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問專家

2018-07-26 09:38:30
科學之謎 2018年5期

木頭能熔化嗎?

不能,木頭的主要成分是纖維素、木質素和水,其中纖維素和木質素是由分子間作用力大,強度強的長鏈分子組成。如果你加熱木頭,其中的水會先蒸發,然后木質素和纖維素會與氧氣反應并燃燒,沒有熔化的機會。即使在真空中,在溫度還不足以將木質素和纖維素熔化之前,木頭中的水分會蒸發,木頭變成木炭。繼續加熱,木炭會分解成更小的物質,如甲烷和含有碳和氫的有機化合物。

英國環境/氣候專家 亞歷克斯·富蘭克林·祥

其他動物會暈車嗎?

在我們的內耳中有負責協調人體平衡感的感覺器官,這其中最重要的是內耳中的3組半規管,大腦可以通過接收半規管中的淋巴液的流動信號,來判斷人的位置變化。而當我們的眼睛看到的移動信息與半規管給大腦發出的信號不一致時,人就會出現暈車的癥狀。

而研究顯示,脊椎動物都可能會暈車,因為它們和人類一樣都擁有半規管。不過不是所有的脊椎動物都有3組半規管,有些只有1組或者2組,比如盲鰻就只有1組半規管,這是進化選擇的結果,可以滿足它們的平衡感需要。

丹麥哥本哈根大學生物學教授 尤利烏斯·尼爾森

攪拌能讓一杯熱茶更快冷卻嗎?

放在一杯茶中的金屬湯匙能起到散熱器的作用,將熱量傳導到空氣中。如果攪拌,你就會把更燙的液體從杯子的中心帶到邊緣,這樣確實可以讓熱茶冷卻。但實驗表明,連續攪拌10分鐘只會讓茶的溫度下降2℃,這其實并不比讓它自然冷卻快多少。

英國科普作家 莎娜·弗里曼

為什么有些物體是黑的,但反光度卻很高?

物體吸收所有波長的光線就會顯露出黑色,但是為什么有些黑色的物體也會反光呢?這歸結于兩個因素:入射光的量和反射物體本身的表面。

首先,如果沒有足夠的光線,即使是紅色也可能會看成是黑色的。

其次,我們周圍的黑色物體還有亞光和光澤之間的差異,這種差異與物體對入射光的吸收和反射比率有關,而影響這個比率最重要因素是物體表面。嚴格來說,只有理想的黑色物體才能吸收所有的入射光。即使是物體表面存在一點點微小的不均勻,物體都可能會反射掉一些光線。這一點,我們在夜晚走路時可以做一下測試:當我們走在粗糙路面時,會發現路面很暗,這是因為夜晚粗糙的路面會發生漫反射,反射光向各個方向散射;在同等亮度的情況下,如果我們走在一條更為光滑的路面上,那么反射的光線就會較為集中地射向某個方向,路面看起來就亮一些。黑色的物體也是如此,比如臺球中的新的黑球,因為表面很光滑,所以也有反光。

美國科普作家 阿卡什·佩申

其他哺乳動物也會有更年期嗎?

人類、虎鯨和領航鯨是僅有的經歷更年期的三種哺乳動物。和我們相似,這些會經歷更年期的哺乳動物都有很長的壽命,當我們到一定年紀之后,可能會和兒女生活在一起,更年期的存在則可以讓種群更好發展,這就涉及到“祖母假說”。這個假說認為,年長的女性喪失生育能力,以便她們能夠利用更多的時間和精力來照顧兒女的后代,更好地保持種群繁衍,因此可以說,更年期是進化的結果。在虎鯨和領航鯨的身上可能也有類似的進化需求,因此它們也同人類一樣有更年期。

英國懷特島動物園園長 夏洛特·科尼

熱貼片真的能緩解肌肉疼痛嗎?

可以。組織損傷會激活皮膚中被稱為“傷害感受器”的神經末梢,從而向大腦傳遞疼痛的信號,同時,神經遞質引發一種反射,使肌肉在損傷部位收縮,這種收縮常常會達到痙攣的程度。而熱可以激活溫度感受器,啟動神經信號來阻止來自傷害感受器的信號,從而緩解疼痛感。此外,熱敷能擴張血管,促進血液流動,有助于放松疼痛的肌肉。

施加壓力也能緩解肌肉疼痛。這是因為壓力能觸發被稱為“本體感受器”的神經末梢,而激活這些受體有助于疼痛肌肉的放松。

英國衛生專家/科學作家 艾瑪·戴維斯

為什么香蕉使水果成熟得更快?

香蕉能產生一種叫做“乙烯”的植物激素。植物中有一些特定的基因控制著其他許多與生長、衰老和細胞死亡的基因。當乙烯氣體存在時,這些特定的基因會關閉,從而使控制生長、衰老和細胞死亡的基因發揮作用,因此和香蕉放在一起的水果會熟得更快。除了香蕉,蘋果也能對其他水果起到催熟的作用。

英國科學作家 路易斯·維拉松

為什么閃電能把樹劈斷?

通常閃電擊中人時,人的皮膚或者內臟會受傷,不會身首異處,但閃電卻能把一棵樹劈斷,甚至讓樹燒起來。這是因為樹的導電性差,因此當它們被閃電擊中時,會對從它們的“身體”流過的電流產生很大的阻力,很大的阻力則會使樹的溫度快速升高。高溫使樹汁過熱變成蒸汽,這些水蒸氣急劇膨脹,當樹木無法承受時,樹就被劈斷了。有時,閃電甚至能讓樹發生爆炸甚至起火,這樣的情況下,樹木瞬間承受的溫度非常高,可能比太陽表面溫度還要高許多。

英國科普作家 馬克·洛奇

明明很努力,但是壓力越大,事情越做不好,壓力會讓人變傻嗎?

壓力大確實會讓人變傻,但是并不是馬上表現出來。我們做事時,壓力越大越容易出錯,這其實是因為在壓力大的時候,人的交感神經會興奮,并導致垂體和腎上腺皮質激素分泌增多,引起各種功能及代謝的異常,這時人往往表現出焦慮和緊張的情緒,因此在處理事情的時候就不那么冷靜,考慮不夠周全。如果你是一個長期感到壓力大的人,那么就要注意了。科學家發現,長期處于壓力大的狀態下,人的大腦會發生變化,到老年時,人患上阿茲海默癥和其他失智癥的風險就比其他人更高。所以,在我們年輕的時候,也要注意緩解壓力,這對我們有好的老年生活質量是非常重要的。

美國科普作家 艾米·希拉

為什么鳥類是唯一幸存下來的恐龍?

鳥類是恐龍中手盜龍類的后代,手盜龍類躲過大滅絕事件原因有兩點:首先,它們有喙,在小行星撞擊地球之后,許多動物和植物被燒焦,沒有在小行星撞擊中死去的動物,因為食物稀缺而死,而一些植物種子和堅果被保存在了土中,此時手盜龍類恐龍的喙派上了大用場,它們用喙將這些種子和堅果從土中挖出并啄開食用。其次,它們有著相對較大的頭骨,這表明它們比其他爬行動物更聰明。它們可能生活在更復雜的社會性群體中,成員之間可以合作并適應小行星撞擊地球后的環境,尋找到食物。因此它們戰勝大滅絕之后存活下來的其他小恐龍,生存了下來,進化成了今天我們熟悉的鳥類。

英國生物學家 阿拉提·普拉薩德

我們咳嗽時,飛沫中的細菌能傳播多遠?

由膈肌、腹部和肋骨肌肉驅動,咳嗽能有效地清除肺部刺激物或者黏液。每次咳嗽能以160千米/小時的速度噴出數千滴唾液。咳嗽時噴出的飛沫可以進入附近的人的鼻子或者嘴巴。每一滴飛沫都可能攜帶病毒或者細菌,最遠的可以被噴到2米外。不過2米并不是飛沫中細菌傳播的最遠距離,許多包裹在飛沫中的細菌可以在某些表面(如公交車的扶手等)上存活數小時,隨時沾到其他觸摸到它們的路人身上,這樣它們就可以被帶到更遠的地方。

美國麻省理工學院的研究人員還發現,咳嗽時除了肉眼可以看到的飛沫,其實還有許多更小的看不見的氣體物質,這些氣體物質能夠將咳嗽時噴出的病毒和細菌散布到更遠的地方。

美國賓夕法尼亞大學教授 喬治·里斯

最大的霧有多大?

我們衡量一場霧有多大,通常以“能見度”來作為依據。根據定義,能見度小于1千米的霧屬于大霧。有時候,霧并不是普通的霧,而是混雜了工業污染物,這樣的霧使能見度變得更低。1952年,英國倫敦經歷了連續5天的大霧,大量工業污染物混在霧氣中,能見度極低,汽車司機們甚至看不到自己的前燈,也就是說能見度可能都不足3米。連續幾天的大霧還讓許多人患上疾病,其中一些人還因此死去。

英國科普作家 羅伯特·馬修斯

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