TPO听力背景知识2——其他自然科学

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前言： TPO的听力文章涉及的内容范围很广，虽然ETS声明完成这些文章不需要背景知识，但是根据我自己过去做题的经验，觉得背景知识还是能帮助做题的。所以我整理了一些在TPO中比较高频出现的内容，打算分成生命科学；物理（天文）、化学、地球科学；社会科学；文学和艺术四个部分，简单地介绍一下听力中可能会考到的背景，希望多少能帮助做题。

但是我想再三强调的是，这些内容只是帮助大家熟悉这些学科，一方面增加信心，另一方面在实在实在对文章的内容一筹莫展的时候假设文章的观点和这些内容一致，也许可以帮助大家做对题。但是，当文章的观点和这些背景相悖时，做题请务必以文章的观点为准。ETS最喜欢的招数之一就是，我们过去以为是什么什么样的，但是现在发现那是不对的，而应该是这样这样的；招数之二就是，A认为是A观点，B持有B观点，也许还会有C,D甚至E以及他们的观点，所以这个时候背景知识基本上帮不了什么忙了。因而，考前简单浏览一下，形成一个大概的观念，考试时面对完全不熟悉的话题不至于惊慌失措就足够了。在考试中，想要做对题，文章说是什么那就是什么，这是永远的真理！

如果除此之外，大家还有什么不明白的，需要解释的，觉得文章内容不对的，解释不清晰的，请跟帖或短消息我，我会随时修改和补充！谢谢大家！

第一篇生命科学：https://bbs.gter.net/thread-1488030-1-1.html

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生命科学的文章大约占四分之一，其他自然科学的文章一共占大约四分之一。按照数量的多少，主要有天文学astronomy，地质学geology，环境科学environmental science，地球科学earth sciences，还有少量的物理化学古生物学（古生物学不多，在生命科学里面已经涉及到了）等等。由于内容庞杂难以把握，这篇文章无法对TPO中涉及到的问题一一概括，只能介绍一些最基本的事实。对于不熟悉的话题，需要把这一类的文章全部找出来加强练习。在这些学科中，我个人感觉天文学是最有规律的（也是因为量大），其次是地质学，它们之间有许多共同之处。同样，地质学和化学的文章也有一些共同的规律。所以在练习的时候可以把这几个学科先分别处理，然后再整合在一起找规律。


化学和物理

Chemistry
TPO5 lecture3
TPO8 lecture4
(lecture后面的数字是指在每一套听力中4篇lecture里面的排序)

Physics：TPO中没有见到，但是我12年4月考试的时候遇到了，介绍的电磁波，还提到了麦克斯韦方程组。。。。。。所以，不要小看TPO中低频的话题。

这个部分能涉及到的问题太多，很难总结出一些帮助比较大的、考试很有可能会考到的背景。不过好在这两个学科应该也是大家十分熟悉的，至少我们在初中都上过相当数量的物理和化学课。这个部分主要总结单词吧。

经常提到的是物质的结构。质子proton带正电，中子neutron不带电，质子和中子一同构成带正电的原子核（atomic nucleus，nucleus也可，但是这个词同时有细胞核的意思；有的时候kernel这个词也指代原子核），原子核加上带负电的电子electron就构成原子atom。原子们可以构成分子molecule。
除此之外，还有阳离子ion，阴离子anion，出现的很少，所以要熟悉一下它们的读音，不然真的遇到了可能一下子反应不过来。
一个原子到底是什么元素的原子，是由质子的数量决定的。相同质子数目的原子就是同一种元素，但是质子相同中子数可能不同，这些都成为同位素isotope。有些同位素会发生衰变decay，衰变之后会失去原子的一部分而发生变化。能发生衰变的东西被称为有“放射性radiation”。衰变有个很有意思的特征，就是一定量的某种物质，衰变到只剩下一半的时间是一定的，这个时间叫做半衰期half life。因此，知道这个物质原来的量和剩下的量，知道其半衰期，我们就能知道它衰变了多长时间。半衰期长短不一，短到眨眼的一瞬间，长到几十个世纪，所以半衰期很长的物质可以用来进行考古测定。

元素周期表periodic table (of elemens)，是按照原子的质子数从小到大排布的表，有了这个表我们不仅可以把已经发现的元素对号入座，而且如果表中间有空缺，还可以预言新元素。因为周期表中的行和列的元素其理化性质都有一些规律，我们甚至可以预言新元素的许多特性。（TPO8 lecture4）

常见的化学元素：碳carbon，氢hydrogen，氧oxygen，氮nitrogen，硫sulfur，磷phosphorus，钠sodium，钾potassium，镁magnesium，铁iron，铝aluminum，锌zinc，铜copper（黄铜）bronze（青铜），镍nickel（这个词常作镍币的意思，是五分钱），银silver（也有银色的意思）。

常见的化合物：乙醇ethanol（俗称酒精时是alcohol，多指饮料），乙醇可以做溶剂用，也可以做燃料，因为燃烧以后只产生水和二氧化碳，不产生有害气体，所以是一种清洁能源。可能在环境科学的文章里面讲到新能源的时候提到。
甲烷methane也是一种燃料，同时是一种温室气体。就是俗称沼气的东西。
碳水化合物carbohydrate：多在说食物的时候提到，当然别的情况下也有可能。泛指含碳氢氧的物质，我们吃的淀粉类的食物（米饭啊面包啊什么的，土豆也算）。
二氧化碳carbon dioxide：气体，环境科学和地球科学里面提到很多，地质的文章里面也有。二氧化碳能溶于水形成碳酸carbonic acid。碳酸盐是carbonate。
Dioxide就是二氧化物，前面加一个词，就是二氧化X。例如二氧化硫sulfur dioxide。
二氧化硫sulfur dioxide：气体，是酸雨acid rain的主要罪魁祸首。因为二氧化硫溶于水能形成亚硫酸sulphurous acid（跟硫酸sulphuric acid差不多，也是一种酸），有硫化物存在的时候也容易形成硫酸。Sulfate是硫酸盐，和dioxide一样，前面再加一个词就是硫酸X，例如zinc sulfate硫酸锌。
这两类词在地质中也有可能出现的，因为他们溶于水形成酸以后会腐蚀岩石形成岩洞，TPO中就有一篇文章讲到了。
酸acid：酸类的总称。跟碱alkali相对。

TPO里面有不止一篇听力文章讲到了光谱spectrum。光谱，顾名思义，就是一张光的图谱，按照波长排列。光是一种电磁波，并不是所有的光都能被我们看到的，人眼能看到的那一部分叫做可见光，比可见光波长更短的和更长的电磁波还有很多很多。例如，比可见光的波长稍短的叫做紫外线ultra violet/UV，因为紫色是可见光中波长最短的，再短就到了紫色范围的外面。同理，比红色波长更长的叫做红外线Infrared /IR。光谱有各种各样神奇的应用，可以告诉我们发生在我们无法涉足的地方的事情。TPO中见到比较多的是鉴定元素，在化学和天文中都有提到（TPO3 lecture4，）。


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2014年5月29日更新：
ifevery1cared同学在19楼提到铁元素的拉丁名叫做ferrum，Google了一下，ferrum这个词好像是拉丁词，英语里面用iron更多，例如硫化铁Fe2S3、硫化亚铁FeS分别可以写做Iron(II) Sulfide，Iron(III) Sulfide。但是铁离子和亚铁离子的确是有专门的单词，例如硫酸铁Fe2(SO4)3写做Ferric sulface 或 iron(III) sulfate，硫酸亚铁FeSO4写做Iron(II) sulfate 或 ferrous sulfate，亚硫酸铁Fe2(SO3)3写做Ferric sulfite 或 iron (III) sulfite。

然后发现sulfide，sulfate和sulfite都长得很像！可见这些名字其实很麻烦，为了考托福听力没有必要把硫离子硫酸根亚硫酸根硫氢根硫氰根硫酸氢根亚硫酸氢根。。。。。全部都搞清楚，如果是两个听不懂的物质，听力文章里面一定会告诉你他们之间有什么关系，关系才是最重要的部分。至于这两个物质听不懂，直接用A和B来代替就行了，注意不要把对应关系弄错就好了。

2016年6月更新：
终于在美国学了化学。确认在美国的化学英语中，金属阳离子的命名就是元素的名字+罗马字母表示价态（如果该元素有超过一个价态）。所以二价铁就是iron II, 三价铁就是iron III。不过再次强调，做好托福题目，这些细节真的不重要！！！

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天文学

TPO中涉及到了很多类天体：恒星star，像太阳一样发光发热，内部发生着热核反应，向四周辐射能量。行星planet，像地球一样，行星们绕着恒星公转revolution，同时自身也会自转rotation。绕着行星公转的是行星的卫星satellite，就像我们的月亮moon。行星可以有也可以没有卫星，可以有一个也可以有很多个卫星，卫星不一定比行星小。彗星comet，也会绕着太阳转，主要是由固态水和尘埃组成的，在靠近太阳的时候其中冰冻的物质汽化就会有一条长长的闪亮的尾巴。小行星asteroid， 流星体meteoroid（流星meteor，陨星/陨石/陨铁meteorites）是各种较小的碎片，具体的区别和联系在TPO13 lecture4中。

太阳系一共有八大行星（冥王星pluto不算）。根据距离太阳的距离，依次为水星Mercury，金星Venus，地球Earth，火星Mars，木星Jupiter，土星Saturn，天王星Uranus，海王星Neptune。它们之间的距离有TPO2 lecture4提到的规律，据说是一个数学家无意之中发现的。同时这篇文章提到一个小行星带，认为在那个位置上本应有颗行星，可是被击碎了。在这些行星中，前四个（水星，金星，地球，火星）是岩质行星，称为类地行星terrestrial planets，也就是说它们像地球一样由岩石和各种金属组成；从木星开始后面的都是气体行星，称为类木行星gas giants。历史上人们曾经认为地球是宇宙的中心，太阳东升西落，星星们也绕着地球旋转。由于许多太阳系行星的轨道都比地球大，所以人们观察的时候就发现，有些行星在一年中并不是一直绕着地球转的，有的时候会出现倒退的现象。为了维持地心说geocentric theory，当时的一些天文学家就提出了解释，认为这些行星的轨道是大圈上面套小圈，弄得很复杂，甚至有些现象根本不能解释。后来日心说heliocentric theory问世以后这些问题就迎刃而解了（TPO21 lecture1）。

水星和金星都很热，离太阳近。水星向着太阳的一面和阴暗的一面温差很大，而金星上有很厚且致密的大气，富含二氧化碳，表面气压高，所以金星两面的温差不大。因为金星的大气难以穿透光线，人类直到几十年前才开始逐渐了解金星的表面。火星和地球很像，现在人们怀疑火星上有地下水，并且认为火星表面有河流的遗迹。（TPO22 lecture2，TPO24 lecture4）

许多的星星在一起组成星系galaxy。我们的银河系叫做Milky Galaxy，银河就是Milky Way，因为希腊神话中银河是一个神在婴儿时期吐奶形成的。天文学上常用的距离单位是光年light year，这是一个长度单位而非时间单位，就是光走一年的距离。大家有兴趣可以用光速乘以一年的时间来把它换算成米或千米。某星系距离我们X光年，那我们现在看到的就是它X年前的样子。这个X可能是几十，几百，几千……

本来还打算介绍一下地球上的四季变化和斗转星移，但是更多关于天文学的知识很多很杂，有些还需要图，实在不方便一一介绍。这里推荐两个天文学科普的豆瓣小站，大家备考的间隙可以看看放松一下，同时积累相关的知识：

NASA每日一图 : http://site.douban.com/139576/
      这个小站的“每日一图”和“专题号外”的内容多是翻译的美国网站，提供了原文的链接，大家如果能对照原文看就更好了。
星 : http://site.douban.com/143025/
      这个小站的内容很丰富，也有很多翻译的文章，有些栏目对于听力中天文学文章的帮助还是很大的。

天文听力文章目录：
TPO2 lecture4
TPO3 lecture4
TPO5 lecture2
TPO13 lecture4
TPO14 lecture3
TPO18 lecture1
TPO19 lecture2
TPO21 lecture1
TPO22 lecture2
TPO24 lecture4

(lecture后面的数字是指在每一套听力中4篇lecture里面的排序)

如果大家还是觉得天文学的这部分需要介绍更多的基础知识，请跟帖/提问或短消息我，我后面会慢慢补充！


地质

说实话这个部分我比较无力……之前准备考试的时候，地质学文章也是我很怕的一类。我的经验是，地质学的文章往往逻辑链很长，而且逻辑非常重要。类似于古生物学的文章，地质学所研究的很多问题都是很久远的过去，所以我们无法用长期观察或者实验的方式还原我们所研究的问题，因而推断就显得尤为重要。做地质学的文章，我建议在做笔记的时候除了记下文字信息，用画图的方式记下逻辑关系也非常关键。大家在做地质学文章的时候，可以练习一边听一边把文章的内容用画草图的方式记下来，然后再根据自己的笔记复述所记录的内容。反复练习直到确保自己记下的和原文一致。
并且，由于过程复杂，地质学的文章往往还会考细节题。不过好在一般只要把文章听懂了，各个名词之间的关系能准确完整地记下来，细节题应该不难。

TPO1 lecture2，TPO4 lecture3和TPO7 lecture4都讲到了移动，这几篇文章还比较浅显好懂。TPO15 lecture2讲到用地层的内容来推断地质历史，古生物学和考古学文章中也有可能遇到这样的内容。总的来说，地表是一层层堆积起来的，越老的东西在越下面，越新的东西在越表面。所以，一旦我们知道了某一个地层的年代，我们就可以基本断定其中找到的文物/化石/其他是属于哪个年代的；或者我们在某个地层中发现了我们确定是来自什么时代的东西，我们就可以推断这个地层的年代（至少不会早于这个物品的历史——除非有人故意深挖埋进去= =）。
TPO16 lecture1讲到了岩洞的形成，这个文章里面就涉及到了大量之前的化学的那一部分提到的内容。同时，这个文章的笔记中画图也非常重要，简洁明了节省时间也不容易出错。这篇文章生词多，逻辑关系复杂，还考了细节题，但我感觉地质学的文章难也就难到这个水平了。建议大家这篇文章一定要好好做，并且充分搞懂。

地质学目录
TPO1 lecture2
TPO4 lecture3
TPO7 lecture4
TPO9 lecture3
TPO15 lecture2
TPO16 lecture1

(lecture后面的数字是指在每一套听力中4篇lecture里面的排序)




地球科学和环境科学

这个部分有些文章和生命科学类的比较类似。这一类文章对大家整合和驾驭很多信息的能力要求比较高，但是感觉文章的内容还是很平和的，不会让人感觉晕头转向（那些介绍厄尔尼诺现象的文章除外……）大家初高中所学的知识应付这类文章足够了。同时，这类文章也和地质类一样，听的时候要记清楚逻辑关系，时间先后顺序，谁因谁果，发生作用的机理，等等。

地貌沧海桑田的变迁，能源和环境可能是这类文章比较喜欢的几个话题。我就想强调一点：温室效应greenhouse effect和全球变暖global warming是两个不同的概念。温室效应是个正常的现象，在所有有大气的地方都存在（刚刚前面说到金星上强烈的温室效应，不是人类的污染造成的！），但是全球变暖是不正常的现象，和人类的活动有关。同时，地球上本来就存在循环的冰川期ice age和冰川间期interglacial period ，就是说地球的温度本来就在不断地升高又降低，我们现在处在第四季冰川的末尾，正在向冰川间期过渡，温度本来就有升高的趋势。大家看过《Ice Age》的系列电影应该多少有所体会吧！这类的文章有的时候和地质学类、生命科学类（古生物学类）的文章有着千丝万缕的联系。
如果遇到开发新能源的文章，个人认为文章的态度是个需要注意的地方。

听力文章目录：
Earth science
TPO6 lecture4

Environmental science
TPO3 lecture1
TPO6 lecture4
TPO9 lecture2
TPO11 lecture3
TPO12 lecture4
TPO17 lecture2
TPO20 lecture2
TPO23 lecture2

(lecture后面的数字是指在每一套听力中4篇lecture里面的排序)

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正好问一句。。。帖子里带链接是可以的吧？不算广告吧。。。？？？

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mdangson 发表于 2012-12-27 11:17
至今记得考试时那篇啥流体的跪了。那都是什么，换成中文我也不知道能u不能迅速反应过来。。。

同感。。。
对我如此重要的考试中惊现电磁波，当时差点眼前一黑啊。。。

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sodapeng 发表于 2012-12-27 12:35
天鹅姐太赞了。~~~
ps一下~我觉得应该把这个弄成pdf文档，加上自己的水印或者寄托的。。这样才能防止被抄 ...

是啊，我一开始是想发在豆瓣上，然后截图片下来的
我过几天来整理一下~先把剩下的写完，这两天还有一些其他的事情。。。

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ifevery1cared 发表于 2014-5-28 11:10
如果要说铁元素的话应该用ferrum吧，虽然没见过

刚刚Google了一下，ferrum这个词好像是拉丁词，英语里面用iron更多，例如硫化铁Fe2S3、硫化亚铁FeS分别可以写做Iron(II) Sulfide，Iron(III) Sulfide。但是铁离子和亚铁离子的确是有其他的单词，例如硫酸铁Fe2(SO4)3写做Ferric sulface或iron(III) sulfate，硫酸亚铁FeSO4写做Iron(II) sulfate或ferrous sulfate，亚硫酸铁Fe2(SO3)3写做Ferric sulfite或iron (III) sulfite。
和硫有关的阴离子还真是难以区分啊。。。

KssandraUID：2766998

03159 发表于 2015-8-9 11:44
非常感谢啊，我现在也在做TPO，本人是文科，有时间把社会科学的部分整理出来贴上

那就太感谢你了~大坑一直还未填上呢

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ifevery1cared 发表于 2014-5-28 11:10
如果要说铁元素的话应该用ferrum吧，虽然没见过

你好，我最近终于在美国学了化学，确认了美国的化学英语中没有ferrum这个用法，铁就叫做iron。金属阳离子的命名是元素的名字+罗马字母表示价态（如果该元素有超过一个价态）。例如二价铁就是iron II, 三价铁就是iron III。而例如钠元素只有正一价，那么钠离子就是sodium ion.