玩转科技,运动也能“高大上”

来源 :学生天地·小学中高年级 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhou101302
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  如今的运动场上,比拼的不仅仅是运动员的体力,还有高科技。科学技术正影响着绝大多数体育项目,运动场已成了尖端技术的展示舞台。
  智能足球:精确定位,破“门线悬案”
  在足球比赛中,足球到底是进了球门还是没进,有时仅凭裁判的肉眼是无法做出精确判断的,此类事件被称为足球场上的“门线悬案”。为了破解“门线悬案”,英国研制出了一种智能足球,它看起来和普通足球没什么两样,但内部配置和制作材料都带有鲜明的高科技特征。
  普通足球内部空空如也,智能足球内部则装了踢不碎、摔不坏的微电脑系统,其最主要的功能就是利用GPS对足球进行毫米级的精确定位。当足球完全进入门线时,定位系统会立即向裁判传送射门成功的信号。在制作材料上,智能足球是用一种可变色的高科技橡胶制成,这种橡胶添加了一种硅质材科,可以在电信号的刺激下变色。当足球在门线以外时,它的颜色是绿色的,当足球进入门线后,颜色会变成红色。如果足球在守门员的阻挡下处于似进非进的状态,足球则以门线为界呈红绿两种颜色,裁判只需判断红色区域和绿色区域的大小,就可以判断这次进球是否有效。
  智能足球让进球变得不再模糊难判,裁判结果变得公平透明,因“门线悬案”造成的足球危机也就不复存在了。
  科学探索
  GPS全球定位系统起初主要为海陆空三大军事领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,后来它的应用由军方拓展到民用领域,开始为工程施工、车辆定位、防盗反劫、行驶路线监控等服务。有人戏称,利用GPS系统可以跟踪一只蚊子的飞行轨迹,意思是GPS可以让地球上的每一个角落再无秘密可言。
  趣味链接
  在警匪片中,常有警察与匪徒飙车的镜头。为了避免与匪徒飙车带来的间接伤害,如今已有警察使用一种名为“追击星”的子弹,只要向匪车射击,子弹就会紧紧附着在匪车上,不论匪车逃到何方,“追击星”内置的GPS定位系统都会向警察发回精确的位置信息,让匪徒无处可逃。
  石墨烯袜:运动员的长跑神器
  马拉松比赛是最艰苦的体育项目之一,即使是专业选手,跑完马拉松全程也需要两个多小时。在这段时间里,最让运动员受不了的是脚的痛苦:一是脚热烧心,二是脚痒难忍,三是脚胀难耐。有什么办法可以减轻运动员在长跑中的痛苦,从而大幅度提升比赛成绩呢?办法当然有!德国一家运动用品生产公司就开发出了一种石墨烯袜,这种袜子可以从高科技层面解除长跑运动员的痛苦。
  石墨烯是从石墨中剥离出的单层碳原子面材,是目前被称为“超级材料”的高科技产品,它的硬度超过钻石,同时又像橡胶一样可伸缩,用这种材料做的袜子耐磨贴脚。石墨烯还具有超强的导热功能,穿着它,脚部产生的热量会被快速导走散失。而被挤压的石墨烯产生的微电波恰好能杀死脚部细菌,运动员也就不会脚痒难耐了。同时,石墨烯袜会随运动员脚部肌肉的运动而进行同向伸缩,像按摩一样,近乎完美地促进脚部血液循环,让运动员不再感到脚部肿胀。
  科学探索
  2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆,以表彰他在石墨烯材料方面的卓越研究。很可惜,这个奖项与一位中国博士生擦肩而过。安德烈·海姆曾让这位博士生把石墨制成薄膜,3周后博士生制成了10微米厚的石墨薄膜。安德烈·海姆问他能否再制得薄一点,这位博士生说:“如果你有本事,你来试试。”面对学生的叫板,安德烈·海姆决定自己来制造更薄的石墨片,最终他得到了石墨烯。如果那位博士生当时能够按照安德烈·海姆的要求继续研究,那么诺贝尔奖也有他的一份。所以说,能成为杰出科学家的机会很多,但是由于执着力的不同,并非所有人都能把握这样的机会。
  趣味链接
  石墨烯只有一个原子那么薄,它会成为硅的替代品,制造超微型晶体管,用来生产未来的超微计算机。超微计算机通常只有尘埃那么大,可以随风飘浮,所以由这些超微计算机组成的“尘埃”通常被称为“智能尘埃”。战场上的智能尘埃可以监控敌人的一举一动,工厂里的智能尘埃可以监控机器的运转状况,人体里的智能尘埃可以监控人的健康状况,石墨烯带来的超微计算机成果将会让人们的生活达到离奇的智能水平。
  低风阻设计:让自行车手飞起来
  自行车比赛是运动场上一个夺人眼球的项目,运动员能以每小时140千米的速度骑自行车,比汽车还快。而运动员之所以能把自行车骑出汽车的速度,是因为现代科技为自行车比赛提供了最有效的低风阻设计方案。
  骑自行车最大的阻力来自哪儿?不是自行车的重量,也不是你自身的重量,而是空气的阻力。因此,要想提升自行车选手的骑行速度,最重要的科技手段就是找到克服空气阻力的方法。
  你也许会发现,运动场上的自行车的把手、车轮、车架都与普通的自行车不同,它们看起来并不美观,却是根据风洞实验所得数据设计成的最佳减小空气阻力的样式。例如一款比赛自行车放进风洞进行实验后,发现车身上的一颗螺丝产生的空气阻力较大,通过改进这颗螺丝的样式和安装方向,骑行时的空气阻力将立即减小百分之五。
  降低空气阻力的第二个办法是利用新材料为运动员设计低风阻运动装。科学家找到了碳纳米纤维材料,将其做成表面极其光滑的布料,再用超声波焊接技术把这种面料“缝制”成表面光滑、无缝无皱折的外套,而它所承受的空气阻力比人体汗毛承受的阻力还要小。自行车手穿着这样的衣服参加比赛,感觉就如在真空中飞行一般。
  科学探索
  世界上第一个风洞由英国人韦纳姆于1871年建成,用来测量物体与空气相对运动时受到的阻力。美国莱特兄弟于1901年建造了一个风速为12米/秒的风洞,依此发明了世界上第一架飞机。如今,风洞实验是飞行器研制工作中一个不可缺少的组成部分,它不仅在航空和航天工程的研究和发展中起着重要作用,在交通运输、房屋建筑、风能利用等领域也不可或缺。
  趣味链接
  现在,人们利用超声波为飞机、轮船导航,寻找深埋地下的宝藏。超声波就像一位无声的功臣,广泛地应用于工业、农业、医疗和军事等领域,可做“天衣无缝”衣服的超声波焊接机就是利用了超声波的高频振动发热的特征制成的。
其他文献
非洲大陆是怎样的地方,那里的生物又是怎样的呢?每个人都会对非洲充满遐想,毕竟那里是斑马、犀牛、河马的天堂,也是被金合欢装点的狂野之地。10月,北京香山的红叶在秋风中展现着斑斓色彩,我从北京出发,来到肯尼亚,看到这块生命力旺盛的地方金黄一片。  金合欢与长颈鹿“斗智斗勇”  车队渐近安博塞利,东非草原的壮丽展现在我们眼前,没有“离离原上草,一岁一枯荣”的空灵,也没有“风吹草低见牛羊”的苍茫,这里除了
期刊
“只要有了哆啦A梦,欢笑就能无限延长……”这首朗朗上口的歌曲又伴随着《哆啦A梦·伴我同行》再次被传唱。很羡慕那个叫大雄的家伙,危难关头总是会有暖男哆啦A梦第一时间出现,每一集都有收获。那么,今天我们就一起去哆啦A梦的故乡——日本走走,看看我们的男生蓝胖子吧。  野比大雄举家“迁徙”北海道机场  野比的房间、任意门、技安的歌声……一走出机场就一一重现在我们的眼前,北海道的千岁机场还原了机器猫的家,把
期刊
在我们生活的环境里,表面看来似乎处处都很安全,但安全隐患却像一个个“隐形杀手”一直潜伏在我们身旁,稍不留神,便会造成悲剧的发生。  1.90%的家庭中,成人在烹饪时会中途走开。  正确做法:不要随意离开厨房,用完燃气要关闭总开关。  2.70%的家庭中没有烟雾报警器,23%的家庭从未听说过烟雾报警器。  正确做法:若经济条件允许应安装烟雾报警器,并定期检查电池。  3.50%以上家庭没有固定电话。
期刊
秋天到了,同学们有没有发现,家人和朋友纷纷“加入”了感冒大军的队列。对于感冒的侵袭,人们早已练就了一副“好身手”来抵抗病魔,例如加一件外套,把空调的温度调高,大量喝水,加大运动量,或服用增强免疫力的保健品等。但,我们真的只是感冒吗?  ☆以下类似感冒的症状  也许是空气污染导致  1.清晨起床时,感到身体乏力、精神不振。  2.经常觉得鼻腔发痒或莫名其妙地流鼻涕;  3.虽然家人不吸烟也很少接触吸
期刊
人有丰富的感情,正因为如此,生活才丰富多彩。而一篇字里行间都充满浓浓真情的文章会吸引读者的目光,让读者走进文字,与你产生共鸣。  感受文字间流淌的情  在巴金先生写给小读者的一封信中有这样一段话:“不要把我当成什么杰出人物,我只是一个普通人。我写作不是我有才华,而是我有感情,对我的祖国和同胞我有无限的爱,我用作品表达我的这种感情。”很显然,文章充满感情很重要。  金波先生在《抽陀螺》一文中这样写道
期刊
小鸟的梦是飞越高山峻岭,  小草的梦是绿遍田野山川,  小溪的梦是滋润戈壁绿洲,  大地的梦是养育千万生灵,  而我也有一个梦,  就是实现美丽的中国梦。  小鸟告诉我,中国梦就是快快地长大。  小草告诉我,中国梦就是绿色的理想。  小溪告诉我,中国梦就是快乐的歌唱。  大地告诉我,中国梦就是绽放生命的美丽。  而我要大声告诉你,  中国梦就是为中华崛起而读书!  因为有梦,  小鸟不再孤单,振翅
期刊
爷爷说他是庄稼人,这话不假,因为庄稼地里没有一样活儿能挡得住他的手。爷爷不但会种田,还会很多技术活呢,比如他会电焊技术、木工……爷爷真是个能人。  其实,爷爷的拿手绝活是操纵和维修农机,尤其是各种拖拉机。据奶奶讲,爷爷18岁高中毕业后便回乡务农,在那个年代,他算是村里的文化人了。那时全村只有一台拖拉机,爷爷便是村里经过千挑万选才被选出的拖拉机手。他开着大型拖拉机为集体跑运输,耕农田,还常为人们娶新
期刊
老咪是警察局的常客。这天,老咪本想和泰格警长聊聊天,没想到燕子妈妈急匆匆地赶来报案。
期刊
想不到一只小蚂蚁竟然使我久久不能忘怀。  那天,我正津津有味地吃着午饭,一不留神,几粒米掉在了地上,引来了一只正在觅食的蚂蚁,只见它站在米粒旁,左嗅嗅,右闻闻,好像在说:“我终于找到了美味的大餐!”它用触角碰了一下大米,可是,他那弱小的身躯哪能扛起那么大的米粒呢?正当他左顾右盼等“救兵”时,我一下子抓住了它——“哼,想不劳而获,没门!”我将小蚂蚁抓在手中,一个“鬼主意”涌上了心头。  我拿来一个有
期刊
一  十三岁的方小民是个白皙的江南少年,聪明活泼,号称“大清第一骗”。而十四岁的芸儿师姐则是东归英雄的后裔,马背上长大的巾帼英雄。自打老御厨张东元收了这两个性格迥异的徒弟之后,师姐弟俩就没和平相处过。  偏偏这次他们俩奉师父之命,一起来到大漠寻找失窃的宝物——白玉敬客驼。  大漠日落,风沙中,芸儿穿着一身藏青色绣花长裙,野蛮地敲着客栈大门。方小民则背着手,唇红齿白的脸上一副严肃的模样,两只水灵灵的
期刊