TOEFL閱讀背景知識(shí)2020
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新托福閱讀背景知識(shí):地球的旋轉(zhuǎn)時(shí)間變短
地球的旋轉(zhuǎn)時(shí)間變短
We have been talking about some of the effects that the human beings had on the earth. One you may not be aware of is that we actually begin to change the length of the day. In the other way to say, one day is the amount of time the earth needs to spin completely around an axis, the imaginary line around the center of the earth, from the north to the south. And of course there are a lot of physical causes that can affect the speed of the earth’s rotation, but there was only one that is direct result of the human activity. Since 1950, human beings have built about ten thousand artificial reservoirs all over the world. These reservoirs have redistributed tremendous amount of the earth water. When they are used to be in the area near the equator, the imaginary line surround the middle of the earth, it’s now the reservoirs in the areas of different latitudes. The latitude matters because, well, thinking the earth and axis, the equator contains the areas on the earth that are the farthest away from axis. So water has been redistributed from the equator regions, then wherever the water is, to it’s close to the earth axis. It’s like when ice skaters perform spins when those skaters put their arms enclose to their bodies, they spin faster. So the earth is spinning faster because the reservoirs have redistributed the water close to its axis. And because the earth was spinning faster, since 1950 the length of day has decreased by about 8 millionths of second. I know that doesn’t sound like much but significant in that this is the first time that human beings ever had measurable affect on the earth’s motion.
新托福閱讀背景知識(shí):潮汐發(fā)電
潮汐發(fā)電
凡在海邊上生活過的人都知道,海水時(shí)進(jìn)時(shí)退,海面時(shí)漲時(shí)落。海水的這種自然漲落現(xiàn)象就是人們常說的的潮汐。潮汐是由月球的引潮力可使海面升高0.246米,在兩者的共同作用下,潮汐的最大潮差為8.9米;北美芬迪灣蒙克頓港最大潮差竟達(dá)19米.據(jù)計(jì)算,世界海洋潮汐能蘊(yùn)藏量約為27億千瓦,若全部轉(zhuǎn)換成電能,每年發(fā)電量大約為1.2萬億度。潮汐發(fā)電嚴(yán)格地講應(yīng)稱為“潮汐能發(fā)電”,潮汐能發(fā)電僅是海洋能發(fā)電的一種,但是它是海洋能利用中發(fā)展最早、規(guī)模最大、技術(shù)較成熟的一種。
現(xiàn)代海洋能源開發(fā)主要就是指利用海洋能發(fā)電。利用海洋能發(fā)電的方式很多,其中包括波力發(fā)電、潮汐發(fā)電、潮流發(fā)電、海水溫差發(fā)電和海水含鹽濃度差發(fā)電等,而國內(nèi)外已開發(fā)利用海洋能發(fā)電主要是潮汐發(fā)電。由于潮汐發(fā)電的開發(fā)成本較高和技術(shù)上的原因,所以發(fā)展不快。
潮汐發(fā)電與水力發(fā)電的原理相似,它是利用潮水漲、落產(chǎn)生的水位差所具有勢(shì)能來發(fā)電的,也就是把海水漲、落潮的能量變?yōu)闄C(jī)械能,再把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?發(fā)電)的過程。具體地說,潮汐發(fā)電就是在海灣或有潮汐的河口建一攔水堤壩,將海灣或河口與海洋隔開構(gòu)成水庫,再在壩內(nèi)或壩房安裝水輪發(fā)電機(jī)組,然后利用潮汐漲落時(shí)海水位的升降,使海水通過輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。
由于潮水的流動(dòng)與河水的流動(dòng)不同,它是不斷變換方向的,因此就使得潮汐發(fā)電出現(xiàn)了不同的型式,例如:①單庫單向型,只能在落潮時(shí)發(fā)電。②單庫雙向型:在漲、落潮時(shí)都能發(fā)電。③雙庫雙向型:可以連續(xù)發(fā)電,但經(jīng)濟(jì)上不合算,未見實(shí)際應(yīng)用。 4潮汐發(fā)電的實(shí)際應(yīng)用應(yīng)首推1912年在德國的胡蘇姆興建的一座小型潮汐電站,由此開始把潮汐發(fā)電的理想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。世界上第一座具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值,而且也是目前世界上最大的潮汐發(fā)電站,是1966年在法國西部沿海建造的朗斯洛潮汐電站,它使潮汐電站進(jìn)入了實(shí)用階段,其裝機(jī)容量為24千瓦,年均發(fā)電量為5.44億度。1968年原蘇聯(lián)巴倫支海建成的基斯洛潮汐電站,其總裝機(jī)容量為800千瓦,年發(fā)電量為230萬度。中國沿海已建成9座小型潮汐電站,1980年建成的江廈潮汐電站是我國第一座雙向潮汐電站,也是目前世界上較大的一座雙向潮汐電站,其總機(jī)容量為3200千瓦,年發(fā)電量為1070萬度。
新托福閱讀背景知識(shí):海水發(fā)電
海水發(fā)電
碩大無比的天然熱庫
遼闊的海洋既是一個(gè)碩大無比的“儲(chǔ)熱庫”,它大量地吸收著太陽能;同時(shí)它又是一臺(tái)極其巨大的“調(diào)溫機(jī)”,隨時(shí)都在調(diào)節(jié)著海洋的表面和深層的水溫。
海水的溫度,隨著深度的增加而降低。這是因?yàn)樘柟鉄o法透射到400米以下的深海。表層海水與500米深處海水的溫度,相差可達(dá)20℃以上。人們通常把深度每增加100米海水溫度之差稱為海水的“溫度遞減率”。通常是在100~200米的深度范圍內(nèi)海水的溫度遞減率最大;深度超過200米以上,其溫度遞減率顯著減小;深度達(dá)到1000米以上時(shí),其溫度遞減率已經(jīng)變得相當(dāng)?shù)奈⑿×恕?/p>
海洋中上下層水溫的差異蘊(yùn)藏著一定的能量,專家們稱之為“海水溫差能”,也叫做“海洋熱能”。而這種海水溫差能可以用來進(jìn)行發(fā)電,人們把這種發(fā)電方式叫做“海水溫差發(fā)電”。
早在本世紀(jì)20年代,科學(xué)家們就開始著手研究試驗(yàn)海水溫差發(fā)電的方法。1926年,法國物理學(xué)家G·克勞德進(jìn)行了海水溫差發(fā)電的小型試驗(yàn)。他在燒瓶A里加入28℃的溫水(這相當(dāng)于海水表層的水溫);連接在另一端燒瓶B里放入冰塊,并保持0℃水溫(以代表海洋深層的水溫)。用真空泵將A燒瓶內(nèi)的空氣抽出(抽到壓力低到每平方厘米0.038)。由于液體的沸點(diǎn)是隨著加在液面上壓力的減小而降低的,所以在此低壓下,足以使得燒瓶中28℃的水沸騰起來。要是能夠使燒瓶內(nèi)的真空度進(jìn)一步提高,也就是使燒瓶內(nèi)的壓力變得更低,那么燒瓶內(nèi)的溫水就會(huì)提前沸騰而迅速蒸發(fā)。這樣,相對(duì)于燒瓶B內(nèi)0℃的冰塊,就產(chǎn)生了以水蒸汽壓差為主的壓力差。于是,A燒瓶內(nèi)蒸發(fā)的水蒸汽通過一個(gè)噴嘴噴出,推動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電。
克勞德試驗(yàn)成功以后,于1929年在古巴建造了一套專門進(jìn)行海水溫差發(fā)電的實(shí)驗(yàn)裝置。他用一根直徑2米的銅管,在距離海岸2000米處,從650米的深海中汲取冷海水。當(dāng)溫海水的溫度為27.5℃而冷海水的溫度為13℃時(shí),其發(fā)電功率為22千瓦。然而,他用水泵抽取冷海水時(shí)所消耗的功率卻達(dá)80千瓦。這豈不是“得不償失”嗎?實(shí)際上不然,克勞德的這套實(shí)驗(yàn)裝置的發(fā)電潛力并沒有得到充分發(fā)揮,按計(jì)算其發(fā)電功率可達(dá)220千瓦。但不管怎樣,克勞德的實(shí)驗(yàn)表明:利用海水的溫差來進(jìn)行發(fā)電,在技術(shù)上是可行的。
現(xiàn)在的新型海水溫差發(fā)電裝置,是首先把海水引入太陽能加溫池,將海水加溫到45~60℃(有的可高達(dá)90℃),然后再將溫海水引進(jìn)保持真空的某一空間,讓它蒸發(fā),借助于水蒸汽來推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電。
不過通常的做法是,采用氨作為工作物質(zhì),用氨來吸收海水表層的熱量而蒸發(fā)成氨蒸氣,以推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電。做完功以后的氨被送進(jìn)冷凝器(由深層的冷海水進(jìn)行冷凝),再通過泵將液態(tài)氨重新泵入蒸發(fā)器,同時(shí)利用表層海水使氨再次蒸發(fā),繼續(xù)發(fā)電。
利用海水的溫差來進(jìn)行發(fā)電,還可以得到一種副產(chǎn)品——淡水,所以說海水溫差發(fā)電還兼有海水淡化的功能。一座發(fā)電能力為10萬千瓦的海水溫差發(fā)電站,每天可分餾出378立方米的淡水,以解決工業(yè)用水及飲用之需,另一方面,由于電站抽取的深層冷海水中富含營養(yǎng)鹽類,所以在海水溫差發(fā)電站的周圍,正是浮游生物及魚類棲息的理想場(chǎng)所,這將有利于提高魚類的近海捕撈量。
利用海水溫差進(jìn)行發(fā)電,通常要選擇海水溫差在20℃以上的海域。古巴、巴西、安哥拉、印度尼西亞以及我國南部沿海等低緯度海域,是進(jìn)行海水溫差發(fā)電的理想場(chǎng)所。據(jù)專家們估計(jì),僅北緯20°至南緯20°之間的海域,海水溫差的發(fā)電能量就足以達(dá)到26億千瓦。全世界海洋蘊(yùn)藏的海水溫差能量大約能發(fā)電600億千瓦。在我國的海域內(nèi),可供利用的海水溫差能量大約能發(fā)電1.2億千瓦。
新托福閱讀背景知識(shí):蜘蛛絲軍事用途
蜘蛛絲軍事用途
神奇的“生物鋼”
生物鋼指的是羊奶鋼,也指牛奶鋼。羊奶與牛奶,本來與鋼鐵風(fēng)馬牛不相及,但科學(xué)家卻將它們巧妙地結(jié)合起來了。
1997年初,美國生物學(xué)家安妮·穆爾發(fā)現(xiàn),在美國南部有一種稱為“黑寡婦”的蜘蛛,它吐出的絲比現(xiàn)在所知道的任何蜘蛛絲的強(qiáng)度都高,而且這種蜘蛛可以吐出兩種不同類型的絲織成蜘蛛網(wǎng),第一種絲在拉斷之前,可以延伸27%,它的強(qiáng)度竟達(dá)到其他蜘蛛絲的2倍;第二種絲在拉斷之前很少延伸,卻具有很高的防斷裂強(qiáng)度,由這種蜘蛛絲織成的布,比制造防彈背心所用的纖維的強(qiáng)度還高得多?!昂诠褘D”蜘蛛絲的優(yōu)良性能,很快引起科學(xué)家興趣,他們?cè)O(shè)想,要是有一種辦法能生產(chǎn)像蜘蛛絲那樣的高強(qiáng)度纖維該多好。
科學(xué)家想到讓牛奶的蛋白基因中含有“黑寡婦”蜘蛛絲的蛋白基因,于是就先找山羊進(jìn)行轉(zhuǎn)基因的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。讓山羊與“黑寡婦”蜘蛛“聯(lián)姻”,將蜘蛛蛋白基因,注入一只經(jīng)過特殊培育的褐色山羊體內(nèi),在這只山羊產(chǎn)下的奶中,有大量柔滑的蛋白質(zhì)纖維,提取這些纖維,就可以生產(chǎn)衣服。
實(shí)踐表明,由轉(zhuǎn)基因羊奶纖維織出的布,比防彈衣的強(qiáng)度還大十幾倍。這種超強(qiáng)堅(jiān)韌的物質(zhì),是阻擋槍彈射擊的理想材料,也可以用來制造坦克、飛機(jī)與裝甲車,以及作為軍事建筑物的理想“防彈衣”。根據(jù)國外的資料報(bào)道,一只羊每月產(chǎn)下的奶提取的纖維,可以制成一件防彈背心。美國正在研究利用蜘蛛絲的專家稱,利用這種纖維制成的2.5厘米粗的繩子,足以讓一架準(zhǔn)備著陸的戰(zhàn)斗機(jī)完全停下來。
科學(xué)家給這種物質(zhì)取名叫“生物鋼”。羊奶與牛奶變成的“生物鋼”,不僅有鋼鐵的強(qiáng)度,而且還可以生物降解,不會(huì)帶來環(huán)境污染,可替代引起白色污染的高強(qiáng)度包裝塑料和商業(yè)用漁網(wǎng),以及用于醫(yī)學(xué)方面的手術(shù)線或人造肌膚??茖W(xué)家設(shè)想,如果讓轉(zhuǎn)基因的山羊大量繁殖,就會(huì)生產(chǎn)出大量的生物鋼用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與國防戰(zhàn)略,考慮到山羊?qū)χ脖坏钠茐男?,?duì)牛進(jìn)行轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)的前途更為廣闊,一頭牛的產(chǎn)奶量比一只山羊的產(chǎn)奶量高得多。
新托福閱讀背景知識(shí):野獸派
野獸派 (Fauvism)
印象派發(fā)展到后期, 尤其進(jìn)入了后期印象派(Post Impressionism)之后, 藝術(shù)家們的思想方式越來越主觀, 也可以說越來越有個(gè)人的特色. 印象派兩腳跨在十九及二十世紀(jì)的鴻溝上, 將藝術(shù)由古典拉進(jìn)了現(xiàn)代. 接下來要介紹的野獸派(Fauvism)就是純純正正的二十世紀(jì)的現(xiàn)代藝術(shù). 1905年, 馬蒂斯(Henri Matisse)與他的朋友佛洛明克(Maurice de Vlaminck)和戴倫(Andre Derain)在法國巴黎的藝術(shù)中心-蒙馬特舉行的秋季沙龍中, 展出了一系列色彩強(qiáng)烈, 畫面單純的畫作. 藝術(shù)評(píng)論家路易斯牟雪爾(Louis Voiceless)看見一件古典雕刻的周圍掛了許多如此的作品, 忍不住說: 就像古典雕刻家(Donatello)在野獸群中("permit les fauves" among the wild beasts). Les fauves 就是法文中的野獸群, 馬蒂斯一群人也認(rèn)為他們這種突破傳統(tǒng)的勇猛畫風(fēng), 的確帶有一點(diǎn)野獸的味道, 于是"野獸派"重此訂名. 野獸派對(duì)西洋藝術(shù)貢獻(xiàn)有絕對(duì)性的影響, 單純的線條, 鮮艷奪目的色彩是受到了梵谷的影響. 脫離自然的模仿, 從塞尚的畫中野獸群們強(qiáng)調(diào)心中主觀的認(rèn)知而忽略眼中看見的客觀形體而發(fā)揮了炙熱的創(chuàng)造力. 野獸派帶領(lǐng)著西洋繪畫朝向更深入的"純粹造型"方向表現(xiàn).
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