後,部分大腦被保留下來,據說這並沒有在他生前徵得同意。現今科學家仍在研究愛因斯坦成為天才的關鍵。

P93

愛因斯坦的發現改變了世界 !

愛因斯坦提出了下面這條質能轉換公式。

E = mc2

E代表能量;m代表質量;=代表等於;c代表光速;2代表c自己乘以自己,也就是平方。

這表示質量跟光和熱一樣,也是一種能量的形式。以前有一些科學家也這樣認為,但是沒有人能夠證明。

歐洲的科學家以這個發現為基礎,開發出一種機器,利用撞擊原子,將一部分質量轉換成熱能。

1在原子撞擊機裡,原子的粒子高速撞擊另一顆原子的原子核。

2原子核分裂,釋放出許多許多熱能。

這個現象叫做核分裂。工程師找到了方法駕馭這些釋放的能量,足以改變世界。

1945年,他們製造出原子彈,在第二次世界大戰使用這項武器。

1950年代,第一座核能電廠啟動。

現在,利用核分裂提供的電力約占全世界11%。
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