直視太陽會致盲?
有什么問題,趕緊來問吧。
我們將把讀者提出的問題交給各個領域的專家、科學家來回答。問題被選中的讀者都將獲得由本刊送出的精美禮品,還有機會獲得有科學家簽名的精致書簽。來信請注明“科學問與答”欄目。
Q 有沒有哪種動物能夠直視太陽而不會致盲?(初三學生)
A在弱光條件下能夠清晰地分辨物體比能夠直視太陽有用得多。因此,動物的眼睛自然朝著適應強度較低的光線的方向進化。在不損害弱光環境中視力的條件下,要形成能夠經受太陽光照射的視網膜比進化出無意識眨眼和瞇眼反應要困難得多。
主要問題在于,為形成清晰圖像,眼睛的晶狀體會把物體反射的發散光線聚集在一起。對于直接來自太陽的平行光線,眼睛將其聚集在視網膜的一點上,由此產生的能量能夠迅速分解一切結構蛋白,更不用說視網膜視柱細胞和視錐細胞中的脆弱的感光分子了。只有眼睛構造中根本不含晶狀體的動物才不受這種影響。例如三腸渦蟲和各種昆蟲。生活在水中的動物也能不受影響,因為水已吸收掉太陽光的大量能量。又如鳥類可以用眼睛直視太陽,而人卻不能,原因是鳥眼中的“櫛?!本拖窈腹さ难壅忠粯?,可以阻擋太陽發射的強烈紫外線,而人眼和絕大多數動物卻沒有這種功能。所以,鳥類可以借此隨意地觀測太陽位移、確定飛行方向。而我們人類任何時候都不能直視太陽,否則會被灼傷甚至致盲。
哈欠連天為什么?
Q 我們在疲勞的時候為什么會打哈欠?打哈欠好像能夠傳染,這又是為什么?(初二學生)
A 人們對打哈欠的原因雖然還沒有完全理解,但它似乎不僅僅是疲勞的信號,可能也是是反映人體狀況改變的信號。研究表明,我們疲勞的時候會打哈欠,醒來的時候也會打哈欠,在注意力狀況轉移的其他一些情況下同樣會打哈欠。
哈欠能傳染?這倒是真的。看見、聽見和想到打哈欠都能引發哈欠。但哈欠為什么會傳染,這個問題幾乎無人知曉。近年來出現了許多有關哈欠起因的理論。一些證據顯示,打哈欠是一種與他人進行交流的方式,交流有關環境變化或身體內部狀況變化的情況。如果是這樣,那么它的傳染性更像動物群體內的一種交流形式,可能是一種協調行為。這樣,人類的哈欠很可能是一種在進化過程中已失去其重要性的殘留的古老機制。
打哈欠是一種有固定特征的本能反應,它的特點是深呼吸以及口部和軀干的肌肉舒張。它發生在許多動物身上,包括人類,并且涉及大腦和身體之間無意識的相互作用,但人們對該機制尚不明了。至于打哈欠的原因,在很長一段時期內人們認為打哈欠是為了吸進更多空氣,因為肺感到氧氣水平較低。然而,我們現在知道肺并不一定能感受到氧氣水平。而且,子宮中的胎兒即使在他們的肺尚未吸入空氣時也會打哈欠。另外打哈欠和呼吸是由大腦的不同區域控制的,不過,下丘腦的室旁核(PVN)中氧氣水平低也能引起哈欠。另一個假說認為我們打哈欠是因為我們累了或是厭倦了,但是事實上這可能也并非如此。
值得提醒的是,如果你制止了一個哈欠,那么會令人不舒服,而且兩眼酸酸的要流淚。哈欠要打得痛快,口部和臉部肌肉必須充分伸展,然后無限放松。
太陽鏡顏色越深,阻擋紫外線效果越好嗎?
Q 太陽鏡能夠阻擋紫外線嗎?是不是鏡片的顏色越深,阻擋的效果越好?(初一學生)
A 太陽鏡能夠阻擋紫外線,是因為鏡片上加了一層特殊的涂膜,與鏡片顏色深淺無關。目前在市場銷售的太陽鏡主要有兩種,一類是“遮陽鏡”,用其遮擋陽光,以減輕因眼睛過度調節造成的疲勞或由強光刺激造成的傷害;另一類是“淺色太陽鏡”,主要起裝飾作用。長期佩戴某些色彩的眼鏡會導致人眼疲勞,如果誤把這類眼鏡也當遮陽鏡用,還可能損傷人的眼睛。
為了保護眼睛的健康,可以選擇具有防紫外線功能的太陽鏡。專家表示:“鏡片顏色的深淺只影響可見光吸收性能,與抗紫外線能力無關??棺贤饩€的能力決定于鏡片材質,而不是顏色的深淺?!睘榉乐拐T發白內障等疾病,同學們在選購太陽鏡時一定要選擇質量有保障的產品。
打呼嚕是一種???
Q 為什么有些人睡著了會打呼嚕?(初一學生)
A 打呼嚕是一種普遍存在的睡眠現象,目前大多數人認為這是司空見慣的,而不以為然,還有人把打呼嚕看成睡得香的表現。其實打呼嚕是健康的大敵,由于打呼嚕使睡眠呼吸反復暫停,造成大腦、血液嚴重缺氧,形成低血氧癥,而誘發高血壓、腦心病、心率失常、心絞痛。夜間呼吸暫停時間超過120秒容易在凌晨發生猝死。
醫學研究證實,打呼嚕發生的主要原因為鼻和鼻咽、口咽和軟腭及舌根三處發生狹窄、阻塞,再加上睡眠時咽部軟腭松弛、舌根后墜等導致氣流不能自由通過咽部的氣道,振動咽部軟組織就會發出一種巨大的鼾聲。
以打呼嚕為主要癥狀的睡眠呼吸暫停與低通氣綜合征,是引發心腦血管系統病的獨立危險因素,同時可誘發高血壓,對全身多系統、多器官都可造成影響。
對于這種睡眠呼吸障礙,醫生建議,可以通過改變一些不良生活習慣,注意睡眠衛生,有效防止或減輕睡眠呼吸暫停的發生。
采取側臥位睡眠,避免睡前飲酒和服用安眠藥、鎮定劑等藥物,定期鍛煉減輕體重,通過采取適當手段來保持鼻腔通暢。嚴重者則必須采取醫療手段解決,避免嚴重的并發癥。
《科學大眾·中學生》“科學問與答”答題專家組成員
賁德中國工程院院士,南京電子技術研究所研究員(雷達、測控)
嚴家榮南京大學教授,江蘇省天文學會副秘書長(天文)
趙之珩天津科技館顧問,天津市天文學會理事(天文)
李梅南京中山植物園科普科高級工程師(植物)
翁德寶江蘇省教育科學研究院生物系教授,江蘇省科普作協理事(生物)
田如森太空探索雜志社社長、總編(太空)
尹懷勤中國科普作協常務理事,天津市天文學會副理事長,研究員(航空航天)
劉永青南京科宇勘察公司高級工程師(地質學)
浦泳修國家海洋局第二海洋研究所研究員(海洋)
王小娟中國科學院南京地質古生物研究所博士(古生物)