十万个为什么

最近少年儿童出版社出版了一套通俗自然科学读物《十万个为什么》，其中包括物理、化学、天文气象、农业和生理卫生等方面的科学知识。我们特选择几则于本期发表。天地间的学问是无穷无尽的，我们个人的知识则很少，一些看来是很平凡的问题，但真要解答清楚，确并非易事。这就要求我们努力学习，不断增长自己的知识，做一个知识丰富的人。

编者

天有多高？

在几百年前，世界上没有一个人真正知道天有多高，地有多厚。现在，“地有多厚”已经被人们弄清楚了。从地球的表面向下，大约6，400公里，便到地球的中心了。

天有多高呢？这问题回答起来可就不那么容易了。

天高，当然是从地面算起，可是，算到哪儿为止呢？宇宙是无穷无尽的。如果从地面一直算到宇宙的“尽头”，这天高是没法量尽的。人们常常喜欢把地球比方成桔子，地球表面附着的大气层就象桔子皮。如果把天高算成是这层“桔子皮”有多厚，这倒是可以回答：天高800多公里。

人，是生活在空气的海洋里。与我们关系最密切的，是我们头顶上10一12公里以内的空气，这层空气叫“对流层”。在对流层里，非常热闹，热空气急急忙忙地上升，冷空气匆匆促促地跑来补充，它们不停地“对流”着。对流层里水汽多，尘埃也多，云、雨、雪、雹都发生在这一层里。

在对流层以上，直到80公里的高空，叫做“平流层”。平流层里的景致与对流层大不相同，那里的空气稀薄得多了，好象凝滞了似的。这里很少有水气与尘埃，自然也没有白色的云朵，平流层里一切都那么宁静，是个静悄悄的世界。

在平流层以上，直到800公里的高空，叫做“电离层”。电离层里的空气更加稀薄了，空气的分子被解离成带电的粒子——离子。电离层非常热，有时温度高达摄氏几百度。

在800公里以上，那是“桔子皮”的边缘了，叫做“扩散层”。扩散层空气极其稀薄，是大气层的最外层。谁都知道，你能够听到别人的声音，是靠着空气的传播。在扩散层里空气又稀又少，即使在你的耳边放炮，你也听不见。

至于在扩散层以外，那便是进入宇宙间的真空地带了，是地球的“桔子皮”以外的地方了。

为什么珠穆朗玛峰还在长高？

1960年5月25日，我国登山运动员登上了珠穆朗玛峰，创造了世界登山运动的最高纪录一一海拔8，882米。

似乎这已经是世界上最高之巅，今后不可能有此这更高的登山纪录了。但如果过了很多年以后，再度登上珠穆朗玛峰，那又将创造一个比这更高的登山新纪录；它不再是8，882米，而是8，882米以上。

奇怪，高山又不是植物，它怎么也会象树一样长高呢？

地质学家发现，构成喜马拉雅山的岩石，很多是在海中造成的，比，如岩层中有珊瑚虫造成的石灰岩，还有海生生物变成的化石等。原来在几万万年前，在现在喜马拉雅山的地区，竟是一个狭长的海。

这个世界屋脊怎样从海里长出来的呢？大约六千万年以前，西藏地区发生了向上隆起的运动，最剧烈的时候平均每百年上升12－13米。产生这种地壳运动的原因很复杂，可能是地球在几十万万年中所积聚起来的热，使地球深处的温度达到了好几千度，但在不同地方的温度和压力是不一样的，因此地完会发生运动。有的地方地下物质变成熔融了的岩浆，经常向外膨胀，往地表部寻找出路，这肢力量非常巨大，往往会造成地震，爆发火山，以致把地壳托了超来，喜马拉雅山就是这种地区。这一上升运动直到一百万年才慢慢停息下来，但地下热和岩浆的膨胀运动仍然存在。1950年中印缅边境发生了大地震，珠穆朗玛峰因为这次地震升高了几十米。这证明珠穆朗玛峰还在长高，今后还会继续长高；当然长高的尺度在短时期内是觉察不出来的。不仅珠穆朗玛峰在长高，我国和世界许多地区的山，也都在上升。

候鸟为什么能找到原来住过的地方？

一到秋天，当北方的寒流开始慢慢地往南移动的时候，对气候最敏感的候鸟，就一批一批出发往南飞去。海鸥、百灵鸟、大雁、燕子……分别飞到它们南方暖和的故乡去。它们飞到法兰西、意大利、西班牙去，飞到地中海、非洲去，飞到印度、埃及去。一飞，就是几千公里。

可一到春天，它们又会一批批地飞回来，飞到去年春天、夏天在这里生活、孵小鸟的故乡。几千年，几万年、无数年代以来，它们的祖先就一直是这样的老规矩，一点不马虎。从北方的故乡飞到南方的“老家”，或者从南方飞回来，这中间的路程十分遥远，有几千公里甚至上万公里，隔着重重迭迭的高山峻岭和浩瀚无边的海洋，可它们一点不会迷失方向。

候鸟是依靠什么判断方向的呢？

过去，有人认为鸟类能根据太阳来确定方向。可是这个解释并不能令人满意，因为，许多鸟在乌黑的夜里也能依循着正确的方向飞行。

不久前，有一个科学家在天文馆里做了一个突验：他捉了几只夜间飞迁的候鸟——莺，放在天象厅里。天象厅就象自然界的夜空，满天星斗。这些莺就在天象厅里根据人造星空进行季候飞迁。当把“天空”的位置回转180度时，它们就调头向相反方向飞去。“天空”的位置一连变换了好几次，莺总是朝着它们过冬的地方飞去。这实验证明，候鸟是依靠星空辨识方向的。

此外，人们想：海员们在茫茫大海洋里，是靠罗盘来定方向的，也许鸟类也有磁的感觉吧？

有人把鸽子作了试验。他们把鸽子带到很远很远的地方去，结果，这些鸽子都能正确无误地飞回原地。后来，他们在鸽子的翅膀下系了一小块磁铁，情形就不同了，鸽子都迷失了方向。平常，我们也可以看到，鸟类常常绕着无线电台的天线乱飞，在这些地方，鸟类也会迷失路途，找不到自己的巢。这些事实证明，候鸟也能利用地球磁力线来确定方向。

为什么“霜重见晴天，瑞雪兆丰年”？

农谚道：“霜重见晴天，瑞雪兆丰年。”

农谚是我国农民在千百年实际生产中总结出来的宝贵经验，这里有着丰富的科学内容。

夜有浓霜，怎么白天会有好天呢？我们先要看看霜是怎么形成的。霜是接近地面的水蒸汽遇到了地面上物体温度降至O℃以下，凝结而成的。霜的凝结不光是地面温度降低，还要决定于天空有没有云，是不是刮风。

天空有密云的时候，就仿佛替大地盖了一条棉被，地面的热散发不出去，温度就很难降到0℃以下，地面温度在0℃以上时，根本谈不到结霜。可要是刮风呢？刮风的日子，即使地面温度降到0℃以下，但是冷空气积聚不起来，仍然结不成霜。换句话说，要结霜必须是天空少云，也不刮风，而地面温度降到0℃以下。好了，凝结成霜的这些条件，正是晴天的预兆，无怪“霜重见晴天”了。

至于下雪多又跟丰年有什么关系呢，关系可大着哩。几番瑞雪，盖在农作物上，就象一床厚厚的棉被，松散的雪把大量空气固定下来，静止的空气导热性差，就保护了农作物免受更冷气候的影响；同时这一层雪对于躲藏在农作物极部和土地表层里的害虫却很不利；另外，在天气温暖起来的时候，雪化成了水，又滋养了农作物。有了这么许多好处，这些农作物到第二年怎么会不欣欣向荣呢？北方还有一句农谚：“麦盖三层被，枕着馒头睡。”也正是“瑞雪兆丰年”的意思。

地球上什么地方全年昼夜都相等？

地球，象你平常玩的陀螺一样，不停地转动着。陀螺转动时，顶上的中心点与底部的尖端是不动的。地球自转时，也有两个不动的点——南极与北极。连接南极与北极而通过地心的一条线，叫做地轴。地球，便是绕着地轴不停地转着。

因为地球在不停地转着，所以地球上的每一个地方都是一会儿对着太阳，一会儿又背着太阳——白天代替了黑夜，黑夜又赶走了白天。

然而，为什么白天有时长，又有时短呢？

这是因为地轴与射过来的阳光常常不是相互垂直的缘故。

在地球各地，每年只有两天的白天与黑夜是相等的，这两天是春分与秋分。因为在春分与秋分时，地轴与射过来的阳光恰恰是垂直的。我们中国地处北半球，夏天，太阳是直射地面，白天也就长；根反的，冬天，太阳是斜射地面，白天也就短。

在地球上，只有赤道上全年昼夜都相等。在那里，太阳老是直射地面，人们永远过着昼夜等长的“有规律”的日子。

除了赤道外，还有更怪的地方一一南极与北极。在极地，常常有半年老是白天，半年老是黑夜。在那里，有时白天中午，太阳也不过略略高出地平线，到了半夜里，太阳也不会落到地平线以下。因此在夜里，太阳光虽然减弱了，但仍能看书读报。然而，另外半年，却不光是夜里没太阳，连白天也没太阳，整天夜色朦胧。