问专家

2022-05-30 15:45
科学之谜 2022年5期
关键词:核弹木头恒星

为什么行星看起来比恒星亮?

我们仰望星空时,不管是恒星还是行星,在我们眼中都只是一个亮点,但是如果你有一双敏锐的眼睛,那么你或许能分辨出哪一颗是恒星,哪一颗是行星——闪烁的是恒星,不闪烁的是行星。这是因为绝大多数恒星离地球非常远,来自恒星的光经历多次折射,光速不断变化,因此产生了折射的效果。而我们看得到的行星距离地球相对较近,折射较少。

有趣的是,行星并不发光,而是反射恒星的光,但是从地球上看时,行星显得比恒星更亮。这主要与行星和恒星到达地球的视距离有关。根据平方反比定律,从物体反射的光线强度与观察者与物体之间距离的平方成反比。因为行星离地球较近,所以我们的眼睛感知行星的光的强度比离地球较远的恒星要高得多。由于亮度与光的强度成正比,因此行星看起来比恒星更亮。

燃烧的木头为什么噼啪作响?

这些燃烧时噼啪作响的木头大多数是未干透的木头,因为这个声音与蒸汽有关。未干透的木头中含有水分,还有树液。

木头燃烧时,其中的水和树液会在高温下变成蒸汽,并且这些气体随着温度升高而膨胀。与此同时,木头中组成植物细胞壁的主要成分纤维素也会在高温下分解,当温度足够高时,纤维素也会变成气体。随着木材燃烧,木头中膨胀的气体和分解的纤维素混合在一起,使得被困住的水蒸气从木材中一个接一个地迸裂出来,我们因此听到噼啪声。

植物会放屁吗?

如果问的是植物能否像人类这样从肛门排出肠道气体,那么回答是否定的,因为植物没有肛门。但是植物确实会释放一些与动物屁相同的气体,比如甲烷,这是一种在人类和其他动物放的屁中常见的温室气体。

以前,人们只知道沼泽植物会释放甲烷,但是在2006年,德国马克斯-普朗克核物理研究所的研究人员发现,一些地上的多叶植物也会释放甲烷。研究人员认为,与人类中微生物分解食物并产生气体的方式大致相同,植物排出的气体也是由它们体内的微生物产生,并通过树皮或者树干排出。

当然,在植物中,有些植物“ 放屁”较多,有些则较少。2016年的一项研究显示,含羞草在被外界物体触碰到时会“放臭屁”——释放富含硫化物的气体。这些气体沿着含羞草根部生长的细小毛状囊中释放出来。研究人员认为,这可能是含羞草的一种防御机制,用臭气来抵御其它生物来侵犯它们的生存空间。

恐龙如何睡觉?

这个问题很难回答,因为恐龙的种类太多,并且相关的化石非常稀少,很难推测各种恐龙的睡姿。但科学家曾在中国辽宁省发现过保存着睡眠中的恐龙的化石,化石中是两只1.25亿年前保持睡姿的恐龙,它们被命名为“寐龙”。寐龙是一种大小与小狗差不多的伤齿龙,它们是鸟类的近亲。从化石中恐龙的姿态来看,它们与今天的鸟类睡姿相似,都是“蜷缩”着——身体压在折叠的四肢上,头部夹在前爪和躯干之间。鸟类以这种方式睡觉是为了保存头部热量,减少身体热量的散失。有一些科学家也因此认为,这是一些恐龙可能是温血动物的证据。科学家推测,这两只恐龙可能是在打盹的时候被突然爆发的火山喷发物闷死并掩埋的。

土卫二为什么会向太空喷射液体?

土卫二是土星的第六大卫星,它的表面覆盖着厚度达几千米的冰。天文学家早已知道这颗卫星的两极会规律性地出现裂缝并喷射出盐水、甲烷等物质。但是这些间歇泉喷射的动力是什么呢?

在一项新的研究中,研究人员可能找到了原因。他们发现每隔1亿年左右,土卫二围绕土星的轨道形状就会发生变化,从偏圆形变为椭圆形,循环往复。当轨道被拉成椭圆形时,土卫二被土星的引力挤压,然后被释放。这导致土卫二的整个冰架被拉扯,这样的变化使冰盖被加热,外层融化。而当土卫二轨道趋向于圆形时,土星的引力作用减弱,土卫二的表面又会被冻住。当表面冻结时,由于體积的变化会导致压力增加,当压力足够强时,外层的冰会裂开,冰层之下的液体就会被喷射到空中。

为什么有些人弯腰捡东西或提起重物时会发出咕哝声?

在做弯腰和提重物时,为了稳定我们的整个身体,不至于失衡或摔倒,我们的躯干会变得僵硬,以撑住整个身体。这个过程中我们通过吸气来填充肺部,并拉紧躯干肌肉以稳定脊柱。身体用力时,我们会屏住呼吸,压缩肺部的气体,以保持站立时的稳定性。随后我们根据任务的性质缓慢或快速地呼吸,但是屏住呼吸之后再呼吸不会像我们平常那样顺畅,呼气时总会有一些空气被挤出我们的喉咙,而一部分仍被“卡”在喉咙里,如果这个时候推动声带的肌肉被激活,我们就会发出咕哝声或者呻吟声。而一些科学研究显示,在做网球或举重等运动时,运动员发出咕哝声有利于运动员发力。

为什么冬天睡觉时脸没有遮盖也能保持温暖?

我们睡觉时之所以不盖住脸,主要是因为盖住脸影响呼吸。不过我们的头部确实有一套“保暖系统”。首先,我们的头上有头发,可以为我们的大半个头部保暖。其次,我们的头附近的空气温度比房间中其他地方的温度高一些,这是因为头会散发出热量、被子里也会散发出热量,我们的呼出的气也有热量,这些热量会将周围的空气加热,使头部的周围形成一个温暖的“小气候圈”。

从生理学上来说,我们的热舒适感,也就是我们对周围热环境的感觉主要取决于皮肤表面之下的温度受体。而这又很大程度上取决于流向皮肤的血液。在凉爽的环境下,手和脚等部位的血管会收缩,血液流量也会减少,寒冷的冬天里,这种情况更显著。但是相比之下,为了保证大脑的正常运行,流向头部的血液不会减少太多。因此,即使身体其他部位的皮肤温度下降,头部的温度仍然会保持。此外,不同的身体部位对整体冷舒适感和热舒适感的影响也存在差异。手和脚的温度控制着我们的整个身体对温度的感知,这就是为什么许多人冬天时脚冷得睡不着。而在寒冷的环境中,相比于脸部,背部和胸部保持温暖会让我们觉得更暖和。

盲人会出现视幻觉吗?

视幻觉实际上在视力受损的人中更为常见。多达15%的视力受损或失明(原本视力正常)的人可能患有查尔斯·博內特综合症(英文简称CBS)。通常患有CBS的人尽管已失去视觉,但却能看到线条、点或者其他几何形状,甚至山脉、瀑布等自然景观,有些人还会看到想象中的动植物,比如龙。

CBS主要出现在那些因年龄相关的黄斑变性、青光眼或糖尿病视网膜病变等疾病而失去视力的患者身上。天生失明的人通常不会出现这种视幻觉。CBS患者的视觉系统在视力受损后不再处理新的图像。如果没有通过眼睛输入的视觉数据,大脑会填补空白并制作图像或调用存储的图像供人查看。这就是导致CBS,产生视觉幻觉的原因。这与失去肢体的人可能会感到幻痛非常相似。

核弹在太空爆炸会怎么样?

众所周知,核弹在地面上会炸出蘑菇云,但是太空的环境与地球上不同,核弹爆炸可能会呈现不一样的景象。19 6 2 年7月9日,美国的“鱼缸计划”在高空进行了核爆试验。他们将一颗1.4兆吨的核弹发射到距离地表400千米之上的高空并成功引爆。核弹爆炸时,在核弹发射地点上空,人们可以看到一道耀眼的白色闪光穿过云层,迅速变成一个不断扩大的绿色光球,并向上延伸。之后像卷层云一样“舒展”开,再后来变成壮观的同心卷云状,这种景象总共持续了几十分钟。

不过,目前还没有人真正地在太空中引爆过核弹,研究人员根据太空环境推测了可能会呈现的景象。首先,由于太空中没有大气,因此核弹爆炸后不会产生蘑菇云,也不会产生冲击波。取而代之的是热量和光,还有伽马射线和X射线形式的高强度辐射。太空中的核爆可能会使大量辐射落入地球大气层,而那些高电荷、快速移动的电子会形成电磁脉冲,可能导致爆炸位置下方的大片区域的电磁信号受到影响。

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