水力发电与发电厂
利用水力发电，除了必须维持一定的落差之外，还要具有相当的流量。因此，在每个水电站的上游，总是筑起拦河坝，修起蓄水库，来积蓄水量，提高落差。水库里大量的积水经过输水管的引导，会以很大的速度冲到水轮机的叶片上，推动水轮机和发电机运转。这和我们自己用纸做的风车，插到空气流通的窗口后会迅速旋转的道理完全一样。发电厂并不是一个制造电的工厂，也不是一个储存电的仓库，它只起着“搬运”电的作用。当我们把工厂、学校和住宅用电线跟发电站联系起来的时候，这些部门就和威力强大的运电机器——发电机连接了起来。开动发电机，它就能源源不断地向用户送电，同时又随时把电运回发电厂，正像人把茶桶里流出来的茶水，陆续倒回茶桶一样。由于发电机在水力作用下不停地运转，电在用户与电厂之间就能不停地循环流动。
激光的奥秘
美国加利福尼亚州的一个游乐场里有一间“鬼屋”。来到这里，人们就仿佛走进了哈利·波特所在的魔法学校，能见到许多神奇的怪物。更令人错愕不已的是，你可以径直穿过它们的身体，但却根本摸不到它们！这间怪影幢幢的鬼屋是如何被打造出来的呢？
激光全息摄影
真正的鬼屋是没有的，那些“鬼影”只不过是一幅幅浮现在空中的精美绝伦的全息摄影照片而已。它们采用的是激光全息摄影技术，这是利用激光光波的干涉将物体影像与再现影像记录下来的一种摄影技术，与一般的照相技术完全不同。我们可以围着它所拍摄的全息图像观看各个侧面，立体感很强。更为奇妙的是，所拍摄到的所有信息遍布在全息照片的每一点上，所以，即使全息照片碎成小块，但当每一小块再现时仍能给出整个物体的形象。
什么是激光
什么是激光？它和普通光到底有什么不同呢？我们知道，普通光是由物质自发产生的，而激光是镭受到刺激而产生的一种光。激光与普通光就其本质来说都是电磁波，其传播速度都是每秒30万千米。但是，激光还有着自己独特的物理性质：一是亮度极高，它比太阳表面的亮度还高100亿倍；二是方向性极好，方向性是指光的集中程度，激光即使照射到远离地球38万千米的月球上，其光斑的直径也只有2～3千米。正是这些特点使得激光在很多领域得到了广泛应用。在工业上，激光可以打出只有头发丝1/10大小的微孔，并进行高速、精密加工；在医学上，使用激光手术刀进行手术，病人既不流血也无痛感；在军事上，激光雷达可以精确地测量和跟踪目标。
核能的奥秘
20世纪初，科学家们发现铀原子核吸收慢中子时会发生裂变，同时以辐射的形式释放出巨大的能量。如果许多铀原子一起急剧裂变，就能爆发出无比的威力。由于历史的原因，核能首先运用在军事上，被制成了核武器——原子弹。但是如今，它已作为一种安全、清洁、经济的新能源而为人类服务了。
核电站
威力无比的核能为人类造福一般是通过核能发电的形式，即建立核电站。核电站就是用反应堆将核燃料裂变产生的能量转变为电能的发电厂。核电站由核岛（主要包括反应堆，蒸汽发生器）、常规岛（主要包括汽轮机、发电机）和配套设施组成。核电站与一般电厂的区别主要在于核岛部分。核电之所以能成为重要的能源支柱之一，是由它的安全性、运行稳定、寿期长和对环境的影响小等优点所决定的。利用核能发电比利用常规能源发电更为经济，也更为高效。
核能发电的原理
原子的中心是原子核，它是由中子和质子构成的。原子核发生分裂，并释放出巨大能量的过程，称为裂变。裂变反应中有大量高速中子流和巨大的能量释放出来。
核电站的反应堆通常采用核裂变反应。反应堆中的核裂变反应一直受到一个减速剂系统的控制，它对释放的能量可进行控制和引出，使之转化成有用的核能。人类利用核能来生产大量的电以满足社会需要。核电站非常安全可靠，对环境的污染也是微乎其微，而火力发电站的废渣、废气则会严重污染环境。核能发电的费用也大大低于火力发电的费用，一座100万千瓦的核电站，一年仅消耗1500千克铀235。核燃料一次装入就可连续发电几百天。地球上的核燃料储量相当丰富，据估计它们可以供人类使用2万年，所以核能将会成为未来人类的主要能源之一。
磁铁的奥秘
磁铁能够吸住铁、镍、钴等金属，俗称吸铁石。磁铁若制成棒状或针状并悬挂起来，会很自然地指向地球的南极和北极。如果把铁屑撒在磁铁上，铁屑就会显现出磁铁磁力的分布情况。磁铁究竟有什么样的作用？液体磁铁又是什么呢？
磁铁的用途
磁铁的用途很广泛。利用电磁铁可以制成运送钢铁的起重机。这是因为电磁铁通电后磁性极为强大，所以能吸住笨重的钢铁，放下钢铁时只需切断电源即可。和大型磁铁相比，指南针显得既小又轻，磁性也弱了许多，但指南针的作用不在于吸铁，而在于通过地球磁力指示方位。任何磁铁都有N 极和S 极。N 极与N 极，S 极与S 极相遇时，会互相排斥；N 极与S 极相遇时，则互相吸引。地球磁场的N 极位于地球的南极点附近，所以磁针无论在地球表面的任何地方，其S 极必指向南方。
液体磁铁
磁铁在日常生活中十分常见。不过我们所见的一般都是固体磁铁，现在却有一种全新的、奇妙的液体磁铁。它是在一种普通液体中拌入仅有0.1微米左右的铁磁微粒，并使其均匀地悬浮于液体之中而形成的。这种液体磁铁有一种很好的性能，它在连续工作几千小时或重负载的情况下，也不会分崩离析。如果在轴和机体之间滴上几滴液体磁铁，它可以最大限度地排除轴与机体之间的直接接触，减少摩擦，降低损耗，使机械能够长期、可靠地工作。如果将液体磁铁润滑油用于机械装置当中，那么，可最大限度地减小机械的日常摩擦。要达到这个目的，就必须将轴承的部分滚珠进行磁化，经过磁化的滚珠所形成的磁场不仅能吸引住铁磁波，而且也能使它在摩擦面上工作，这样既可减少摩擦，又可提高轴承的使用寿命机械在运作的过程当中也不会产生噪音。
磁悬浮列车的奥秘
由于传统铁路机车受到车轮和轨道之间摩擦阻力的局限，速度上会有一定限制。随着超导材料的诞生，人们利用磁体具有同性相斥的特点，在车厢和轨道上装上强大的磁体，让它们处于互相排斥的状态，从而将火车抬离轨道呈悬浮状以提高车速。这就是新型列车——磁悬浮列车。
磁悬浮列车的优点
磁悬浮列车有许多优点：列车在铁轨上方悬浮运行，铁轨与车辆不接触，不但运行速度很快，能超过500千米/小时，而且运行平稳、舒适，易于实现自动控制；无噪音，不排出有害的废气，有利于环境保护；可节省建设经费；运营、维护和耗能费用低。悬浮列车是21世纪理想的超级特别快车，世界各国都十分重视磁它的研制开发。目前，我国和日、德、英、美等国都在积极研制这种车。日本的超导磁悬浮列车已经通过载人试验，投入实用，运行时速可达500千米以上。
磁悬浮列车的行驶
磁悬浮列车的悬浮是利用强磁铁互相排斥的力量。列车和铁轨上都装有强力电磁铁，这些磁铁只有在电流流过时才会产生作用，所以可以通过电流控制随时启动或关闭。列车轨道上的磁铁北极朝上，而列车底部的磁铁北极朝下。当电磁铁被启动后，两个北极互相排斥。这股排斥的力量把列车往上推离轨道，所以列车能在轨道上悬浮飞驶。由于所受到的摩擦阻力大大减少，所以磁悬浮列车的行进速度比一般列车要快得多。
汽车的奥秘
汽车是我们日常生活中最常见到的交通工具之一。大多数汽车是由汽油发动机驱动的，也有的汽车使用柴油发动机，可是你见过以氮气作为动力的汽车吗？我们知道，一般的汽车是在公路上行驶，但越野车为什么能在山地田野里飞驰呢？
液态氮汽车
20世纪末，美国科学家制造出一辆以液态氮为动力的新型汽车。它的基本工作原理是让液态氮汽化，借气体膨胀的压力驱动引擎。正因为如此，有人把液态氮汽车称为“没有蒸汽机的蒸汽机车”。这种汽车的引擎依靠液态氮来发动，而液态氮则是由一个热交换器来提供的。当相对湿度较大的空气从外面进入热交换器后，就会引发液态氮变成气态氮，膨胀的气体带动风轮使汽车发动机转动起来。液态氮汽车最大的一个优点是有利于环境保护。因为液态氮作为汽车能源，所产生的唯一废气是氮，而在我们周围的大气中本来就存在有80％的氮，它不会对人体产生伤害。
越野车
越野车就是我们平时所说的吉普车。“吉普”来源于英语“Jeep”一词。一般的汽车主要是在公路上行驶，而越野车却是专门为在山地田野行驶而设计的汽车。越野车的原形是美国陆军的一种军用运输车。越野车为什么能轻松越野呢？首先，它有坚固的框架。其次，越野车都是四轮驱动，而且轮距大，四个轮子一起用力，最大可以爬60°的高坡。再加上越野车的底盘比较高，车体离地相对远一些，也便于它在越野时轻松自如。车体较高还有利于涉水，在过小溪时排气管不容易进水。可见，越野车的性能是与它的特殊设计分不开的，也正是因为有了这些特点，才使它成为了真正的能够跨山川如履平地的车。
船舶的奥秘
船舶是人类历史上伟大的发明之一。人类的祖先在实践中逐步认识了水的浮力性，并开始制造渡水过河的浮具。最初的简易浮具经过筏、独木舟、木板船、木帆船和机器推进船等多个阶段的发展，逐步演变成现代船舶。可是，你知道用钢铁打造的巨大轮船为什么能浮在水上？它们又是如何在海浪中保持稳定状态的呢？
浮力定律
我们可以做一个小实验来证明浮力定律：找一块薄铁皮，把它放在水上，它立刻就沉下去了；如果我们用这块铁皮做个铁盒子，再放到水上，虽然铁皮自身的重力没有变，它却能漂浮在水面上。而且即使往盒子里加点东西，盒子也只是下沉一点点，但仍能漂浮在水面上。这是因为盒子底面受到水的压力，这个压力就是竖直向上的浮力。当浮力大于铁皮的重力时，就托住铁盒让它浮在水面上。而浮力是随物体排开液体的重量的增加而增加、随物体底部面积增大而增大的。大轮的浮水上就是根据这个定律。船越大，即船的底部面积越大，船排开的水的重量也越大，它所受的浮力也就越大。这样，即使轮船装运很多的货物，也不会沉底了。
