微重力環(huán)境中,植物如何生長
我們都知道,植物生長方式受到多種因素的影響,比如重力。在地球上,植物的根系表現(xiàn)出諸如波動和偏移的行為,一般被認為與重力相關。然而,生長在國際空間站的擬南芥證明這個理論是錯誤的:在微重力環(huán)境下,植物的波動和偏移行為仍然發(fā)生。
植物根系的波動行為是指在生長過程中,根尖的方向發(fā)生一系列規(guī)則的波動。偏移行為是指植物在一個近乎垂直的表面生長時,根系的方向發(fā)生偏移的行為。這兩種行為都被認為與重力有關。盡管這些生長行為的詳細機制尚未被完全了解,人們猜測,重力在其中發(fā)揮很大作用。
為了檢測在微重力狀態(tài)下,植物根系的生長情況,來自美國佛羅里達大學的研究小組在國際空間站種植了兩個擬南芥品種。每隔6小時,攝像機拍攝植物的生長情況,這些圖像信息被實時傳送給研究小組。對照組植物種在肯尼迪空間中心。
結果顯示,在微重力狀態(tài)下,植物根系仍然表現(xiàn)出波動和偏移行為。不過,研究小組發(fā)現(xiàn),在太空中的植物根系的波動程度和偏移程度與在地球上的略有不同。在太空中,波動更微弱。這表明,波動和偏移是兩種獨立行為,重力并非必不可少。
研究人員補充道,盡管在地球上,重力對植物生長的方向性具有作用,但是,研究結果表明,重力不是植物根系生長方向的基本決定因素,更不是唯一決定因素。環(huán)境中還有其他因素決定著植物根系的生長方向,確保其找到充足的水和營養(yǎng)以供生息。
用智能手機監(jiān)測地震
如果手機能在突發(fā)事件發(fā)生的數(shù)秒內發(fā)出警報,就能拯救許多生命。為此,美國伯克利地震實驗室的研究人員想把智能手機變?yōu)槌⌒蜏y震儀。研究人員如是說:“我們正在嘗試建立一個全新的智能手機網絡,這樣,我們就能利用智能手機里的加速度儀監(jiān)測地震。考慮到市場上流通著大量的智能手機,我們可以借此獲取詳盡的信息。智能手機攜帶幾乎所有傳感器,我們可以充分利用它們。現(xiàn)在,我們只能監(jiān)測到里氏5.0級以上的地震。通過未來智能手機攜帶的性能更佳的加速度儀,我們有望監(jiān)測到震級更低的地震。”
據研究人員透露,智能手機從事此類工作的關鍵在于其內置的加速度儀,它能夠監(jiān)測和記錄自身運動情況,并監(jiān)測輕微震動。目前,研究人員已經開發(fā)出一種應用程序,記錄大型事件發(fā)生時的震動信息,并將數(shù)據通過手機網絡傳送到服務中心。
但是,當?shù)卣鹨呀洶l(fā)生,這些警報意義何在呢?研究人員解釋說,即使提前幾秒的警報,意義也非常重大,不僅能讓人們迅速轉移,還能讓火車減速、飛機降落,此外,外科醫(yī)生也能對正在進行的手術進行相應處理。
考慮到手機是移動的,并非在一個平面上靜止,研究人員開發(fā)了一種運算法則,去除數(shù)據中的“噪聲”。目前,這項研究仍處于起步階段。
其實,不止智能手機,凡是能上網的電子設備,比如筆記本、平板電腦都有內置的加速度儀,可以用于監(jiān)測地震。綜合這些傳感器的
數(shù)據,我們能更早監(jiān)測到大型地震,并在地震發(fā)生后的最短時間內對哪里危害更重作出相對精確的評估。智能手機因具有諸如GPS、加速度儀和陀螺儀等傳感器,成為收集震動等數(shù)據的理想平臺。
新型燈泡不閃爍
坐在寫字臺旁工作時,人們常被熒光燈發(fā)出的嗡嗡聲攪得心煩。現(xiàn)在就跟這盞擾人的熒光燈說聲再見吧。美國維克森林大學的研究人員發(fā)明了一種不閃爍的防碎燈泡。
這種新型燈泡是由三層可模壓的發(fā)出白光的聚合物和少量納米材料制成,采用電場誘導的聚合物發(fā)光技術。通電后,它發(fā)出明亮的白光,類似于自然光,是人類眼睛偏愛的一種光。研究人員透露,它能發(fā)出任何顏色的光,還能被制造成任何形狀,適用于現(xiàn)有的燈具。它的效率是節(jié)能燈的兩倍,與LED的效率相當,但是,它不閃爍,不會被摔碎,也不像LED一樣發(fā)出偏藍色光。
一位研究人員表示,他已經使用這種新型燈泡長達10年。目前,研究人員正與一家公司接洽,計劃最早明年在市場上推出這種新型燈泡。
比太陽更古老的隕石
一個國際團隊研究確認,2012年發(fā)現(xiàn)的薩特米爾隕石(以發(fā)現(xiàn)地命名)是一種罕見而古老的隕石。
2012年4月22日,一顆明亮的火流星掠過美國加利福尼亞州和內華達州上空。隕石碎片墜落在加利福尼亞州薩特米爾。根據研究人員的計算,這顆流星體直徑大約3米,可能來自一個靠近木星族彗星的軌道。它以28.6千米每秒的高速進入大氣層,在內華達山脈上空解體。研究人員利用雷達資料、照片和視頻及目擊者的報告,快速追蹤到隕石碎片,趕在大雨來臨之前采集到幾塊沒有受污染的樣本。
19世紀,薩特米爾發(fā)現(xiàn)了天然金塊,引發(fā)了淘金熱潮。對天文學家來說,薩特米爾隕石和黃金一樣珍貴。分析顯示,它們是一種稀有的碳質球粒隕石,其中一些成分比太陽系還要古老,天文學家可以從中了解太陽系的形成過程。它們還含有有機分子,可能有助于揭開地球生命起源之謎。
廢棄食物有了新出路
有統(tǒng)計顯示,全世界每年因變質或其他原因被丟棄的食物約有15億噸。在美國,每年約有40%食物被浪費。現(xiàn)在,科研人員為這些食物找到了新用途。
現(xiàn)有技術可以利用農作物甚至生活垃圾提煉生物燃料和其他有價值的化學物質。中國香港城市大學的生物化學工程師和一些回收機構展開合作,在現(xiàn)有技術的基礎上開發(fā)出新工藝,用廢棄食物(如面包、咖啡渣)提煉琥珀酸。琥珀酸是生物可降解塑料的主要成分,被廣泛應用于許多領域,例如制造洗衣液包裝、生產食品添加劑等。目前主要通過石化方法制備琥珀酸,對環(huán)境影響較大,相比之下,新工藝的環(huán)保優(yōu)勢顯而易見。