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        人類做過的瘋狂實(shí)驗(yàn)

        2016-11-07 12:53:09阿碩
        科普童話·百科探秘 2016年11期
        關(guān)鍵詞:赫爾蒙特伽利略

        阿碩

        想做一名科學(xué)家,光學(xué)書本上的知識(shí)可不行,還得能動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)!因?yàn)楹芏嗫茖W(xué)原理,只有親自動(dòng)手來驗(yàn)證一下,才能知道其中的奧秘。下面就讓我們來學(xué)習(xí)一下這些著名的“瘋狂實(shí)驗(yàn)”吧!

        在秤盤上生活

        瘋狂指數(shù):★★★★

        時(shí)間:1600年

        周期:30年

        操作人:圣多里奧(醫(yī)生)

        實(shí)驗(yàn)對(duì)象:自己

        器材:工作臺(tái)、椅子、床

        作為一個(gè)醫(yī)生,圣多里奧一直想搞明白一件事,那就是人每天吃進(jìn)去的東西、喝進(jìn)去的水,真的會(huì)原封不動(dòng)地被排泄出來嗎?經(jīng)過一番冥思苦想,他終于找到了一個(gè)辦法。

        首先,他在屋頂上安裝了一個(gè)結(jié)實(shí)的鐵鉤子,然后用一堆長(zhǎng)長(zhǎng)短短的繩索,把自己屋子里的所有家具,包括桌椅板凳、睡覺的床,全都拴上了繩子。再利用那個(gè)鐵鉤,巧妙地連接起來,將它們?nèi)甲兂闪艘患芴炱降摹俺颖P”。這樣,無(wú)論他坐著寫字、吃飯、給病人看病,還是躺著睡覺時(shí),都可以隨時(shí)測(cè)量自己的體重。

        雖然這套裝置把很多來求醫(yī)的病人嚇了一大跳,但圣多里奧堅(jiān)持30年如一日,生活在秤盤上。每天都詳細(xì)地記錄下了自身體重的點(diǎn)滴變化。從這些記錄里,他發(fā)現(xiàn),每天人所排泄出的“臭臭”僅占吃下的食物重量的很小一部分。如果一個(gè)人一天吃掉8磅肉和飲料,那么他只能排出3磅的廢物。

        剩下的5磅重量到哪里去了呢?現(xiàn)在我們知道,這些消失的重量,是人體在排汗后蒸發(fā),以及在維持身體正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中消耗掉了。圣多里奧通過自己的實(shí)驗(yàn),在歷史上第一個(gè)發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象。他的“瘋狂”其實(shí)是來自嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神才對(duì)!

        樹是水變的

        瘋狂指數(shù):★★★

        時(shí)間:1620年

        周期:5年

        操作人:范·赫爾蒙特(煉金術(shù)士)

        實(shí)驗(yàn)對(duì)象:柳樹

        器材:罐子、泥土、水、秤

        說是煉金術(shù)士,但赫爾蒙特偏偏對(duì)水更感興趣。他認(rèn)為,世界上的一切生命都應(yīng)該來源于水。人和動(dòng)物不喝水都活不了,魚和蝦更是必須生活在水里。為了證明這個(gè)理論,他在一個(gè)大罐子里裝滿泥土,然后種下了一棵柳樹。每天除了按時(shí)澆水,別的什么肥料也不放。

        眼看著,這棵小樹苗一天天長(zhǎng)高、長(zhǎng)粗了。到了第五年,赫爾蒙特把這棵樹從土中拔出來。他先稱了稱罐子里剩下的泥土,發(fā)現(xiàn)重量減少了2盎司;而柳樹重169磅零3盎司,比原來那棵樹苗重了30多倍。由此赫爾蒙特?cái)喽?,這五年來,柳樹長(zhǎng)出的164磅的木頭、樹皮以及樹根都來源于水。

        后來,人們發(fā)現(xiàn)了光合作用,知道了植物的生長(zhǎng)不僅需要水和土壤中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),還需要空氣和陽(yáng)光。但赫爾蒙特仍然是世界上第一次研究這個(gè)問題的嘗試。

        會(huì)飛的羊

        瘋狂指數(shù):★★★

        時(shí)間:1783年9月19日

        周期:8分鐘

        操作人:約瑟夫和艾蒂安(發(fā)明家)

        實(shí)驗(yàn)對(duì)象:一只羊、一只公雞和一只鴨子

        器材:熱氣球

        約瑟夫和艾蒂安都是愛動(dòng)腦筋的人。他們觀察到掛在爐邊、被熱空氣吹脹的圍裙和上升的煙,受到啟發(fā),制作出了世界上第一個(gè)熱氣球。

        “上天”是件有風(fēng)險(xiǎn)的事情。所以他們選擇了一只羊、一只公雞和一只鴨子來做實(shí)驗(yàn)。這只18米高的氣球在凡爾賽宮前面的廣場(chǎng)上順利起飛,帶著柳條筐中的“乘客”們升到了440米的高空中。在場(chǎng)的上千名觀眾驚訝地注視著它,高聲歡呼,實(shí)驗(yàn)成功了!

        8分鐘后,氣球平穩(wěn)地降落在離起飛地點(diǎn)3公里遠(yuǎn)的地方。氣球上沒有人,它是怎么自動(dòng)降落的呢?原來,是一截樹枝劃破了氣球,撞開了柳條筐,里面的動(dòng)物都跑了出來。羊在不遠(yuǎn)處的草地上悠閑地吃草,鴨子也健康狀況良好,只有公雞的右翅膀受傷了。不過,趕來的獸醫(yī)經(jīng)過檢查后表示,它是被羊踩傷的。

        這次實(shí)驗(yàn)后過了一個(gè)月,1783年10月15日,第一個(gè)人登上了氣球,飛上了天空。這里面也有這些實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的功勞呢!

        大庭廣眾下的謀殺

        瘋狂指數(shù):★★★★★

        當(dāng)眾殺人?誰(shuí)有這么大的膽子?可在柏林大學(xué)的課堂上就發(fā)生了這樣令人難以置信的一幕:課上到一半,突然有兩個(gè)人激烈地爭(zhēng)吵起來,其中一個(gè)拔槍朝另一個(gè)射擊,受害者應(yīng)聲倒地!

        接下來,在場(chǎng)的15個(gè)大學(xué)生作為目擊證人,被詢問了這件事的前因后果。3個(gè)人是在當(dāng)天晚上和事發(fā)第二天接受詢問,9個(gè)人在1周之后被詢問,3個(gè)人是在事隔5周之后被詢問。然而從記錄中人們發(fā)現(xiàn),沒有一個(gè)人可以準(zhǔn)確地回憶起這起槍擊事件的所有細(xì)節(jié),出錯(cuò)率在27%~80%。甚至有幾個(gè)證人憑想象添加了根本沒發(fā)生過的情節(jié)。

        這么說,我們的記憶是不可靠的嗎?這正是斯特恩想要證明的一個(gè)現(xiàn)象。科學(xué)就是這么認(rèn)真,嚇?biāo)廊藳]商量。當(dāng)然,其實(shí)并沒有人被殺死——那只是一支玩具手槍。

        周期:5周

        操作人: 威廉·斯特恩(心理學(xué)家)、弗朗茨·馮·李斯特(大學(xué)教授)和他的兩位學(xué)生

        實(shí)驗(yàn)對(duì)象:在場(chǎng)的15個(gè)大學(xué)生

        器材:玩具手槍

        不任性的生物鐘

        瘋狂指數(shù):★★★★★

        時(shí)間:1938年6月6日

        周期:32天

        操作人: 納撒尼爾·克萊特曼(生物學(xué)家)和他的學(xué)生布魯斯·理查森

        實(shí)驗(yàn)對(duì)象:自己

        器材:山洞

        人類“倒時(shí)差”的能力到底有多強(qiáng)?克萊特曼就這樣對(duì)自己的身體發(fā)出了挑戰(zhàn)。他先是連續(xù)180個(gè)小時(shí)不睡覺,為的是將生物鐘從每天24小時(shí)調(diào)整為48小時(shí)。后來又在長(zhǎng)達(dá)1周的時(shí)間里,過著“白天39個(gè)小時(shí)、晚上睡9個(gè)小時(shí)”的生活。他的學(xué)生則試圖將生物鐘調(diào)整為每天12小時(shí):每天睡眠兩次,凌晨4點(diǎn)到7點(diǎn)半一次,下午4點(diǎn)到7點(diǎn)半一次,一直持續(xù)了33天。但這些努力全都失敗了。最后,他們都被折騰得疲憊不堪,不得不休養(yǎng)了一兩個(gè)月,才恢復(fù)了正常人的生活。

        然而,這個(gè)實(shí)驗(yàn)真的失敗了嗎?其實(shí),它從反面證明了人體內(nèi)確實(shí)存在著生物鐘。它的運(yùn)轉(zhuǎn)大致跟一天24小時(shí)吻合。而且,人類不太可能像調(diào)節(jié)自己家的鐘表一樣,隨意改變它的運(yùn)行規(guī)律。所以,做科學(xué)實(shí)驗(yàn)不要害怕失敗。有時(shí),甚至可以從失敗里反證出偉大的發(fā)現(xiàn)呢。

        舍己為人的饑餓

        瘋狂指數(shù):★★★★★

        時(shí)間:1945年2月12日

        周期:9個(gè)月

        操作人: 安塞爾·凱斯(生物學(xué)家)

        實(shí)驗(yàn)對(duì)象:36名拒服兵役人員

        器材:食物

        參與這個(gè)實(shí)驗(yàn)的人實(shí)在是太命苦了。他們每天只吃兩頓飯,而且吃的食物都跟非洲的饑荒地區(qū)差不多,只是勉強(qiáng)維持生命而已。沒過幾天,他們都一個(gè)個(gè)變了模樣。不但體重減輕、頭發(fā)脫落、渾身發(fā)冷,而且無(wú)精打采、意志消沉。他們只對(duì)與吃有關(guān)的東西感興趣,每天唯一的念頭就是盼著早點(diǎn)開飯。吃飯的時(shí)候,他們總是變著花樣擺放盤里的食物,想使它們看起來比實(shí)際數(shù)量多一些。

        1945年10月20日,這個(gè)痛苦的實(shí)驗(yàn)終于結(jié)束了。參加者們總算可以放開肚皮,吃頓大餐了。但面對(duì)一桌豐盛的宴席,他們卻沒能吃上幾口就感覺吃飽了。因?yàn)轲囸I已經(jīng)損害了他們的胃腸功能。還有三個(gè)人,后來干脆改行當(dāng)起了廚師——他們已經(jīng)愛上了食物,一眼看不見都不行!

        這個(gè)實(shí)驗(yàn)讓我們了解了饑餓以及營(yíng)養(yǎng)不良的危害??磥?,科學(xué)還真需要大無(wú)畏的犧牲精神!

        月球上的伽利略

        時(shí)間:1971年8月2日

        周期:一瞬間

        操作人: 戴維·斯科特(宇航員)

        實(shí)驗(yàn)對(duì)象:錘子、羽毛

        器材:宇航飛船

        當(dāng)年,伽利略曾經(jīng)通過著名的“比薩斜塔”實(shí)驗(yàn)證明了物體下落的速度與其重量無(wú)關(guān),而與空氣的阻力有關(guān)。但如果是在月球上做這個(gè)實(shí)驗(yàn),結(jié)果又會(huì)如何呢?

        為了回答這個(gè)問題,參加“阿波羅登月計(jì)劃”的宇航員戴維·斯科特在攝像機(jī)前現(xiàn)場(chǎng)演示:在沒有空氣的月球大氣中,他同時(shí)放下一片羽毛和一把重量為羽毛40倍的錘子。結(jié)果,二者同時(shí)降落在月球表面。這說明,伽利略的發(fā)現(xiàn)在月球上一樣“通用”!

        這個(gè)實(shí)驗(yàn)可不僅僅是證明了伽利略的勝利。如果它的結(jié)果不是如此,那么“阿波羅15號(hào)”很可能就無(wú)法返回地球了!因?yàn)檫@條理論對(duì)宇宙飛船能否安全著陸至關(guān)重要??梢哉f,在人類的登月之旅中也有伽利略的一份功勞。

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