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        “大腦如何儲存信息”等2則

        2013-12-29 00:00:00
        科學(xué)大眾(中學(xué)) 2013年12期

        Q:大腦如何儲存信息?

        我們的大腦對于日常生活中得來的信息是通過分門別類來存儲的。譬如物體和人臉就屬于不同類別,分存于不同的腦區(qū)。

        不久前,美國加州福尼亞大學(xué)的一位神經(jīng)學(xué)家對大腦是如何實(shí)現(xiàn)分門別類存儲信息這一問題做了研究。他先從英語里選出最常用的1 705個名詞和動詞,并為每一個詞配上演示圖,制作成幻燈片。然后,他讓4名志愿者看幻燈片,同時用大腦掃描儀記錄他們大腦的反應(yīng)。這臺大腦掃描儀分辨率非常高,在顯示每張幻燈片時,能分辨出此時大腦活動具體發(fā)生在哪幾叢神經(jīng)元上。比如說,蝴蝶和狗,這兩種動物對應(yīng)的活動神經(jīng)元叢就不同,所以不會混淆到一塊去。

        等1 705張幻燈片樣演示完,這些物體和動作在志愿者大腦中的分布“地圖”也就出來了??茖W(xué)家首先注意到的是,它們的分布并非任意的,而是按照一定的邏輯關(guān)系分布的。這就印證了大腦是把信息分門別類存儲的觀點(diǎn)。其次,科學(xué)家還發(fā)現(xiàn),動物比如狗和魚,對應(yīng)的存儲區(qū)兩者挨得很近。這說明,我們的大腦是把狗和魚歸為一類的(即都屬于動物)。但奇怪的是,機(jī)動車和動物也雜然一處??茖W(xué)家猜測,大腦或許認(rèn)為這些都屬于會動的東西,所以才會把機(jī)動車和動物歸為一類。

        Q:靜電除塵機(jī)需要上千伏的高壓才能吸附灰塵,而家用電腦主板也容易聚集灰塵,這是為什么?

        靜電除塵機(jī)中包括兩個電極,分別為放電極和集塵極。放電極通常是一根金屬棒,接高壓直流電源的負(fù)極;集塵極則為圓管或平板,接地,為正極。工作時,接通電源,距離放電極越近,電場越強(qiáng),放電極附近的氣體分子被電場電離,產(chǎn)生的電子在奔向集塵極的過程中遇到煙氣中的塵粒,使塵粒帶上負(fù)電,這些帶負(fù)電的微粒在靜電力的作用下被吸附到集塵極上。這樣經(jīng)過靜電除塵的氣體就變得清潔了。

        物體帶電后,會在周圍空間激發(fā)靜電場。而輕小物體比如灰塵,在靜電場的作用下,會被極化成偶極子,從而受力,被吸附在帶電體上。這種極化能力與電場強(qiáng)度有關(guān),并不是簡單地由電壓決定的。在帶電體形狀確定的情況下,電壓越高,它激發(fā)的電場越強(qiáng)。而在電壓一定時,帶電體越尖的部位,附近的電場強(qiáng)度就越大,極化能力越強(qiáng)。電腦主板上的工作電壓并不高,一般僅為12伏,但主板上面有很多電子元器件、導(dǎo)線、元器件的管腳,以及焊接時留下的毛刺等都很尖銳,在其周圍也會存在較強(qiáng)的靜電場,把周圍的灰塵等小顆粒極化成偶極子,從而吸附到主板或者器件表面。從這個道理上來說,盡量讓主板上的帶電體表面光滑些,或者讓帶電體表面盡量少地積累電荷,都是避免主板吸附灰塵的好辦法。

        此外,主板上的灰塵還有一個來源,就是自然情況下的不斷積累??諝庵械幕覊m,即使沒有靜電的作用,也會自然落到主板上,長期不清理,當(dāng)然也就越來越多了。

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