事理说明文
作者: 陈美彤
读文悟写
大洋中脊的特殊地质结构
梁鑫峰
自古以来,人类就知道陆地上有山脉。而意识到海底也有山脉,只不过一百多年的时间。1872年,英国“挑战者号”考察船进行环球海洋考察期间,利用测深锤,船上的科学家们在大西洋中部发现了一个巨大的隆起。1925—1927年间,德国“流星号”考察船对南大西洋进行考察,科学家利用回声测深法再次确认了这条“山脉”的存在,并发现这条位于大西洋底的“山脉”竟然通过好望角延伸到了印度洋。在接下来的几十年间,印度洋海底“山脉”和东太平洋海底“山脉”也被陆续发现。到20世纪50年代初期,地质学家已经知道地球上每个大洋的洋底都有“山脉”,并且这些“山脉”还连成一个巨大的海底“山脉系统”,科学家将其命名为“大洋中脊”。
大洋中脊的发现使得人类对地球的认识也向前迈出了一大步。正是因为大洋中脊的发现,让魏格纳的大陆漂移学说开始得到重视,诞生了海底扩张学说,并进一步发展成现在被人们普遍接受的板块运动理论。
大洋中脊既是海洋深处的巨大山脉,又是新的海洋洋壳生成的地方。大洋中脊的中轴线上坐落着众多的“火山口”。在那里,灼热的岩浆由地幔向上涌,逐渐冷却,结合周围已软化的岩石,形成新的洋壳。新生成的洋壳挤压大洋中脊两边已有的地壳,不断向外扩张,并最终在板块的交界边缘俯冲回地幔去。因此,洋壳在大洋中脊出生,在板块与板块的撞击中消亡。在过去的几十亿年里,大洋洋壳就这样的循环往复,生生不息。
大洋中脊相对其中轴线几乎是对称的。从中轴线往外,水深逐渐增加。比如大西洋中脊的中轴线处水深大约为2500米,但其外沿的水深则有5000多米。究其原因,中轴线处的洋壳刚刚形成,温度最高,因此其密度较小,所以也就升得最高。在几百万年的地质时间尺度上,中轴线处的洋壳往外移动,其温度逐渐降低,密度增加,随之也就慢慢沉了下去。于是,这些高大的海底山脉就形成了。有时,这些山脉还会露出海面形成岛屿,其中最著名的便是冰岛。
大洋中脊以其特殊的地质结构吸引着众多地质学家、海洋学家和生物学家。他们的发现和研究极大地推动了人类对于地球和生命的认识进程。
(选自《中国国家地理杂志》,有删改)
读与悟
海底有山脉这一发现不过才百来年,却掀开了地质考察的新篇章。海底山脉如何形成?海底山脉与大陆山脉的生成机制相同吗?这篇文章都能一一给我们解答。这就是科学探索的魅力所在。因为有科学家们锲而不舍的探索,我们对地球的了解才会不断刷新,人类对于地球和生命的认知才能不断进步。阅读科普文,不仅可以增加科学常识、知识的储备,还可以激发我们的想象力、探索欲和创造激情。
读与写
文章首先运用举例子和列数字的说明方法,真实准确地介绍了科学家们的探索过程;接着指出此发现与魏格纳的大陆漂移学说之间的重要关系(可以充当漂移说的证据);紧接着生动形象地介绍洋壳如何在大洋中脊中出生、又在板块撞击中消亡;随后,作者讲述了海底山脉是如何伴随着洋壳移动而形成的。结尾收束全篇,总结收获,使说明文完整,条理清晰,层层推进。本文有大量的科学事例、科学数据,也运用了多种说明方法,增强了文章的说服力,是一篇权威的科普说明文。
为什么空间站上能使用毛笔
当航天员进入太空后,使用的书写工具是什么?我们已知的是可以使用依靠气压将墨水压出的太空笔。那其他书写工具呢?传统的钢笔、圆珠笔必须依靠重力将墨水漏入笔尖,所以无法使用;铅笔虽然可以正常书写,但微小的导体石墨粉可能会带来灾难性的后果。在神舟十三号的飞行任务中,翟志刚携带中国传统文房四宝进入空间站,将中华儿女骨子里的剑胆琴心展现得淋漓尽致。为什么传统的钢笔、圆珠笔不能用,而毛笔这种古老的文具,能在21世纪的星海探险中发挥作用呢?
要回答这个问题,我们首先得思考一番:毛笔是怎么书写的?答案看起来很简单:毛笔上面吸收了墨水,在笔尖与纸张接触的时候,墨水就从笔尖转移到纸上。但是,如果深入思考,就会产生疑问:为什么只有当笔尖接触到纸张时,墨水才发生转移?其他时候呢?
实际上,墨水自动发生转移也是常有的事情,初学者有时候会一口气蘸上太多的墨水,墨水就会从笔尖滴下来。毛笔蘸墨时有技巧:只需把笔尖的一部分浸入墨中,这样可以保证吸入适量的墨水,墨水就不会从笔尖滴落。所以,一支毛笔能留住的墨水,有一个上限。
透过现象看本质,既然毛笔可以留住墨水,那么一定有一个机制来克服重力,这个机制会是什么呢?我们不妨看一看墨水分子受到哪些力。由于毛笔笔尖是一个开放的区域,各处的大气压是平衡的,所以只需要考虑重力与分子之间的相互作用。这分为两部分:一部分是液体分子之间的相互作用,另一部分是液体与容器壁分子之间的相互作用——这能使液体黏附或者疏离。两种相互作用都有摩擦力,微观上体现为电磁相互作用,宏观上就带来一种神奇现象——毛细现象。毛细现象指将一根毛细管浸入液体中,相比管外液面,管内液面会自发向上或向下发生移动。
毛细现象实际上要达到一种平衡——液体分子相互作用和液体与表面相互作用的平衡。在达到这个平衡的过程中,液体表面会发生变形。毛笔的材料——兽毛,也就是蛋白质,可以被水浸润。由于分子间相互作用不受重力影响,毛细现象在空间站自然也可以发生,于是毛笔在失重条件下,也可以一如既往地吸入墨水并正常书写。
(选自《读者》,有删改)
读与悟
科学离不开质疑和探索,文章借太空可以使用毛笔的事例向读者科普了毛细现象,使得深奥的知识也不显艰涩,因为读者会不断被作者勾起疑问和兴趣,从而为了满足好奇心而不断读下去。太空神奇现象、能量守恒定律、毛细现象和中华民族的传统工具——毛笔在文中发生奇妙的融合,宛如一顿穿越时空的“科学盛宴”,让读者大快朵颐。
读与写
一开始先用翟志刚将毛笔带入太空的故事吸引读者兴趣,引发读者的思考,随后使用疑问句推进,并产生疑问。文本的问句环环相扣,层层推进,读者思考探秘的兴趣被调动,紧紧跟随作者的思路一路探索。全文逻辑顺序清晰,由表及里,由现象推到本质,太空中可以使用毛笔是现象;对毛细现象的原理探究和实际应用是科学本质。