肥皂如何起清洁作用？

肥皂的历史可以追溯到公元前2800的巴比伦，直到现在，制造肥皂还遵循着把动物或植物脂肪与酸混合的基本原理。这些东西混合时发生的化学反应被称为皂化反应。

肥皂并不能杀死你手上的生物，但它对去除一些微生物和污垢非常有效。它通过肥皂分子与皮肤上的污垢之间相互作用来清除污垢。我们都知道，水和脂肪不相容，因此油腻的手只用水很难洗干净。而我们皮肤上的灰尘、微生物等附着在皮肤上之后，会被皮肤上的油脂包裹起来，这无形中为这些东西提供了防护。这意味着，水不能将它们从皮肤上冲掉。而肥皂分子的一端是亲水的，另一端则是亲脂的。因此亲脂一端能被皮肤上的脂肪吸引，融合在一起，亲水一端则顺势包围住脂肪层，防止它排斥周围的水分子。此时，皮肤上包裹着污垢的油脂相当于悬浮在一层水分子中，这样，只需打开水龙头，就可以将那些包裹在水分子中的污垢轻松冲掉。

美国科普作家

查理·G

如果黄石公园的火山爆发，

会发生什么？

起初，数月的地震将在一场巨大的地震中达到高潮，造成地面7米以下的岩浆室爆裂。随着压力的释放，溶解在岩浆中的气体从溶液中排出，把岩浆变得沸腾起来。火山爆发将释放总能量相当于8750亿吨TNT当量的爆炸。所制造的冲击波将杀死9万左右的人。大部分的岩浆会落回火山口。而溢出的岩浆流动速度将很缓慢，它们最远可能只会到达40～50千米左右的地方。更危险的是火山碎屑流——从火山口流出的致密而炽热的火山物质。但在2016年的研究发现，火山碎屑流的移动速度可能只有每小时16～72千米，这样的速度不是很快。所以，如果火山爆发时，你恰巧在火山碎屑流可能到达的地方，那么你只需驾驶汽车就可以逃离危险区域。

火山爆发之后，美国盐湖城覆盖的火山灰将达到1米左右。这会引起呼吸系统疾病。火山喷发将多达两亿吨的二氧化硫带到平流层，接下来大约10年的时间里气温将因此下降。

英国伦敦大学帝国理工学院天文学博士

亚历山德拉·张

婴儿头发里

金含量更高？

由于金元素不活泼，它可以作为纳米颗粒存在于海水和土壤中。植物和动物可以从大自然中吸收其中一些金纳米颗粒，然后通过食物链传递给我们。不过，即使你没有从食物中补充金元素，你的身体里也有大约2毫克的金子。而据研究表明，3个月以下的婴儿头发里的金含量比老年人高。这些金子来自他们母亲的母乳。这些婴儿头发中的金含量甚至可达到地壳中金元素平均浓度的两倍。

英国科普作家

马克·洛奇

为什么蛞蝓

没有外壳？

蛞蝓是一类软体动物，据认为，第一种软体动物是无壳的，后来渐渐进化出了外壳。虽然蛞蝓没有明显的外壳，但是科学家认为，这些动物原先应该是有外壳的，它们的外壳可能已经退化成一列颗粒，也可能退化成藏在体内的结构，因此不可见。

為什么蛞蝓的外壳会退化呢？软体动物的身体特点使它们很容易受到攻击，因此拥有外壳，对于它们是多了一层保护。但是外壳会增加它们的重量，使它们的速度减慢。因此一些软体动物舍弃了外壳，进化出了多样化的生存策略，其中包括伪装、保护色、分离后背的附属物（像蜥蜴那样）和化学防御。而大多数蛞蝓的外壳退化之后，正是通过保护色等方式来避免自己被伤害。

英国遗传学家

阿拉提·普拉萨德

人类能进化到

适应火星吗？

通过自然选择进化？当然不可能。帮助处理辐射和低重力的基因并不是不可能进化出来，最终人类可能会进化出这些适应性。但是进化并不能帮助我们解决人类不能适应火星大气的问题。自然选择需要一个能杀死弱者，让强者生存的环境。火星大气稀薄，没有氧气，这意味着它对所有人都是致命的。在你窒息之前，你会有3分钟的时间来呼吸二氧化碳，这么短的时间，你的基因不可能发生任何进化，以挽救你的性命。

即使让火星殖民者在一个加压的空间中，并在几十万年的时间里逐渐减压和降低氧气浓度，也不能帮助人类进化。自然选择可能会进化出更好的方式来适应那里的低氧条件，但我们永远不会进化出不需要氧气的细胞。所以我们只能通过技术来适应火星上的生活，而且在火星大气中加入氧气实际上比我们自身进化去适应现在的火星环境更容易、更快。

英国牛津大学

动物学硕士

路易斯·维拉宗

为什么男性普遍

比女性跑得快？

不管是在日常的玩耍，还是世界级的比赛中，男性普遍比同龄女性跑得快，为什么会这样呢？这主要是男性和女性体内的激素和身体结构不同造成的。

从激素的角度来说，在青春期之前，男女身体差异不大，但是成年之后，男性体内睾酮水平比女性多得多。而睾酮的作用包括促进新的血细胞生成，促进骨骼和肌肉的发育，并保持骨骼和肌肉的强度，因此从肌肉构成来看，男性比女性拥有更多的肌肉，并且男性拥有更多的快速抽搐肌肉纤维，这使男性拥有更强的爆发力。此外，女性体内雌性激素水平比男性高，这使女性体脂率比男性更高，这也是导致女性比男性跑得慢的原因之一。

而从身体结构来说，男性的肺部和心脏平均而言都比女性大，这使他们在运动时也能保证足够的血液供应，获得更多的氧气。此外，男性的腿更长，肌肉更多，因此腿部力量更强，跑的也会更快；并且男性臀部比女性的更窄，这使他们在跑步时更高效。

美国加州史丹佛医院

运动医学科医师

艾米丽·克劳斯

人一直屏住呼吸

会怎样？

一般来说，人不可能主动憋气到憋死，不论你想不想呼吸，你的身体都会强迫你呼吸。当我们屏住呼吸后，我们的肺部会开始排出其内部的氧气，取而代之的是二氧化碳。经过短暂的憋气，我们的肺部会因为缺氧而开始收缩。此时，我们的身体会对氧气有着强烈的渴求，并开始利用我们血液中的氧气。我们的血压会升高，然后无法再坚持憋气。

如果一个人完全能自主控制一直憋气会怎么样？这无疑会杀死自己。像一些经过特殊训练的潜水员这样的人，能长时间憋气，但是如果时间太长，他们的身体也会需要氧气，如果无法吸入氧气，那么他们也会死去。

英国伯明翰大学

应用心理学高级讲师

米迦勒·帕克斯

一勺土壤中

有多少微生物？

土壤是一个生态系统，数以百万计的生物在那里生活和相互影响。在一汤匙的土壤中，生物体的数量可能比地球上的人还多，至少超过了6亿。不仅生物的数量庞大，而且其中的生物种类也很多。在一定程度上，是因为土壤能为这些生物提供食物、营养和水。

如果我们把面积扩大，那么在地球的土壤中，除了那些用显微镜才能看到的微生物，在地表之下还生活这獾、兔子等穴居动物，虽然它们经常在地面上活动，但是休息的时候通常会在洞穴中。

美国科普作家

乔·尼克尔endprint