Q:為什么從來看不到彩虹的側(cè)面?
——上海延安中學(xué)刁文俊
A:也許更多的時(shí)候,我們都傾心于彩虹的美麗了,恐怕還沒有人思考過這一點(diǎn)。
其實(shí),我們是不可能看到彩虹的側(cè)面的。在說明為什么無法看到側(cè)面彩虹的道理之前,我們先來了解一下彩虹是怎樣出現(xiàn)的。
虹是以人的位置為中心,在與太陽位置相對(duì)的方向上,由無數(shù)球狀的水滴漂浮匯聚在一起而出現(xiàn)的。太陽的光線照在水滴上,在水滴中折射、反射,此時(shí),水滴像棱鏡一樣折射光線,就出現(xiàn)了彩虹。由于它是出現(xiàn)在與太陽相對(duì)的位置上,所以,早晨的彩虹出現(xiàn)在西邊的天空中,傍晚的彩虹則出現(xiàn)在東邊的天空中。
彩虹不管什么時(shí)間都是半圓形的,這是由于進(jìn)入水滴的光線總是以大約42°的角度射入,我們所看到的彩虹就是以42°的角度從水滴中反射出來的光線。由于這個(gè)反射光對(duì)太陽的高度角也是大約42°,所以,在與太陽和觀測(cè)者相連的延長線形成42°角的方向上,如果有水滴存在,就能看見圓形的彩虹。但在地面上觀測(cè),就只能看見半圓形的彩虹。如果乘坐飛機(jī)飛行于天空中的話,由于沒有障礙物,因此就能夠觀測(cè)到非常美麗的圓形的彩虹。也就是說,彩虹總是以觀測(cè)者為頂點(diǎn),是一個(gè)有著84°立體角的圓錐體底部的圓圈,從空中看它是圓形的,在地面上看則是半圓形的。
觀測(cè)者能看見來自其圓圈上的水滴的反射光線,但卻無法看見不在這個(gè)位置上的水滴的反射光線,而在其他觀測(cè)位置上的人卻可能看見不在這個(gè)位置上的反射光線。如果想看到彩虹的側(cè)面而移動(dòng)位置,你永遠(yuǎn)也無法達(dá)到目的。因?yàn)椴还苣闳绾我苿?dòng),你總是處在圓錐體的頂點(diǎn)上,而且不論是哪一種情形,相對(duì)太陽的高度角來說,觀測(cè)者與反射光線的角度不可能一直保持42°角,所以彩虹是虛幻的,它終究是要消失的。
Q:運(yùn)動(dòng)飲料比水更易吸收是真的嗎?
——深圳翠園中學(xué) 于海洋
A:同樣是補(bǔ)充水分,可我們經(jīng)常看到運(yùn)動(dòng)飲料廣告這樣宣傳:運(yùn)動(dòng)飲料比水更易吸收。這是真的嗎?
以生產(chǎn)運(yùn)動(dòng)飲料著名的日本大壕制藥的專家說,喝普通的水當(dāng)然也能夠補(bǔ)充水分,不過,運(yùn)動(dòng)飲料的滲透壓與人體體液的滲透壓大致相同。所以,它能更快地被人體吸收,補(bǔ)充水分更加迅速及時(shí)。看來,運(yùn)動(dòng)飲料的廣告宣傳還真的沒有騙人。
可是,單從滲透壓的關(guān)系來說,應(yīng)該是滲透壓低的普通水更易被身體吸收。因?yàn)樗怯蓾B透壓低的一方向高的一方移動(dòng)的。這又怎么解釋呢?作為人體,身體內(nèi)部必須保持滲透壓的平衡。假如只吸收水分,由一定的礦物質(zhì)濃度保持的體液滲透壓就會(huì)被破壞。因此,身體會(huì)發(fā)出不可再吸收水分的指令,有時(shí)會(huì)使水分得不到充足的補(bǔ)充。而運(yùn)動(dòng)飲料中的礦物質(zhì)成分與體液非常接近,水分吸收快,也不會(huì)造成滲透壓的失衡。同時(shí),還可以補(bǔ)充因出汗而失去的礦物質(zhì)。當(dāng)然,飲用大量運(yùn)動(dòng)飲料的話,其吸收效果是很明顯的。但在運(yùn)動(dòng)之前或運(yùn)動(dòng)中攝取大量的水分不妥。一般攝取水分不宜超過200毫升,而就這個(gè)量而言,普通水和運(yùn)動(dòng)飲料兩者的吸收速度幾乎是沒有差別的。
人的腸胃的吸收能力很出色,攝取少量水分時(shí),即使?jié)B透壓有所不同,也不妨礙其吸收。而礦物質(zhì)是人體所必需的成分,它蓄積在體內(nèi)組織和骨骼等處,會(huì)自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)給,假如攝取過量的礦物質(zhì),反而會(huì)破壞體液滲透壓的平衡。另外,在運(yùn)動(dòng)后飲用含有多量糖分的飲料,會(huì)促進(jìn)體內(nèi)胰島素的分泌,導(dǎo)致低血糖,造成精力不足。
Q:有可能煮出一個(gè)蛋黃硬(熟)而蛋白軟(半熟)的雞蛋嗎?
——重慶市魯能巴蜀中學(xué)路豐
A:蛋白在80%完全固化,蛋黃在67~68℃完全固化。由于蛋黃固化的溫度比蛋白固化的溫度低,在沸騰的水中將雞蛋煮一段很短的時(shí)間,即可煮出一個(gè)蛋黃軟(半熟)而蛋白硬(熟)的雞蛋,這我們已司空見慣,也算不得是稀奇事兒。把蛋放在沸騰的水中,雖然蛋殼外的溫度接近100℃,但位于蛋的中心的蛋黃部分一下子還達(dá)不到67℃。也就是說,利用熱傳遞需要有一段時(shí)間這個(gè)特點(diǎn),在極短的時(shí)間內(nèi)便可以做出蛋白熟而蛋黃半熟的雞蛋。
至于蛋黃熟、蛋白半熟,也許我們大家都未嘗過。但未嘗過并不意味著不可能。其實(shí)這也很簡(jiǎn)單,同樣利用它們的固化溫度不一樣這個(gè)特點(diǎn)。在溫度保持70%上下的水中將雞蛋煮較長的時(shí)間,即可獲得蛋黃熟、蛋白半熟的雞蛋。根據(jù)實(shí)驗(yàn),在70℃的水中煮一個(gè)鐘頭以上,蛋黃變得非常堅(jiān)硬,而蛋白則處于略微不透明的糊狀。
Q:螢火蟲每天24小時(shí)都發(fā)光嗎?
——合肥市育英中學(xué)聞澄
A:在已知的螢火蟲種類中,幼蟲全都會(huì)發(fā)光,其發(fā)光器一般在第8腹節(jié)兩側(cè)。至于成蟲是否發(fā)光,則要視種類而定。多數(shù)種類中,雄蟲有發(fā)光器,而雌蟲沒有發(fā)光器或發(fā)光器不發(fā)達(dá)。螢火蟲成蟲的發(fā)光器在腹部末端,由幾千個(gè)發(fā)光細(xì)胞、反射層細(xì)胞、神經(jīng)與表皮等組成。螢火蟲發(fā)光主要是為了求偶和相互溝通,一些科學(xué)家認(rèn)為,發(fā)光還為了照明、警示、展示等。
螢火蟲多在日落黃昏時(shí)開始發(fā)光,亮光最強(qiáng)的時(shí)段在晚上6~11點(diǎn)之間,11點(diǎn)半以后就漸漸停止。在光線比較強(qiáng)的白天,螢火蟲是不發(fā)光的。它們的眼鏡一旦受到亮光刺激,神經(jīng)末梢立刻就會(huì)向腦神經(jīng)中樞傳達(dá)“天亮了!”,神經(jīng)中樞便會(huì)向發(fā)光器周圍的小神經(jīng)發(fā)出“熄燈”指令。看來,“節(jié)約用電”是共有的意識(shí)!
Q:手機(jī)輻射對(duì)人體的危害究竟有多大?
——大連市第一中學(xué)華校杰
A:手機(jī)作為使用頻率最高的數(shù)字產(chǎn)品,其對(duì)人體是否有危害,危害到底有多大,一直是人們關(guān)心,并且爭(zhēng)論不休的話題。一直以來,世界各國科學(xué)家都在努力探明手機(jī)輻射的真實(shí)危害程度,甚至為此分為兩派:樂觀派與悲觀派。樂觀派認(rèn)為手機(jī)輻射并無大礙。另一派則非常謹(jǐn)慎,經(jīng)常發(fā)布一些較為悲觀的消息,認(rèn)為手機(jī)可能從不同程度上危害健康。
很多醫(yī)學(xué)專家認(rèn)為,手機(jī)要實(shí)現(xiàn)通訊功能就必須接收和發(fā)送強(qiáng)大的無線電波,在使用手機(jī)過程中,信號(hào)最強(qiáng)的天線部恰恰離大腦最近,所以一定會(huì)對(duì)人腦有負(fù)面影響。2009年,瑞典及多個(gè)歐洲國家的研究發(fā)現(xiàn),使用手機(jī)10年以上,可能會(huì)增加患腦癌和口腔癌的危險(xiǎn)。荷蘭最新研究也顯示,手機(jī)輻射還與失眠、兒童行為問題、男性不育等有密切關(guān)系。
不久前,英國專家的最新研究又發(fā)現(xiàn):手機(jī)的致癌性可能比香煙更強(qiáng)。這也成為迄今為止關(guān)于手機(jī)最新、最嚴(yán)重的警告,將人們對(duì)手機(jī)輻射的關(guān)注提到了前所未有的高度。
在我們不經(jīng)意地打電話、接電話,甚至處于待機(jī)狀態(tài)時(shí),手機(jī)輻射都在悄悄傷害著我們的身體。而手機(jī)已成為我們最常用、最重要的聯(lián)系方式,也許我們暫時(shí)還無法丟棄它,無法適應(yīng)沒有它的生活。因此,我們要做的就是如何將其可能的危害降到最低。比如,打電話時(shí),盡量長話短說,不要“煲電話粥”;別將手機(jī)掛在胸前或腰間;信號(hào)弱的地方少打;接電話時(shí)不要頻繁移動(dòng);戴金屬眼鏡框少打手機(jī)……
尤為值得學(xué)生朋友們注意的是這一點(diǎn):16歲以下的青少年最好別用手機(jī)。英國研究人員指出,青少年腦組織纖維對(duì)電磁波的吸收率高于成人,更容易因輻射受到損害。掐指算算,你是不是在這個(gè)行列中呢!
Q:為什么蠶的繁殖方式和其他生物不一樣,而是先結(jié)繭成蛹,最后破蛹成蛾呢?
——淮安市文通中學(xué)陸一帆
A:一般生物大多直接通過卵生或胎生的方式繁殖下一代。而蠶先是要結(jié)成繭變成蛹,最后不是直接變成蠶,而是化成蛾。蠶繁殖下一代的方式真的與其他生物不太一樣,相比較其他生物而言,蠶的繁殖方式較復(fù)雜。
我們常見的蠶是桑蠶,又稱為家蠶。蠶的一生經(jīng)過蠶卵、蟻蠶、熟蠶、蠶繭、蠶蛾五個(gè)階段。蠶的生命周期極其短暫,僅40多天。就在這短暫的40多天內(nèi),蠶要完成一系列復(fù)雜的生命轉(zhuǎn)變過程。當(dāng)雄蛾與雌蛾交配后3~4小時(shí),雌蛾便產(chǎn)下受精卵。經(jīng)過一段時(shí)間后,黑黑的像螞蟻一樣的蠶寶寶就會(huì)從卵中孵化出來,這時(shí),我們稱之為“蟻蠶”。蠶寶寶以桑葉為生,一段時(shí)間后,它便開始脫皮。經(jīng)過一次脫皮后,蠶就是二齡幼蟲。脫一次皮,蠶就增加一歲。從蟻蠶到吐絲結(jié)繭,蠶一共要經(jīng)過4次脫皮。五齡幼蟲后,蠶便開始吐絲結(jié)繭。在繭中,蠶還會(huì)進(jìn)行最后一次脫皮,然后成為蛹。成蛹約10天后,便會(huì)羽化成為蛾,破繭而出。出繭后,雌蛾尾部發(fā)出一種氣味引誘雄蛾來交尾。交尾后,雄蛾即死亡,雌蛾產(chǎn)下卵后,也會(huì)慢慢死去。
蠶蛾產(chǎn)下的卵,經(jīng)過孵化變成蟻蠶,再變成蛹,最后破蛹而出化為蛾,又將完成新一代的循環(huán)。雖然復(fù)雜、與眾不同,但這就是蠶的生活史,是生物為了適應(yīng)環(huán)境,自然進(jìn)化的結(jié)果。
Q:睡眠不足或睡眠過多時(shí),為什么會(huì)出現(xiàn)黑眼圈或眼腫?
——鹽城田家炳中學(xué)羅小美
A:在眼睛周圍尤其是眼睛的下方,表皮較薄較透明,因而肉眼可以比較清楚地看見底下的靜脈血流。在眼睛周圍,有一條稱為眼靜脈的靜脈,當(dāng)人疲勞或睡眠不足時(shí),眼靜脈里面的靜脈血就會(huì)增多,便會(huì)導(dǎo)致黑眼圈或眼腫的產(chǎn)生。靜脈不同于動(dòng)脈,在血色素的血紅蛋白上附著有二氧化碳成分,
因而成暗紫色。當(dāng)靜脈血增多時(shí),皮膚顏色就會(huì)變成烏黑色。眼靜脈中增多的血大多都流到了眼睛下方,并聚集成一堆,便形成了黑眼袋。
眼睛腫和黑眼圈或黑眼袋一樣,也是由于靜脈血增多而產(chǎn)生的。當(dāng)人躺下睡眠時(shí),血液的循環(huán)狀況變差,眼睛周圍容易淤積血液,使血流停滯,血液中所含的蛋白質(zhì)成分有可能從血管的細(xì)胞與細(xì)胞之間的間隙滲漏至皮下,從而使得眼睛周圍發(fā)腫。
不過,黑眼圈的產(chǎn)生也是因人而異的。有的人特別容易產(chǎn)生,而有的人卻不會(huì)產(chǎn)生。這可能是由于皮下脂肪多少不同的緣故。肥胖的人或女性,眼睛周圍的皮下脂肪較多,靜脈血稍有增多也不會(huì)顯露于外。而消瘦的人皮下脂肪較少,靜脈血很容易從外表看見,所以就產(chǎn)生黑眼圈等。但只要睡眠充足,黑眼圈或眼腫只需一夜就會(huì)消退掉。
Q:現(xiàn)實(shí)中真的有讓人說真話的“坦白劑”嗎?
——丹陽里莊中學(xué)葛雨
A:《哈利·波特》中曾提到一種魔藥——吐真劑,喝了吐真劑后,無論是誰,都會(huì)老老實(shí)實(shí)地交待出對(duì)方想要知道的真相。實(shí)際上,“坦白劑”這樣的藥物,在現(xiàn)實(shí)生活中也的確存在。
早在1932年,美國監(jiān)獄就使用過這類藥物了。當(dāng)時(shí)這種藥物是用來緩解創(chuàng)傷痛苦,后來用于誘供。目前,“坦白劑”的成分包括巴比妥酸鹽產(chǎn)物、安米妥鈉等幾種,它們都具有安定和麻醉的作用。這些“坦白劑”通過對(duì)人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生麻痹,干擾人的感知判斷,從而削弱其說謊能力。
不過,此類藥物也不是萬能的。事實(shí)證明,服用“坦白劑”后,人也許會(huì)放松警惕或意識(shí)模糊,但并不會(huì)完全喪失自我控制能力,仍然可以撒謊。研究表明,服用“坦白劑”后,人還會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)時(shí)間感扭曲、記憶受到干擾、無法辨別現(xiàn)實(shí)和想象等情況。在這種情況下,所吐露的“真話”也并不一定為真。
由于“坦白劑”并不一定能讓人說真話,與此同時(shí),還會(huì)對(duì)人的精神系統(tǒng)有毀滅性的破壞,因此,現(xiàn)在已很少用這種藥物,更多的是用催眠審問的方式。
Q:坐在汽車哪個(gè)位置上車禍死亡率最高?
——鄭州市第一中學(xué)錢程
A:其實(shí),這個(gè)問題與多種因素有關(guān),如撞上了什么車、撞到了哪個(gè)角度、相撞時(shí)的速度,以及是否系安全帶等。
在完全一樣的條件下,坐在汽車前面的乘客確實(shí)比坐在后面的乘客要危險(xiǎn)得多。實(shí)際數(shù)據(jù)表明,坐在后座大致可以減少27%~38%的死亡率,坐后座的乘客受重傷的危險(xiǎn)率也比坐在前面的乘客低32%。
從這個(gè)角度來看,人們也把前乘客座,尤其是汽車前排的兩個(gè)座位,稱為“死亡座”,還是有一定的道理的。但不管出行時(shí)選擇坐在哪個(gè)位置,都要把安全帶系好,這才是安全的最好保證。