有哪些生活里的科学

雪花曲线

雪花曲线因其形状类似雪花而得名，它的产生假定也跟雪花类似。

雪花曲线令惊异的性质是：它具有有限的面积，但却有着无限的周长！

雪花曲线的周长持续增加而没有界限，但整条曲线却可以画在一张很小的纸上，

所以它的面积是有限的，实际上其面积等于原三角形面积的8／5倍。

2.晶体——自然界的多面体

?从古代起，多面体出现在数学著作中，然而，它们的起源却是那样的古老，

几乎可以与自然界自身的起源联系在一起．

?晶体常常生长成多面体形状．例如，氯酸钠的晶体呈现为立方体和四面体的

形状；铬矾晶体有着八面体的形状。令人迷惑不解的是，在一种海洋微生物放射

虫类的骨骼结构中，居然也出现十二面体和二十面体的晶状体．

?如果多面体是这样的，它的所有面都相等，而且这些面的角也全相等，那么

这个多面体就称为正多面体．一个正多面体的所有面都一样，所有边都相等，而

所有角也全都相等．多面体有着无数种类型，但正多面体却只有五种．正多面体

也称柏拉图体，柏拉图约于公元前400年独立发现了它，后人为此予以命名．然

而正多面体的存在，人们早在毕达哥拉斯之前就已知道．埃及人甚至把它们中的

某些，用在蔚为壮观的建筑和其他物件中．

3.实用的圆

?若我们手头有圆规，固定其中的一脚，将另一个带铅笔头的脚转一圈，就画

出了一个圆。但是，就是这么简单的一个圆，却给了我们许多启示，并被充分运

用到人类的生产和生活中。车轮的形象是圆的，水管是圆的，许多容器也是圆柱

形的，如：脸盆，水杯，水桶等等。为什么要用圆形，一方面，圆给我们以视觉

的美感，另一方面，圆有许多实用的性质。

我们知道，圆是到定点的距离等于定长的点的轨迹。也就是说，圆周上的点到圆

心的距离是相等的。这是圆的一个最重要而又最基本的性质。车轮就是利用圆的

这种性质制成的。车轴装在车轮的圆心位置上，车轮边缘到车轴的距离是一定的

。当车子在行进中时，车轴距路面的距离就总是一样的。进而，只要路面平整，

车就不会颠簸，给坐车人以平稳，舒服的感觉。假如我们把车轮做成方形的，把

车轴放在车轮的对称中心，车在行进时，车轴到路面的距离会时大时小，即便走

在平坦的公路上，车也会上下颠簸，坐车人的感觉也就不会舒服了。

?圆的另一个性质是：用同样长度的材料围成一个三角形或四方形或圆，其中

面积最大的是圆。同样，人们得出：用同样面积的材料做一个立方体，圆柱体的

体积会更大一些。利用这个性质，人们制造了各种圆柱形制品：圆柱形的谷仓，

圆柱形的水塔，圆柱形的地下管道，等等。圆是一种特殊的曲线，有许多性质和

应用，愿同学们努力学习，开发出圆的更多的用处。

4.来自大海的数学宝藏

?有道是海洋是生命的摇篮．在大海中与在陆地上一样，生命的形式成为数学

思想的一种财富．

?人们能够在贝壳的形式里看到众多类型的螺线．有小室的鹦鹉螺和鹦鹉螺化

石给出的是等角螺线．

?海狮螺和其他锥形贝壳，为我们提供了三维螺线的例子．对称充满于海洋--

轴对称可见于蚶蛤等贝壳、古生代的三叶虫、龙虾、鱼和其他动物身体的形状；

而中心对称则见于放射虫类和海胆等．

?几何形状也同样丰富多彩--在美国东部的海胆中可以见到五边形，而海盘车

的尖端外形可见到各种不同边数的正多边形；海胆的轮廓为球状；圆的渐开线则

相似于鸟蛤壳形成的曲线；多面体的形状在各种放射虫类中可以看得很清楚；海

边的岩石在海浪天长地久的拍击下变成了圆形或椭圆形；珊瑚虫和自由状水母则

形成随机弯曲或近平分形的曲线．

?黄金矩形和黄金比也出现在海洋生物上--无论哪里有正五边形，那里我们就

能找到黄金比．在美国东部海胆的图案里，就有许许多多的五边形；而黄金矩形

则直接表现在带小室的鹦鹉螺和其他贝壳类的生物上．

?在海水下游泳可以给人们一种真正的三维感觉．人们能够几乎毫不费力地游

向空间的三个方向．

?在海洋里我们甚至还能发现镶嵌的图案．为数众多的鱼鳞花样，便是一种完

美的镶嵌．

海洋的波浪由摆线和正弦曲线组成．波浪的动作像是一种永恒的运动．海洋的波

浪有着各种各样的形状和大小，有时强烈而难于抗拒，有时却温顺而平静柔和，

但她们总是美丽的，而且为数学的原则(摆线、正弦曲线和统计学)所控制．最后

，难道没有理由认为海中的沙曾经激发了古代人形成了无限的思想?当我们对每

一个数学思想进行深层次研究的时候，会发觉它们是复杂和连带的．而每当在自

然界中发现它们时，便就获得了一种新的意义和联系

5. 黄金分割造就了美

?和谐的音乐关键在于它的频率，舞台的设计关键在于它的中心．把二胡的千

斤放在哪里，才会拉出最美妙的音乐呢，把舞台的中心放在何处，才会达到最佳

的效果呢?艺术家这是艺术家们常考虑的问题．但是，数学家们告诉我们，只要

你把放在黄金分割点，就会达到你的目的了．真是太奇妙了，很多事情只要用到

黄金分割就迎刃而解了．在建筑上，在美术上甚至在音乐上，它都体现了它的美

妙之处．

早在100多年以前，德国的心理学家弗希纳曾精心制作了各种比例的矩形，并且

举行了一个“矩形展览”，邀请了许多朋友来参加，参观完了之后，让大家投票

选出最美的矩形．最后被选出的四个矩形的比例分别是:5×8，8×13，13×21，

21×34．经过计算，其宽与长的比值分别是:0.625，0.615，0.619，0.618。这

些比值竟然都在0.618附近．事实上，大约在公元前500年，古希腊的毕达哥拉斯

就对这个问题发生了兴趣．他们发现当长方形的宽与长的比例为0.618时，其形

状最美。于是把0.618命名为“黄金数”，这就是黄金数的来历．正如前面所说

，这个数是个奇妙的数，正等着你们去探索它的奥妙．

6.动物中的数学“天才”

蜜蜂蜂房是严格的六角柱状体，它的一端是平整的六角形开口，另一端是封闭的

六角菱锥形的底，由三个相同的菱形组成。组成底盘的菱形的钝角为109度28分

，所有的锐角为70度32分，这样既坚固又省料。蜂房的巢壁厚0.073毫米，误差

极小。

丹顶鹤总是成群结队迁飞，而且排成“人”字形。“人”字形的角度是110度。

更精确地计算还表明“人”字形夹角的一半——即每边与鹤群前进方向的夹角为

54度44分8秒！而金刚石结晶体的角度正好也是54度44分8秒！是巧合还是某种大

自然的“默契”？

蜘蛛结的“八卦”形网，是既复杂又美丽的八角形几何图案，人们即使用直尺的

圆规也很难画出像蜘蛛网那样匀称的图案。

冬天，猫睡觉时总是把身体抱成一个球形，这其间也有数学，因为球形使身体的

表面积最小，从而散发的热量也最少。

真正的数学“天才”是珊瑚虫。珊瑚虫在自己的身上记下“日历”，它们每年在

自己的体壁上“刻画”出365条斑纹，显然是一天“画”一条。奇怪的是，古生

物学家发现3亿5千万年前的珊瑚虫每年“画”出400幅“水彩画”。天文学家告

诉我们，当时地球一天仅21.9小时，一年不是365天，而是400天。

东西会掉下——万有引力；

昼夜交替——地球自转；

四季形成——地球公转；

彩虹出现——光的折射；

镜子反光——光的反射；

烧水水开——水的沸腾；

水会结冰——水的凝固……很多。

一、服装的颜色

“冬不穿白，夏不穿黑。”这是人们从生活实践中总结出来的经验，你知道它包含的科学道理吗？

我们生活的自然环境，五光十色，美丽动人，有红色的花，绿色的草，蓝色的天空，白色的云朵……各种物体都具有各自的色彩。可是，这些艳丽的颜色，在漆黑的夜里就统统消失了。这说明只有在阳光（白色光）的照射下，物体才呈现出颜色。那么，为什么在同样光源的照耀下，各种物体会有不同的颜色呢？

我们知道，太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫多种色光混合而成的。不同的物体，对不同颜色的光线，吸收能力和反射能力又各不相同。被物体吸收的光线，人们就看不见，只有被反射的光线，人们才能看到。因此，某种物体能反射什么颜色的光，在我们看来，它就具有什么样的颜色。如红色的花，是因为它只能反射红色的光线，把其他颜色的光线都吸收了；白色的东西能够反射所有颜色的光线，因此看起来就是白色的；而黑色的东西却能吸收所有颜色的光线，没有光线反射回来，所以看起来就是黑色的了。

太阳不仅给人们送来光明，而且还送来了大量的辐射热。对于辐射热来说，黑色也是只吸收，不反射，而白色正好相反。

一般说来，深色的东西，对太阳光和辐射热，吸收多，反射少；而浅色的东西，则反射多，吸收少。因此，夏天人们都喜欢穿浅色衣服，象白色、灰色、浅蓝、淡黄等，这些颜色能把大量的光线和辐射热反射掉，使人感到凉爽；冬季穿黑色和深蓝色的衣服最好，它们能够大量地吸收光和辐射热，人自然就感到暖和了。

人们认识了自然规律，就能在生产技术上加以利用。象大型露天煤气罐、石油罐的表面都漆成银白色，目的就是为了提高它们反射阳光和辐射热的能力，使罐的温度不致升得过高，以免引起爆炸事故。

人们还利用反向和吸收的原理来征服自然界，让它为人类服务。我国西北部有座祁连山，山上盖满了厚厚的冰雪。可是，因为山很高，上面很冷，就是炎热的夏天，强烈的阳光和辐射热照上去，也都被那白色耀眼的冰雪给反射回去了，所以积雪没法融化。结果山下大片的田地，都因缺水而荒芜了。

解放后，党领导人民向大自然进军，为了叫祁连山交出水来，政府派了工作队，用飞机把碳黑撒到祁连山的积雪上，乌黑的碳黑拼命地吸收着光和热，使粘有碳黑的积雪融化了，祁连山终于献出了滔滔的雪水。

二、生蛋和熟蛋

两个相同的鸡蛋，一个生蛋一个熟蛋，不把鸡蛋打破如何区分？

把两个鸡蛋放在相对平滑的桌面上后，用大致相同的力同时转动鸡蛋，先停下的是生蛋、后者是熟蛋。小学时我们在电视上就知道了这种方法。那么原理是什么哪？生熟鸡蛋的区别在于蛋的内容物分别是液态和固态物。当用力转动蛋壳时，蛋壳受力开始转动而液态的内容物由于惯性仍保持静止状态，二者间存在一定的摩擦阻力，同时蛋壳与桌面间也存在摩擦阻力，所以很快停止转动。熟蛋内容物成固态物与蛋壳自成一体，当用力转动蛋壳时，蛋壳与内容物一并转动，二者间不发生相对运动，只需克服较小的桌面摩擦力，所以能长时间转动。

三、神奇的磁化水

磁化水是一种被磁场磁化了的水。让普通水以一定流速，沿着与磁感线平行的方向，通过一定强度的磁场，普通水就会变成磁化水。磁化水有种种神奇的效能，在工业、农业和医学等领域有广泛的应用。

在工业上，人们最初只是用磁场处理少量的锅炉用水，以减少水垢。现在磁化水已被广泛用于各种高温炉的冷却系统，对于提高冷却效率、延长炉子寿命起了很重要的作用。许多化工厂用磁化水加快化学反应速度，提高产量。建筑行业用磁化水搅拌混凝土，大大提高了混凝土强度。纺织厂用磁化水褪浆，印染厂用磁化水调色，都取得了很好的经济效益。

在农业上，用磁化水浸种育秧，能使种子出芽快，发芽率高，幼苗具有株高、茎粗、根长等优点；用磁化水灌田，可使土质疏松，加快有机肥分解，刺激农作物生长。通过实践人们发现，常浇磁化水的大豆、玉米等农作物和萝卜、黄瓜等蔬菜，产量可提高10~45%，水稻、小麦、油菜等作物可增产11~18%。此外，有些畜牧场用磁化水喂养家禽家畜，可使禽畜疾病减少、增重快。

在医学上，磁化水不仅可以杀死多种细菌和病毒，还能治疗多种疾病。例如磁化水对治疗各种结石病症（胆结石、膀胱结石、肾结石等）、胃病、高血压、糖尿病及感冒等均有疗效。对于没病的人来说，常饮磁化水还能起到防病健身的作用。

在日常生活中，用经过磁化的洗衣粉溶液洗衣，可把衣服洗得更干净。有趣的是，不用洗衣粉而单用磁化水洗衣，洗涤效果也很令人满意。

磁化水为什么会有如此神奇的作用呢？这是一个至今尚未揭开的谜。一些科学家认为，水分子本身就是一个小磁体，由于异性磁极相吸，因而普通水中许多水分子就会首先相吸，连结成庞大的“分子团”。这种“分子团”会减弱水的多种物理化学性质。当普通水经过磁场作用后，冲破了原先连接的“分子团”，使它变成单个的有活力的水分子。当然，要彻底揭开磁化水的奥秘，还有待于人们继续研究和探索。

自然界和生活中的神奇现象真是太多了，我们只是对几种现象进行了粗浅的研究，许多深奥的知识我们还不懂。这使我们增加了学习科学的兴趣，激发了我们探究的欲望，我们渴望打开科学世界的大门，在神奇的科学世界里遨游。

希望帮助到你，若有疑问，可以追问~~~祝你学习进步，更上一层楼！(*^__^*)