一个小橡皮球放进液态空气里，再拿出来扔在地上。橡皮球没有跳起来，而是摔碎了！原来橡皮在液态空气的温度下失去了弹性，变得像玻璃一样脆了。
拉姆赛在试管里装了小半管水银，中间插一根铁棍，把试管放在液态空气中。水银冻成了固体，拿着铁棍一拔，就连水银一起拔了出来。拉姆赛用这把水银锤子在墙了钉了一个钉了，原来水银冻得比铁还硬。
拉姆赛又把一块面包放进液态空气里。他让大家把窗帘都放下来。拿出面包来一看，这块冻硬的面包在漆黑的房间里发出天蓝色的光辉。
拉姆赛一个又一个地做着实验，各种常见的东西放进了液态空气，都希奇古怪地变了样。年轻人不时发出惊叹声。但是他们也越来越着急了：宝贵的液态空气越来越少了，还找不找氦呢？
拉姆赛停止了实验，让大家都去吃午饭。他自己也离开了实验室，让杜瓦瓶里的液态空气继续蒸发。
大约过了一个半钟头，拉姆赛才回到实验室。杜瓦瓶里的液态空气剩下不多了，但是他一点也不可惜。他认为：氦气比氧气和氮气蒸发得慢，多呆一些时间，可以让氧气和氮气先跑掉，氦气就会剩在杜瓦瓶里。
等到液态空气只剩下大约10立方厘米的时候，拉姆赛不让它们白白地跑掉了。他把最后这一点液态空气蒸发成的气体仔细收集起来。他认为，最后的这部分气体中，一定会有氦气。
为了把这部分气体中的剩余的氧气和氮气除掉，拉姆赛让气体通过装有炽热铜屑和炽热镁屑的瓷管，最后得到几个大气泡。
气泡被封在放电管中，通上高压电，发光了。拉姆赛开始研究它的光谱。
他看到了橙色和绿色的谱线，这是氩的谱线，没有错。但是令人失望的是，预料的那条黄色的氦的谱线没有出现。
没有氦！
看来拉姆赛估计错了。一个可能是空气中根本就没有氦气；另一个可能是氦气蒸发得很快，甚至比氧气和氮气蒸发得还快，它早就逃走了。
但是拉姆赛并不懊悔，他仔细观察光谱，发现了两条明亮的新谱线，一条是黄的，一条是绿的。这两条谱线跟已知物质的谱线都不重合。显然，放电管中除了氩气以外，还有一种新的气体。
拉姆赛在研究钇铀矿中的气体的时候，曾经把分解出的气体氦叫做氪。这一回，他把找氦的时候发现的新气体元素，叫做“氪”。就这样，拉姆赛想在空气中找氦，氦没有找着，却发现了氪。这真是意外的发现。这是1893年5月24日的事。
在空气中找到了氦
这一回没有找到氦，拉姆赛并没有失去信心。他已经储存了15升由空气中提取的氩气，他相信氦气就混在这些氩气中。由上面实验的结果可以预料，氦是非常容易蒸发的。他和他的年轻助手特莱凡斯设计了新的实验方案。
过了几天，在6月初，汉普松又送来了液态空气，这一回有好几升。新的实验开始了，他们把一端是球形的玻璃管浸在装有液态空气的杜瓦瓶里，然后把那15升由空气中提取的氩气，慢慢送到玻璃管里。在液态空气的温度下，氩气凝成了液体，积在球中大约有13～14立方厘米。
最后，他们关闭了玻璃管上的活塞。这时候，玻璃管仍旧浸在液态空气里。过了几分钟，他们把玻璃管中的未液化的气体抽了出来，装进了放电管。通电以后，这气体在放电管中发出美丽的红光。
用光谱仪检查，拉姆赛和特莱凡斯发现了几条明亮的橙红色的谱线。查对一下，这是又一种新的气体。他们给这新气体元素起名字叫做neon(希腊文“新”的意思)——我国译作“氖”。
再仔细检查一下，他们在光谱中找到了那条黄线——氦的谱线，位置一点也不差。但是这条黄线很暗淡，说明氦气很少。
氦也被找到了。这个曾经是很神秘的太阳元素，原来在我们周围的空气中就有。
几年以后，拉姆赛在一次公开讲演中谈到氦的发现经过，他说：“寻找氦，使我想到了老教授找眼镜的笑话。他拼命地在地上找，桌子上找，报纸底下找，找来找去，原来眼镜就搁在自己的额头上。氦也被找了很久，而它却就在空气里。”
空气里的惰性气体
在上面的实验里，15升空气中的氩气被液态空气冻成了液体。拉姆赛和特莱凡斯首先抽出了液体上面没有液化的气体，发现了氖，还有氦。接着，他们让液体不断蒸发，并且一份一份地抽出蒸发的气体，检查它们的光谱。
开头，收集的气体大倍分是氩，随后，就是不久前发现的氪，而把最后一点点气体装进放电管，通上电却发出了美丽的蓝光，又一种新的气体元素被发现了。这是1893年7月12日的事。
这种发蓝光的新的气体元素起名叫做xenon(希腊文“陌生”的意思)——我国译作“氙”。
就这样，拉姆赛在得到液态空气以后，不到一个半月，就在空气中又发现了三种新的气体元素——氪、氖和氙。
现在让我们来回顾一下这段历史：在瑞利和拉姆赛在空气中发现氩之前，科学家都认为空气是由氧和氮组成的。接着，拉姆赛和特莱凡斯又证明了先前发现的氩也不是纯的气体，它里面还混杂着氦、氖、氪和氙。
为了研究这些气体的性质，拉姆赛和特莱凡斯蒸馏了大量的液态空气，他们得到了纯粹的氩气、纯粹的氪气和纯粹的氙气。但是氖气和氦气总是在一起，没法把它们分开，因为在液态空气的温度下，它们都不会变成液体。
需要比液态空气更低的温度，才有可能使氖气和氦气变成液体。这就需要用液态的氢。液态空气的沸点是零下192摄氏度，而液态氢气的沸点是零下253摄氏度。
可是哪里有液态的氢呢？那位发明制冷瓶的杜瓦，在1898年第一回制得了液态氢。可是他连液态空气都不肯给别人，更不用说液态氢了。怎么办呢？
特莱凡斯决心自己装一台机器制造液态氢。经过一番努力，液态氢真的得到了！头一批产品——100立方厘米的液态氢，立刻用来分离氖气和氦气。
氦气和氖气的混合气体送进了浸在液态氢中的玻璃小球，氖气不仅变成液体，而且立刻凝结成了固体，氦气却仍然是气体。于是，最难分离的氦气和氖气也分开了。
拉姆赛和特莱凡斯证明：在1升空气中大约有10立方厘米的氩气，18立方毫米的氖气，5立方毫米的氦气，1立方毫米的氪气，氙气最少，只有01立方毫米。
为了详细地研究这些气体的性质，他们先后用了3年时间。
他们测定了每种气体的密度，结果是按着氦、氖、氩、氪、氙的次序，一个比一个大。他们做了许多化学实验，结果证明，这一群气体，不仅氩气和氦气，就是后发现的氖气、氪气和氙气，也不肯跟任何物质发生化学反应。它们极不活泼，所以人们把它们叫做“惰性气体”。在门捷列夫周期表上，氦、氖、氩、氪和氙形成单独的一族——零族元素。
在拉姆赛的时代，从空气中取得一点点纯粹的惰性气体，要花很大气力，所以人们也把它们叫做“贵气体”，或者叫“稀有气体”。
现在就不同了，世界各国都建立了大的气体工厂，这些工厂的原料就是空气。空气在工厂中先变成液体，再用分馏法来分离，制成纯粹的氮气、氧气和氩气，它们都装在钢瓶里出售。
氦气、氖气、氪气和氙气也提纯了，装在特制的容器里，供给生产技术部门和科学研究单位使用。
这些“稀有气体”，现在都不是很难得到的东西，价钱也大大降低了。“贵气体”这个名字，现在不大有人用了。1962年，人工合成了氙跟铂、氟的化合物，以后又陆续合成了不少氪的化合物和氙的化合物，如氟化氪、氯化氙、氧化氙等等。“惰性气体”这个名字，看来也不大正确了，但是由于习惯，现在仍然应用。
星空中的“四不像”
20世纪60年代初，天文学家在茫茫的星海中，发现了一种过去闻所未闻、见所未见的奇特天体，它们的照片如恒星但又肯定不是恒星，光谱似行星状星云但又不是星云，外形像星团又不是星团，发出的射电(即无线电波)似星系又不是星系，真叫人惊诧莫名。几经斟酌，才把这种天界“四不像”定名为“类星体”(QSO)。这是射电天文学自20世纪30年代末诞生以来打响的第一炮，它的发现使世界科学界为之轰动，也使天文学家对射电研究的成果刮目相看。
1960～1961年，美国有两位天文学家正在用射电望远镜研究星空中的一个射电源3C48。所谓射电源，就是如电台一样，能发出无线电波的源泉。大家知道，射电望远镜与一般的光学望远镜有一个显着的区别：光学望远镜是用眼睛看的，眼睛可敏锐地鉴别光的来源，牛郎星的光与织女星的光绝不会搞错；但射电望远镜收到的是看不见、听不到的无线电波，只能把这种电波记录到纸上(为复杂的曲线)。在20世纪60年代初时，射电望远镜的性能还较差，分辨本领太低。天文学家收到了3C48发出的电波，测出了强度，可是说不出3C48到底是什么天体，是恒星、变星、超新星？还是双星、星团？或者是星云？更令人烦恼的是，天文学家只知道3C48大约位于仙女座方向，却指不出其确切位置，真是“仅闻其波，不见其影”。这样，要作进一步研究就很困难了。
正当他们一筹莫展时，我们的月亮来帮忙了。从计算中知道，不久后月球将从3C48发出射电波的那个天区通过(月掩星)，那么只要把电波突然中断的时刻确定下来，那时月球的位置也应当就是3C48的实际位置。月掩3C48过去后，他们又用大望远镜对准这个天区，发现那儿正好有一颗16等“恒星”。但是，人们又无法解释，一颗恒星怎么会发出如此巨大的射电的。有人拍得了它的光谱——除了少数吸收线外，绝大多数是又宽又强的发射线。这有些像行星状星云的特征，可行星状星云的发射线要窄、细得多。何况现在所有线都看不出其所属的“主人”，任何一位光谱专家都无法辨认出其中任何一条谱线是什么元素产生的。这真叫人疑上加疑，愁上添愁！接着又发现了两个这种天体3C196和3C286，对它们的照片和光谱，那些专家教授也只能发愣、耸肩。
一晃两年过去了，人们还是一筹莫展。1963年又出现了一次月掩星的机会，人们又找到了一个与3C273相对应的光学天体，那是一颗亮度为13等的“恒星”，它的光比3C48强15倍，光谱的资料也好得多。更幸运的是，这次在作光谱分析时，天文学家没有按常规处理。他们把眼光放开，终于认出了其中几条谱线。原来它们并非是什么特殊元素，而是一些最熟悉的老相识——氢、氧、氮、镁等，只是它们原来应当在紫外区域，平时看不见，现在却鬼使神差地跑到了可见光区域来；而本来应在可见光区出现的谱线，则到了不可见的红外区域！原来它们的红移太大了，不仅令恒星望尘莫及，也超过了一般星系，3C273的红移Z＝0158！也就是说，它离开银河系的退行速度是47400千米／秒，达光速的158%！
循着这条线索顺藤摸瓜，马上又检验出3C48原是与它一路货，它的光谱之奇特就在于它的红移值更大——Z＝048。接着，3C196、3C286的疑案也迎刃而解。原来，这些底片很像恒星的射电源(当时称它为类星射电源)，与恒星根本是两码事，巨大的红移值也说明它们位于宇宙的深处，根本不是在银河系之内。
科学家最喜欢在未知世界中探险猎奇，类星射电源使天文学家趋之若鹜。因为从光学研究中发现它们都有很强的紫外辐射，所以天文学家们设法给一些大望远镜装了一副特殊的“有色眼镜”，只让紫外光通过(正常的天体反而会看不见)。这样，拍到的照片都是些很蓝的星体——“蓝星体”(习惯不称为紫星)。当然蓝星体与类星射电源并不能画等号，但前者同样有强而宽的发射线，同样Z值很大，因此，人们把它们合二为一称为“类星体”。
类星体表现出来的种种奇异的特性，至今仍使人迷惑不解，因而它的魅力与日俱增，已是当代天文学最热门的课题之一。类星体的队伍也迅速壮大起来。在最初10多年中，人们一共只找到了508个，而从1976～1980年的5年中便使它达到了四位数。截至1982年12月31日，类星体的总数为2004。1985年的类星体花名册上，已有了2835个成员！
认识“陌生巨人”
我们生活在地球上，在太阳系的九大行星中，你也许可以说出我们这个“老家”的许多特点，但是有一个很不寻常的特点你可能反而不会注意，那就是只有地球表面具有的温度，能使水同时以固态、液态、气态3种状态存在。而且，地球还是太阳系中惟一拥有巨大海洋的天体。这个连成一片的海洋的一些统计数字让你吃惊：总面积为362亿平方千米(占地球总面积的708%)，平均深度3795米，海水总体积达137亿立方千米。难怪有人说我们所在的星球与其叫“地球”，不如称它为“水球”更合适。
覆盖在地球表面的这层连续的海水，根据它们的分布特点，可以分成太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋。剩下不到20%的大陆地区，有地表水断续分布，这就是江河湖泊。在地表以下的土壤和岩石里，还存在着连续不断的地下水。地表水、地下水互相连接，最后又都跟海水相通。这样，地球表面包括地表以下一定深度的水，实际上构成了一个完整的圈层。这就是水圈。
几乎可以百分之百地肯定，地球上的生命起源于海洋，海洋是生命的摇篮。现在海洋中还有20多万种生物，依靠光合作用，它们每年的生长量约占全球生物量的43%。
但是，在人类诞生以后的绝大部分时间里，人类的活动始终局限在陆地上，海洋对他们来说似乎是个不可逾越的“水的王国”，是位神秘莫测的“陌生巨人”。
人们对海洋的探索长期以来停留在很低的水平上：观察海浪的起伏，记录海潮的涨落，尝尝海水的味道，观测近海的深浅……直到不久以前，人们对于海洋的认识依然十分肤浅，甚至可以说，地质学家对于海底表面的了解，比天文学家对于月球表面的了解还少得多。
近代海洋学的奠基人是美国学者莫里。他原本是一位美国海军上尉军官，30岁那年的一次事故使其腿瘸致残，这对一个年轻人来说实在是极大的不幸，但他却把它变成了好事。伤残以后，莫里被派去从事海图和仪器的保管工作，这个闲职不仅没有使他灰心丧气，相反使他得到了一展身手的机会，从此他全身心地投入到了有关海洋的研究工作中去。
