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日常科学与文化

常见现象、度量标准、节令、语言和历史文化知识。

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溶洞里向下挂的是钟乳石,向上长的是石笋:石柱怎样形成?

在本文限定的石灰岩洞穴情形中,水先溶解上方石灰岩,再沿下方洞穴的顶棚或地面重新沉积碳酸钙。顶棚上向下悬挂的沉积体叫钟乳石,水落到地面的地方形成的丘状沉积体叫石笋。若钟乳石与石笋继续形成,最后相遇,便形成石柱。因此,石柱要理解为上下沉积体相遇的结果,而不是看到一对上下相对的形态就认定它们必然接合。
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日常说“重1千克”,物理学为什么还要用牛顿?

日常说“重1千克”,常用的是质量单位。物理学中的重量指物体受到的重力,是一种力,用牛顿(N)表示;质量常用千克(kg)表示。在本文的经典物理情境中,对象组成不变时,质量不因换地点而改变,而重量要按当地重力加速度计算:重量=质量×重力加速度。独立设定质量1 kg、重力加速度9.8 m/s²,可算出重量9.8 N;这不是测量结果,也不是把任何1 kg都无条件换成9.8 N。
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走一圈回到起点,平均速度为零就等于没走吗?

不等于没走。物理学的平均速率(average speed)=总路程÷总用时;平均速度(average velocity)=位移÷总用时,并包含方向。本站设定:从家出发走200 m,再沿原路返回,整段共用200 s。总路程是400 m,平均速率为2 m/s;起终点相同,位移为零,所以整段平均速度为0 m/s。两个结果描述的是同一行程的不同方面,不矛盾。
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设备标着多少瓦,为什么还不能知道用了多少能量?

瓦(W)是功率单位,不是能量单位:1 W=1 J/s,表示每秒转移1焦耳的能量。在功率保持恒定的设定下,能量=功率×时间。本站假设某过程以100 W恒定功率持续300 s,能量为100×300=30000 J。这是数学演示,不是某台电器的耗能记录;只有一个瓦数、没有持续时间和实际功率条件,不能直接得出总能量。
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预报写40%降水概率,是四成时间都在下雨吗?

按NWS这份说明,降水概率描述的是特定地点在特定时段内出现降水的可能性。它的示例以至少0.01英寸的雨为判定条件。因此,40%不能直接读成四成时间在下雨,也不能直接认定四成地区必然下雨。读数字时,把地点和有效时段一起看;使用其他天气应用时,先查提供方怎样定义这个指标。
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两地都是70%相对湿度,空气里的水汽就一样多吗?

不能只凭两个相同的相对湿度百分数,就认定两地水汽一样多。NWS说明,露点是空气在气压不变条件下需要冷却到、才能达到100%相对湿度的温度;露点越高,空气中的水分越多。建议把气温、相对湿度和露点一起看:比较含湿情况时留意露点,不把70%当作一份固定的水汽量。
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河狸的坝就是它的家吗?把坝、巢和湿地变化分开看

不是。NPS的北美河狸科普把坝描述为由枝条和泥土构成、减缓流动水体水流并提高水深的结构;巢则是内部中空的枝条结构,入口在水下,内部温暖干燥,河狸在里面生活、进食和育幼。坝带来的更深、更慢水域可形成更广湿地,支持更多水生植物生长,但河狸也有使步道、人行道乃至房屋被淹的冲突案例。因此,不能把坝当作住宅,也不能从生态作用推出任何筑坝都无害。
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青蛙和蜥蜴都出现在水边,怎样理解两栖类与爬行类的区别?

不要只凭“出现在水边”分类。以NPS黄石国家公园介绍的常见蛙、蟾蜍、蝾螈等对象为范围,两栖类的皮肤薄、湿润、有腺体,可透过水和气体,幼体经历幼体阶段后变为成体;爬行类的皮肤干燥、有鳞片。两类主要依赖外界热源取得体热,“冷血”不等于体温一直冰冷。黄石两栖类需要适合产卵和幼体发育的浅而安静的水域,但不能把这套介绍推广成全球所有两栖类的生命周期规则或具体物种鉴定方法。
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蜻蜓幼体生活在哪里,与会飞的成体有什么区别?

先分清两个生活阶段:NPS尖峰国家公园的介绍中,蜻蜓目幼体称为naiads,水生、无翅,与成体外形很不同;它们在水中捕食,成体则凭视力和灵活飞行捕捉昆虫。观察到的空壳可能是幼体转为成体时留下的外骨骼,不应一见空壳就断定有虫死亡,也不能凭任意一只壳确定具体物种。只在安全岸边远观、记录,不下水采集;尖峰国家公园明确禁止采集。
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松果不张开,种子怎么传出去?一种高山松树与鸟的合作

这里说的是北美的whitebark pine(Pinus albicaulis),不是所有松树。它的雌球果成熟时,鳞片不会打开释放种子;Clark’s nutcracker(Nucifraga columbiana)能从未张开的鳞片中取出种子,经舌下囊携带,埋入浅土。未被鸟找回的种子常会萌芽,所以这种松树的繁殖很依赖这只鸟。标题中的“合作”描述这种联系,不是说鸟有意替树种植。
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数年轮时,浅色和深色各算一年吗?

不是浅色、深色各算一年。一条年轮包含生长季前段形成的早材和后段形成的晚材。对完整、界限清楚的教学样本,可以数早材层或晚材层;把两种层都各计一次,会让年轮数翻倍。年轮宽度还受温度、降水、火灾、虫害、养分和邻树竞争影响,因此窄轮不能单独证明某年干旱。科学定年还会匹配不同树的年轮模式,这叫交叉定年。
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苔藓为什么总像一片矮矮的绿毯?

苔藓没有许多其他植物用来输送水和养分的维管组织,也缺少支持它们像许多植物那样长高的结构,因此通常低矮生长。水分对其生存十分重要;不足时会干燥、不能繁殖并最终死亡。苔藓不用种子繁殖,而能通过孢子繁殖,孢子体的蒴中含有孢子。理解它时,要把植株高度、需水与繁殖方式分开;看见地面一片绿色,也不能直接认定都是苔藓。
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