问专家

为什么金属易导电导热？

金属易导电导热的秘密在于金属中含有可以自由移动的电子。原子内有中子和质子组成的原子核，外有核外电子，就好比太阳系中的行星各有各的运行轨道，核外电子也有自己的轨道，并且离原子核越远，其对电子的束缚力越小。金属的最外层电子一般数量较少，而且容易脱离束缚形成自由电子。

自由电子在金属内做不规则运动，如果对它施加外电场，自由电子便会做定向移动，电子定向运动会形成电流，从而使金属导电，金属因此具良好的导电性。此外，当金属受热时，受热部分的自由电子因获得热能，能量增加而剧烈运动，与金属离子碰撞交换能量，将热量传向其他区域，从而使金属导热。

金属的导热、导电性在生活中用途广泛，比如平底锅、电线等的运用就与金属的这两个特性有关。

美国科普作家 莫克·贾兰

为什么离太阳更近的天王星温度却比海王星低？

太阳系八大行星，最远的一颗是海王星，距太阳约45亿千米远，它的邻居——天王星距太阳约28.8亿千米远。但是，海王星的温度却没有天王星温度低，测得海王星最低温度约为-218℃，而天王星为-224℃。

天王星的内部由岩石和冰组成，它的总质量大约有50%是冰，中心温度大约是2000℃至3000℃，而海王星的中心温度却有7000℃。另外，天王星中，包裹着中心的是厚达1万千米的水冰、甲烷、氨冰混合物。天文学家曾对天王星进行辐射能测定，发现天王星的辐射能量来自自身内部的只有6%，而海王星、木星、土星等都有40%左右。种种原因使得天王星温度比海王星更低。

不过，天王星并不是太阳系中温度最低的天体，已被行星除名的冥王星温度更低，原因很简单，因为它离太阳太遥远。

英国曼切斯特大学天文学家 阿拉斯泰尔·甘恩

为什么洗澡时会灵感乍现？

在物理书上，我们看到希腊物理学家、化学家阿基米德在洗澡时发现浮力的故事。我们自己也常常有類似的体验，无论是在淅淅沥沥的喷头下，还是在水汽氤氲的浴缸中，常常有灵光一现的时候，思考学习时百思不得其解的问题，会突然茅塞顿开，这是为什么呢？

在神经科学中，这种状态被称为静息态大脑网络。静息态是相对任务态而言的，任务态指人类大脑执行某个特定任务做某道数学题时的状态，而静息态则是指大脑在休息、放松的情况下自发的、不间断的脑活动。洗澡时，淋浴、泡澡这些习惯性的动作几乎不需要经过大脑思考，而且在这种私密的环境中，人很容易放松，这时大脑就会放空，进入静息态。

另外，有心理学家研究认为，当人不再过于注意周围的环境时，就会转而关注自己的内心世界，这是灵感迸发的好时机。这种状态不光出现在洗澡时，一个人慢悠悠地散步或是躺在沙发上发呆等活动都会引发灵感乍现的状况。

美国科普作家 阿卡什·佩辛

为什么双绞线要把两根导线缠绕在一起？

将网线外层的绝缘皮剥开，会看到里面的双绞线由几组导线构成，每一组都由相互缠绕的两条绝缘导线构成。导线之所以要缠绕，是为了消除信号干扰。

信号的传输方式是电流，电流会产生电磁场，对周围的的线路造成干扰，且干扰会随着线路的长度而增强。而在双绞线中，两根导线会传输幅值相同，极性相反的信号，这样一来，由于大小相等、极性相反，一条导线所产生的干扰就会与另一条导线所产生的干扰相互抵消，最后接收到的就是未被干扰的纯净信号。

此外，如果原本被绞在一起的双绞线被拆分，那么单根导线的抗干扰能力会大幅下降，甚至比原先未缠绕在一起时更弱，接收的信号会失真，传输效率下降，甚至出现断线的现象。

美国科普作家     比安卡·卡拉萨

为什么戴虚拟现实头盔后会出现眼睛疲劳、头晕等症状？

虚拟现实技术正飞速发展，2017全球共售出1000多万台虚拟现实头盔，但许多用户表示，摘下头盔，从虚拟世界回到现实世界后，会出现眼睛疲劳、头晕、恶心等症状。这是因为虚拟现实显示设备会引起视觉辐辏调节冲突。

什么是视觉辐辏调节冲突呢？人看到物体需要两个步骤，首先要将眼球调整到物体所在方向，然后需要聚焦，将眼球调节至合适的焦距，这一步骤被称为适应性调节。而虚拟现实头盔利用左右眼的视差，呈现出立体的图像，而且这种偏差越大，你就会感觉物体离你越近，这个过程中眼睛会不断地调整以适应近处的屏幕，但其实双眼在远处聚焦，造成了两个步骤的不协调，这就是视觉辐辏调节冲突。

长期处于这种状态下，眼睛会首先开始抗议，出现疲劳症状，然后是头晕、恶心。英国利兹大学的研究表明，接触虚拟现实20分钟后，一部分儿童辨别物体距离的能力会出现偏差。另外，人们还担心过多使用虚拟现实会导致更多的人近视。不过，虚拟现实设备制造商们正竞相解决这个问题。

美国计算机科学家 彼得·宾利

一只无头的鸡能活多久？

迄今为止 ，一只无头鸡存活最长的时间是18个月。20世纪40年代，在美国，一位农夫打算把养了5个月大的名叫麦克的公鸡杀了宴请岳母，没想到在砍了头之后，麦克仍旧活蹦乱跳的，它也因此摆脱了成为盘中餐的命运。麦克的主人用滴眼液瓶子给它喂食，18个月后，麦克死于黏液堵塞。

鸡的大脑比较特殊，在大脑头骨中以45°角向上倾斜，如果砍头的时候不是从脖子处一刀切，而是从眼睛的下方砍掉，那么很有可能只是砍去了前脑部分，小脑和脑干仍然保留。小脑、脑干控制鸡的运动行为、各类基本反射，因此鸡暂时不会死去。另外，还有一点需要保证，在砍去鸡的脑袋时，没有触及颈部静脉，不会因为失血过多而死亡。

从颈部一刀切的鸡也有可能存活一小会儿，这是因为脊髓神经释放运动信号，且神经通路中还含有少量氧气，但是在15分钟之内必定死亡。

英国科普作家 路易斯·比利亚松

为什么活性炭能净化水？

不妨先做个小实验，找来两个装满水的瓶子，加入食用色素，搅拌均匀，然后往其中一个加入2至3勺活性炭粉末，静置。2～3天后观察，会发现加入活性炭的那瓶水几乎透明，与未加入色素前一样，而另一瓶仍是加入色素后的颜色，这表明活性炭将水净化了。它是如何做到的，活性炭将色素吸收了吗？

其实，活性炭并没有吸收色素，而是色素藏在了活性炭里。活性炭表面遍布密密麻麻的小孔，因而活性炭拥有巨大的表面积，能够与水充分接触，当然也能够与水中的杂质充分接触。活性炭的小孔有极强的吸附能力，能够将色素、有毒的金属离子等吸附，还能够除去异味。因此，活性炭的净水过程其实是物理变化而非化学变化。

并且，活性炭化学性质稳定，耐酸、耐碱、不易溶于水和有机物，所以运用范围广泛。

英国科普作家 艾玛·戴维斯

太阳能发出声音吗？

太阳每天静悄悄地升起，又静悄悄地落下，似乎不会发出声音。事实上，在太阳的核心，核聚变以每秒消耗6.2亿吨氢的速度在发生;太阳表面，太阳耀斑爆发;太阳内部升腾而起的巨大热气团以每小时十几万千米的速度穿过太阳表面，这些都会使太阳产生声音。

想要听见太阳发出的声音可不简单，宇宙是真空的，声音的传播需要介质，因此，太阳的声音无法在真空中传播，地球上的我们是无法听到太阳发出的声音的。就算太阳发出的声音能够传递到地球，其波长也已经超出了人耳所能接收到的范围，我们还是听不到。

但是美国宇航局用一种特殊的设备收集了太阳的振动，并将其转化为人耳能够听见的声音，如果你真的感兴趣，不妨上网搜搜看，感受太阳发出的声音。

美国康奈尔大学博士 克里斯·史宾

地球会以怎样的方式终结？

地球的生命终有结束的一天，雖然那一天可能离我们还很遥远，但对于地球会以怎样的方式终结，许多人仍保持着好奇心。

如果不是人为的因素如核战争爆发、文明崩溃，或是变异病毒入侵、自然灾害肆虐，地球的终结大概是因为太阳变成了红巨星。大约在50亿年后，太阳将变成红色的巨型天体，逐渐变热，能够轻易吞没靠得近的行星，地球也许不会很快被吞没，但是温度会急剧升高，海洋沸腾甚至蒸发，最后连细菌都无法生存。不过在此之前，人类很可能已经逃离地球，在其他星系里找到了宜居的星球。

在太阳变为红巨星之前，威胁地球的也许是小行星的撞击，不过地球很可能不会因此毁灭，毕竟在6500万年前，地球已经经历过小行星的洗礼，并在一段时间后恢复了过来，生命仍然存活并繁荣发展着。

美国宇航局兰利研究中心高级工程师 帕特里克·特劳特曼

电影绿幕的颜色为什么是绿的？

因为它的名字叫做绿幕，所以它是绿的。当然，这是个冷笑话。在各种特效电影、电视剧中，都是演员在绿幕前表演，后期再加上特效的。使用绿幕的作用是为了区分前景和背景，方便后期制作时抠图、加特效。前期在绿幕前拍摄时，拍得越好，后期就能制作得越好，所以前期拍摄十分重要 。

其实，电影胶片有红、绿、蓝三层，所以这三种颜色其实都可以充当绿幕的颜色。早期的绿幕也用蓝色，不过当时叫做“蓝幕”，现在的电影、电视剧多用绿幕，除非前景中有绿色的景，比如前景有一个绿色的湖泊，那背景就得用蓝幕了。

绿色能够脱颖而出当然有自己的优势，在电脑制作的过程中，绘制遮罩时，绿色有明显的反射，相比蓝色更容易操作。另外，视频摄像机对绿色比较敏感，用绿幕拍摄能更好地呈现细节。

英国科普作家 尼克·开普勒

蜘蛛侠真的能让运行中火车停下来吗？

在电影《蜘蛛侠2》中，蜘蛛侠以一己之力，靠着蛛丝，逼停了失控的列车。这种存在于电影中的场景真的是空想吗？如果蜘蛛侠用的是现实世界里的蛛丝，他是否能够让运行中的火车停下？

为了解决这个问题，英国李斯特大学的学生们计算了列车的重量，并假设车厢上载满了1000个平均体重为70千克的乘客，列车时速为90千米，计算出列车的动量，并一次计算出蜘蛛网要有多结实才能够将列车逼停，结果发现，蜘蛛网的刚度需要达到3吉帕斯卡，1吉帕斯卡等于十亿帕斯卡。

这个数字听起来很大，但其实科学家发现现实世界中的蜘蛛网出乎意料地结实，能抵御狂风暴雨的侵袭，刚度能达到12吉帕斯卡。所以，如果蜘蛛侠真的存在，能喷射出这样的蛛丝，以一人之力拦下失控的列车是可能的。

英国物理学家 马伯特·马修斯

血压最高能有多高？

血压是指血管内的血液在单位面积内对血管壁的侧压力。根据世界卫生组织规定，正常成年人的收缩压为120毫米汞柱，舒张压为80毫米汞柱。当收缩压大于等于140毫米汞柱或舒张压大于等于90毫米汞柱时，就会被判定为血压升高或者高血压。

当人的收缩压一旦达到180毫米汞柱时，很可能会因中风、心脏衰竭、或肾衰竭而死亡。不过这不是人类血压最高的记录，有科学家对此做了实验，发现人类极限血压可以达到收缩压和舒张压分别为370毫米汞柱和360毫米汞柱。但在实际生活中，人的血压几乎不可能达到这个数字，因为在此之前，人极有可能已经死亡。

在记录中，人的血压达到最高且未死亡的记录是收缩压250毫米汞柱，经历过这样高血压的人寥寥无几，他们在这个过程中都会出现急剧耳鸣、头晕、失去意识等症状。

美国科普作家 侯赛因·坎其瓦拉