我们现在用的温度计则完全是利用液体的热胀冷缩原理来制作的：由于在相同条件下，液体的热膨胀程度要比固体大，所以当温度变化时，玻璃管中的液面便随之上升或下降；又因为温度计玻璃管内径很细，液体体积变化在细管中呈现出较明显的高度变化，所以从玻璃管上的刻度就可读出温度的具体数值。温度计内的液体一般采用水银、煤油和酒精。
南北极磁场换位
地球有磁场，磁场有南北极，南北极的位置是固定不变的，这些似乎都成了定论。然而，地球南北极磁场会调换位置的问题，已使一些科学家困惑了半个多世纪，直到20世纪60年代中期，这一问题才得到了肯定的回答。
早在1906年，法国的古地磁学家布容发现古老岩石的化石磁场(古地磁场所造成的岩石的永久磁性)所指示的磁场方向和现代地磁场方向相反。后来，又有一系列的类似发现。这使得许多地磁学家大惑不解，但是，那时几乎没有人敢于设想地磁南北极会互换位置。多数科学家都把主要精力放在研究岩石冷却时是怎样获得磁性的，以及在这个过程中是否有可能产生与外界磁性相反的磁场。到了20世纪50年代初，科学家们又发现了一些类似的特殊矿物，这就迫使古地磁学家寻求新的解释方法，于是，开始出现了地磁场南北极曾互易位置的大胆假设。
当循着这一似乎异想天开的假设去研究这个问题时，结果却出乎意外地令人满意。20世纪60年代初，科学家们对美国加利福尼亚和夏威夷的火山岩同时进行了大量的古地磁和同位素年龄的测量。其结果表明，如果地磁场方向有可能倒转的话，那么，这种现象在地质史上就一定发生过多次。当然，上述的地磁资料在整个浩如烟海的古地磁资料中，有如凤毛麟角。要推翻人们几千年形成的对地磁场的见解，还显得过于薄弱。
～1965年的10年间，科学家对大西洋和太平洋的洋底进行了较大面积的航磁测量，其结果更加明白无误地表明，地球磁场和南北极在地质时期曾多次互换位置。在最近的400多万年中，至少有两个时期与我们现今的磁场方向相反。
地磁极为什么会倒转，这个问题仍是对今天科学家们的挑战。
温室效应
温室效应，又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。如果大气不存在这种效应，那么地表温度将会下降约3度或更多。反之，若温室效应不断加强，全球温度也必将逐年持续升高。自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，已引起全球气候变暖等一系列严重问题，引起了全世界各国的关注。
温室有两个特点：温度较室外高，不散热。生活中我们可以见到的玻璃育花房和蔬菜大棚就是典型的温室。使用玻璃或透明塑料薄膜来做温室，是让太阳光能够直接照射进温室，加热室内空气，而玻璃或透明塑料薄膜又可以不让室内的热空气向外散发，使室内的温度保持高于外界的状态，以提供有利于植物快速生长的条件。
由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。就是我们通常所说的地球温室效应。
绿色革命
狭义的绿色革命是指发生在印度的“绿色革命”。
～1968年，印度开始了靠先进技术提高粮食产量的“绿色革命”的第一次试验，结果粮食总产量有了大幅度提高，使印度农业发生了巨变。
广义的绿色革命是指在生态学和环境科学基本理论的指导下，人类适应环境，与环境协同发展、和谐共进所创造的一切文化和活动。
我国的杂交水稻是第一次绿色革命时期的杰出代表。科学技术是第一生产力，农业生产力是农业经济发展的重要推动力，是加快传统产业向现代产业发展，确保我们粮食安全的关键因素，在提高我国农业的综合生产能力、促进产业升级、提高资源的利用率和抵御自然灾害的能力及增加农民收入等方面做出了重要的贡献。
此后不久，第一次绿色革命就逐渐暴露了其局限性，主要是它导致化肥、农药的大量使用和土壤退化。90年代初，又发现其高产谷物中矿物质和维生素含量很低，用作粮食常因维生素和矿物质营养不良而削弱了人们抵御传染病和从事体力劳动的能力，最终使一个国家的劳动生产率降低，经济的持续发展受阻。由此有人提出了第二次绿色革命的设想，主要目的在于运用国际力量，为发展中国家培育既高产又富含维生素和矿物质的作物新品种。
年世界粮食理事会第16次会议首次提出在发展中国家开展新的绿色革命，即第二次绿色革命，其发展趋向有三个方面：①在巩固水稻、小麦、玉米育种等第一次绿色革命成果的基础上，向农业其他领域扩展；②在有效利用灌溉地的同时，向旱地、低地、丘陵山地扩展；③扩大生物技术的研究与应用，开展“基因革命”。
提出旨在帮助第三世界贫困人口脱贫，养活未来人口为主要目标，以环境保护和持续发展为前提条件，以生物技术（主要是基因工程和分子生物学在育种上的应用）和信息技术与常规育种技术相结合为主要途径，以培育超级木薯，超级水稻，特种玉米，短季抗病马铃薯，抗病小麦为代表性技术的第二次绿色革命的思路，并以付诸实践。
量子理论
量子论是现代物理学的两大基石之一。量子论给我们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方法。量子论揭示了微观物质世界的基本规律，为原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学奠定了理论基础。它能很好地解释原子结构、原子光谱的规律性、化学元素的性质、光的吸收与辐射等。
年狄拉克将相对论运用于量子力学，又经海森伯、泡利等人的发展，形成了量子电动力学，量子电动力学研究的是电磁场与带电粒子的相互作用。
年，实验发现了兰姆移位。
年，里查德费因曼、施温格和朝永振一郎用重正化概念发展了量子电动力学，从而获得1965年诺贝尔物理学奖。
相对论
对论是关于时空和引力的基本理论，主要由爱因斯坦创立，分为狭义相对论(特殊相对论)和广义相对论(一般相对论)。相对论的基本假设是相对性原理，即物理定律与参照系的选择无关。狭义相对论和广义相对论的区别是，前者讨论的是匀速直线运动的参照系（惯性参照系）之间的物理定律，后者则推广到具有加速度的参照系中（非惯性系），并在等效原理的假设下，广泛应用于引力场中。
相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱。经典物理学基础的经典力学，不适用于高速运动的物体和微观领域。相对论解决了高速运动问题；量子力学解决了微观亚原子条件下的问题。相对论颠覆了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“时间和空间的相对性”、“四维时空”、“弯曲空间”等全新的概念。狭义相对论提出于1905年，广义相对论提出于1915年。
步入诺贝尔殿堂的华人
自1901年首届诺贝尔奖开始，这项学术界的盛典已经走过了一个多世纪。到了今天，诺贝尔奖已经被看作了科学界无上的荣誉，每个人都以获得此奖为荣。而这一百多年里，中国人也一直在为这一荣誉而努力。虽然目前还有一定距离，但已经有不少华人获得了这份荣誉。
李政道
李政道，美籍华裔物理学家，出生于中国上海。1957年，他31岁时与杨振宁一起，因发现弱作用中宇称不守恒而获得诺贝尔物理学奖。他们的这项发现，由吴健雄的实验证实。李政道和杨振宁是最早获诺贝尔奖的华人。1998年1月23日，李政道将其毕生积蓄30万美元，以他和他的已故夫人秦惠的名义设立了“中国大学生科研辅助基金”。李政道为中国教育事业的发展，真是用心良苦，竭尽全力。
杨振宁
杨振宁，1922年生于安徽，美籍华人，1957年获诺贝尔物理学奖，时年35岁。1957年与李政道共同获得诺贝尔物理学奖。他还获得过美国国家科学奖章及拥有多项荣誉学位，也是国内外许多著名大学的名誉教授。人们赞扬在理论物理前沿度过了半个世纪的诺贝尔奖得奖人杨振宁是一位坚忍不拔、具数学天才的科学家。他致力于揭示自然的对称性，而这些对称性常常是隐藏在杂乱的实验物理结果的后面。
丁肇中
丁肇中，1936年生于美国，美籍华人，1976年获诺贝尔物理学奖，时年40岁。丁肇中主要从事高能实验物理、基本粒子物理、量子电动力学、γ辐射与物质的相互作用等方面的研究。他最杰出的贡献是在1974年，与里希特各自独立地发现了J/ψ粒子。为此，他们共同获得了1976年诺贝尔物理学奖。丁教授是当代最杰出的实验物理学家之一。他的工作特征是方向明确果断，计划周详严谨。
李远哲
李远哲，1936年生于台湾，美籍华人，1986年获诺贝尔化学奖，时年50岁。李远哲在1986年与哈佛大学Herschebach博士及多伦多大学JohnPolany博士同获诺贝尔化学奖的消息传出后，他本人和华人学术界，以及他任教的柏克莱加州大学的师生都很兴奋，纷纷向他表示祝贺，赞扬他刻苦勤奋的钻研精神。李远哲15日下午在旧金山举行的记者招待会上，对他获奖表示“兴奋、惊讶、意外”。
朱棣文
朱棣文，1948年生于美国，美籍华人，1997年获诺贝尔物理学奖，时年49岁。朱棣文于1948年2月28日出生在美国密苏里州的圣路易斯。他的父母是江苏太仓人，现已在太仓创建了朱棣文小学，1998年曾经访校一次，40年代来到美国。他们育有三子，都学有所成。朱棣文排行老二。1997年获诺贝尔物理学奖。专业为物理应用物理（原子物理）；1970年毕业于罗彻斯特大学，获数学学士和物理学学士；1976年获加州大学伯克利分校物理学博士。
崔琦
崔琦，1939年生于河南，美籍华人，1998年获诺贝尔物理学奖，时年59岁。他与另两位科学家因发现强磁场中共同相互作用的电子能形成具有分数分子电荷的新型“粒子”而获得1998年诺贝尔物理奖．他也成为继朱棣文之后登上诺贝尔殿堂的第六位华人。崔琦的主要学术兴趣是研究金属和半导体中电子的性质。他的这些研究将可应用于研制功能更强大的计算机和更先进的通信设备。
高行健
高行健，江苏泰州人，1940年出生于江西赣州，目前为法籍华人。2000年10月12日获得诺贝尔文学奖，时年60岁。2000年，因小说《灵山》、《一个人的圣经》等着作，高行健成为首位获得诺贝尔文学奖的中文作家。瑞典科学院对高行健作如下评价：“具普遍价值、刻骨铭心的洞察力和语言的丰富机智，为中文小说艺术和戏剧开辟了新的道路”。
地震
地震指大地（岩石圈）的快速颤动。地震按主要成因可分为两种：构造地震和火山地震。构造地震对人类的影响最大。这类地震是由于地球内部应力，引起构造变动而发生的地震。地壳中的岩层，在地应力的长期作用下，会发生倾斜和弯曲，当积累起来的地应力超过岩层所能承受的最大限度时，岩层脆弱的地方便会发生突然断裂和错位，使长期积累的能量突然释放出来，并以地震波的形式向四周传播，使地面发生颤动。
地震前兆是地震特别是较大的地震发生之前的各类异常现象。岩体在地应力作用下，在应力应变逐渐积累、加强的过程中，会引起震源及附近物质发生物理、化学、生物、和气象等一系列异常变化。我们称这些与地震孕育、发生有关联的异常变化现象为地震前兆（也称地震异常）。它包括地震微观异常和地震宏观异常两大类。
地震是地球上主要的自然灾害之一。地球上每天都在发生地震，其中大多数震级较小或发生在海底等偏远地区，不为人们所感觉到。但是发生人类活动区强烈地震往往会给人类造成巨大的财产损失和人员伤亡。通常来讲，里氏3级以下的地震释放的能量很小，对建筑物不会造成明显的损害。人们对于里氏4级以上的地震具有明显的震感。在防震性能比较差且人口相对集中的区域，里氏5级以上的地震就有可能造成人员伤亡。
地震发生时，关键是保持清醒的头脑，正确的防护对于保证生命安全，减少人员伤亡是至关重要的。通常可能造成危险的是比较强烈的近震。近震常以上下颠簸开始，振动较为明显，应迅速逃生。逃生应遵循就近躲避的原则，注意保护头部。