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問(wèn)專家

2021-01-25 12:03:41
大科技·百科新說(shuō) 2021年11期
關(guān)鍵詞:雙星裂痕黑洞

如果蜱蟲(chóng)滅絕了會(huì)怎么樣

據(jù)統(tǒng)計(jì),蜱蟲(chóng)能將超過(guò)10萬(wàn)種傳染病傳播給人類及其他動(dòng)物。不過(guò),如果蜱蟲(chóng)全部滅絕的話,雖然會(huì)導(dǎo)致傳染病減少,但是地球并不會(huì)變得更美好。

在大自然中,蜱蟲(chóng)傳播疾病,起到了控制一些物種數(shù)量的作用,這些物種包括鹿、老鼠等。如果蜱蟲(chóng)消失了,這些動(dòng)物的數(shù)量將會(huì)暴增,這并不是好事。像鹿這樣以食草為生的動(dòng)物數(shù)量暴增,對(duì)食物需求量也隨之增加,這勢(shì)必會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞。而老鼠這類嚙齒動(dòng)物繁殖能力強(qiáng),同樣能將多種傳染疾病傳播給人類,它們的數(shù)量增加不僅影響自然環(huán)境,也將威脅人類的健康。

蜱蟲(chóng)的消失不僅僅只對(duì)某些動(dòng)物、某些地區(qū)產(chǎn)生影響,蜱蟲(chóng)的生活范圍很廣,可能會(huì)在全球引發(fā)連鎖反應(yīng)。食草動(dòng)物增加,植被減少,導(dǎo)致水土流失。來(lái)自陸地的大量污染物隨河流流入海洋,海洋中的生物因此受到影響,有些甚至?xí)虼藴缃^。人類作為地球生物的一份子,也難以獨(dú)善其身。

人為什么會(huì)幸災(zāi)樂(lè)禍?

幸災(zāi)樂(lè)禍應(yīng)該是人類的一種非常普遍的情緒。這看起來(lái)很刻薄,但是幸災(zāi)樂(lè)禍卻是人類大腦花費(fèi)數(shù)百萬(wàn)年進(jìn)化出來(lái)的一項(xiàng)“能力”。

人類的社會(huì)性很強(qiáng),我們時(shí)刻關(guān)心他人,與他人的關(guān)系,以及我們的社會(huì)地位。其中社會(huì)地位是最重要的部分,它意味著我們是否被喜歡、是否被尊重,是否享有某些特權(quán)。因此我們會(huì)想辦法提高自己的社會(huì)地位。其中一種方法是主動(dòng)提高自己的社會(huì)地位,另一種方法則通過(guò)對(duì)比別人社會(huì)地位降低,凸顯自己社會(huì)地位。而社會(huì)地位的提升能觸發(fā)我們的大腦中創(chuàng)造快樂(lè)的獎(jiǎng)勵(lì)。幸災(zāi)樂(lè)禍就源于大腦中的這種獎(jiǎng)勵(lì)。

當(dāng)我們看到與我們有利益關(guān)系的某人出丑,從而失去社會(huì)地位時(shí),我們會(huì)感到愉悅、滿足,因?yàn)槲覀儫o(wú)需付出任何代價(jià),就能從對(duì)比中提升自己的地位。當(dāng)然,這個(gè)人還應(yīng)該是一個(gè)我們認(rèn)為是“罪有應(yīng)得”的人。如果是我們認(rèn)為的一個(gè)好人出丑,那么通常不會(huì)幸災(zāi)樂(lè)禍。

行星如何在一個(gè)雙星系統(tǒng)中誕生?

一般認(rèn)為,行星是從圍繞恒星旋轉(zhuǎn)的氣體和塵埃中誕生的。這些物質(zhì)互相碰撞、粘黏,形成行星核,再通過(guò)吸積不斷壯大成為一顆行星。通常情況下,雙星系統(tǒng)中的行星繞其中一顆恒星運(yùn)轉(zhuǎn),形成于其中一顆恒星的原行星盤(pán)。但是如果雙星系統(tǒng)中的兩顆恒星距離較近,那么伴星就會(huì)像一個(gè)巨大的打蛋器,不停地?cái)噭?dòng),使圍繞恒星的氣體、塵埃等物質(zhì)加速運(yùn)動(dòng)。高速碰撞使得這些物質(zhì)很難黏在一起,因此兩顆恒星距離近的雙星系統(tǒng)中很難形成行星。

科學(xué)家通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)雙星系統(tǒng)中的行星形成需要滿足一定的條件。首先,雙星的距離至少是日地距離的20倍,原行星盤(pán)必須是圓形。在這種情況下,系統(tǒng)中的氣體拖曳效應(yīng)和星盤(pán)的引力會(huì)使其中的物質(zhì)減速,從而形成行星核。其次,行星核的最小直徑至少要在1千米到10千米之間,這樣才能吸積更多的物質(zhì),形成行星。滿足了這些條件,行星才可能在雙星系統(tǒng)中誕生。目前,利用開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡,天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了十幾顆擁有兩個(gè)太陽(yáng)的行星。

為什么種子的大小如此不同?

不同的植物進(jìn)化出大小不一的種子,這與它們自身的生長(zhǎng)需要有關(guān)。

一方面,種子的大小通常與它們選擇落腳點(diǎn)的距離和時(shí)間有關(guān)。能“旅行”更遠(yuǎn)、更久的種子往往更大,種子的外殼更堅(jiān)硬,比如椰子的種子。椰子在海水中浸泡4個(gè)多月,仍能發(fā)芽。而大多數(shù)不需要長(zhǎng)途旅行的種子更小。這又分為兩種情況。一種情況是,植物的種子較輕,能乘風(fēng)而起,較快地飛到相對(duì)較遠(yuǎn)的地方,比如蒲公英的種子;而另一種情況是,沒(méi)有“御風(fēng)”本領(lǐng)的種子,比如最小的種子蘭花的種子。這種植物的種子每顆不到百萬(wàn)分之一克,它們不能隨風(fēng)飄向遠(yuǎn)方,因此它們進(jìn)化出另一種能力——多產(chǎn)種子。蘭花每次能產(chǎn)生數(shù)百萬(wàn)顆種子,這些種子掉落的地上,總有能存活下來(lái)的。

另一方面,種子的大小還與植物的生長(zhǎng)環(huán)境有關(guān)。植物種子發(fā)芽之后,還需要長(zhǎng)出足夠的葉子才能獨(dú)立生存。那些生活在陰暗環(huán)境下,但又需要長(zhǎng)高才能獲得陽(yáng)光的植物,比如橡樹(shù),就會(huì)產(chǎn)生相對(duì)較大的種子。較大的種子中含有足夠多的營(yíng)養(yǎng),有助于這些植物的幼苗的生長(zhǎng),保證植物的存活率。

一個(gè)黑洞與一顆恒星合并,會(huì)發(fā)生什么?

黑洞是死亡的恒星,在我們的印象中,恒星與黑洞相遇,前者會(huì)被后者慢慢撕碎、吞噬。但是科學(xué)家發(fā)現(xiàn),恒星遇上黑洞時(shí),場(chǎng)面也可能非?;鸨?/p>

雙星系統(tǒng)中,兩個(gè)天體通常同為恒星,但也有一種特殊的情況,那就是其中一個(gè)天體為黑洞,另一顆天體為超大質(zhì)量恒星。雙星系統(tǒng)中兩個(gè)天體因引力相互影響,不過(guò)由于黑洞更致密,引力更強(qiáng),因此它的伴星物質(zhì)、能量會(huì)因其影響而分散到周圍的空間中。這個(gè)過(guò)程中,黑洞快速吸積物質(zhì)能量,形成吸積盤(pán),并以接近光速的速度發(fā)射出一對(duì)噴流。當(dāng)噴流穿過(guò)其伴星時(shí),巨大的能量會(huì)破壞伴星的核心,從而促使恒星發(fā)生超新星爆發(fā)。因此,當(dāng)一顆恒星與一個(gè)黑洞合并時(shí),也可能會(huì)導(dǎo)致超新星爆發(fā),產(chǎn)生強(qiáng)烈的無(wú)線電信號(hào)。

土壤中重金屬含量超標(biāo)會(huì)殺死其中的微生物嗎?

微生物無(wú)處不在,它們可以在任何地方茁壯成長(zhǎng)。但是,對(duì)于生活在土壤里的微生物來(lái)說(shuō),土壤中的重金屬對(duì)它們有致命的影響。

汞、鎘和鉛等重金屬取代微生物細(xì)胞膜上的重要礦物質(zhì)時(shí),就會(huì)導(dǎo)致離子不平衡。此外,汞還抑制轉(zhuǎn)錄,而砷則誘導(dǎo)DNA損傷。銅、鎳和鋅抑制酶的活性,導(dǎo)致離子失衡。受到重金屬的影響,微生物體內(nèi)各種酶的活性都會(huì)被抑制。這些影響將導(dǎo)致微生物死亡。

此外,在土壤中積累的重金屬會(huì)改變土壤的養(yǎng)分質(zhì)量,使土壤中的微生物無(wú)法生存。

更重要的是,重金屬既不能被破壞,也不能分解成更小的形式。如果土壤中重金屬含量超標(biāo),那么它對(duì)微生物的影響將持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間。如今,人類活動(dòng)導(dǎo)致重金屬等污染物在土壤中過(guò)度積累,這或許會(huì)使土壤中的微生物豐富度下降。

一只手有6根手指的人如何控制多出來(lái)的手指?

在醫(yī)學(xué)上,將擁有5根以上手指的現(xiàn)象稱為“多指畸形”。研究表明,多出來(lái)的手指如果完全發(fā)育,那么它會(huì)有自己的骨骼、韌帶和肌腱,因此它能像其他手指一樣活動(dòng)。不僅如此,多出來(lái)的手指也能與其他手指一起協(xié)作,完成復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)。也就是說(shuō)如果多出來(lái)的手指是完全發(fā)育的手指,那么它與其他手指沒(méi)有太大區(qū)別。但是正常人只有5根手指,大腦能識(shí)別多出來(lái)的第6根手指,控制它的活動(dòng)嗎?

答案是肯定的。研究人員發(fā)現(xiàn),擁有多指的人體內(nèi)有控制第6根手指的專用神經(jīng)資源,他們的大腦中有一個(gè)專門(mén)用于控制多出來(lái)的手指的特定區(qū)域,因此他們的身體的感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)皮層的組織完全能感知多出來(lái)的手指的運(yùn)動(dòng)。

如果地球的自轉(zhuǎn)軸傾角改變,氣候?qū)⒂惺裁醋兓?/h3>

地球的自轉(zhuǎn)軸傾角決定了陽(yáng)光直射地面的時(shí)間和位置,對(duì)于地球的氣候有至關(guān)重要的影響。這個(gè)夾角不是一成不變的。目前地球自轉(zhuǎn)軸傾角大約為23.4°,而4.1萬(wàn)年來(lái),這個(gè)數(shù)值在22.1°到24.5°之間波動(dòng)。研究人員發(fā)現(xiàn),當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)軸傾角減小時(shí),兩極獲得的年平均日照量也會(huì)減少。這意味著冬天更長(zhǎng)。這將引發(fā)一系列反應(yīng)——久久不能融化的海冰反射更多的陽(yáng)光,導(dǎo)致溫度下降,海上冰層面積更大,也更厚。而如果傾角增大,那么情況則會(huì)相反。

如果地球自轉(zhuǎn)軸傾角達(dá)到90°,那么,南極將一直面向太陽(yáng),南極冰蓋將融化,南極大陸將成為地球上最熱的地方。北極將永遠(yuǎn)處于黑夜,地球上的大部分陸地氣溫將下降。而當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)軸傾角為0°時(shí),我們將沒(méi)有四季,全年氣溫不會(huì)有明顯變化。

玻璃的裂痕為什么不透明?

玻璃裂痕不透明與玻璃對(duì)光的反射、折射和吸收有關(guān)。

玻璃的裂痕處暴露出粗糙的邊緣。當(dāng)光束照射到這個(gè)邊緣時(shí),光束會(huì)分裂成多條光線,并向多個(gè)方向反射。這些反射光線以無(wú)法形成清晰圖像的方式干涉。這被稱為不規(guī)則反射。

光也會(huì)通過(guò)裂痕邊緣進(jìn)入玻璃內(nèi)部,由于裂痕處會(huì)使一些光的入射角大于臨界角,因此這些光不會(huì)發(fā)生折射,而是在內(nèi)部反射。這也被稱為“全反射”。這使玻璃裂痕處的透明度降低。

此外,光穿過(guò)玻璃時(shí),它的一些能量會(huì)被吸收,導(dǎo)致折射波的強(qiáng)度降低。光在玻璃中傳播的距離越長(zhǎng),光會(huì)吸收的更多,出射光線的強(qiáng)度也會(huì)因此減弱。玻璃上的裂痕會(huì)使一些光在玻璃內(nèi)部折射、反射多次,使這些光在玻璃內(nèi)的傳播距離更長(zhǎng),這也是裂痕看起來(lái)不透明的原因之一。

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