為什么有時白天也能看見月亮?
月球本身不發(fā)光,只有當太陽光射到月球表面,并且反射到地球上,我們才能看到它。這意味著無論何時月球反射光到達地球,我們都能看到它——即使是在白天。當月球和太陽位于地球的兩側時,地球受陽光照射的一側是白天,但由于月球在另一側,太陽光受地球的阻擋無法照射到月球,所以白天看不見月球。當月球和太陽在地球的同一側時,月球在白天就是可見的。
不過,我們在白天無法看到滿月,因為太陽在沒有地球遮擋的情況下完全照射在月球表面,才有滿月。然而在白天,至少有一部分陽光照射在地球上,這意味著月球的整個表面不會被照亮。
美國康奈爾大學博士? 克里斯·史賓
船蛸如何交配?
船蛸生活在熱帶和亞熱帶的開闊海域,是一種長相類似章魚的軟體動物,雌性和雄性船蛸的個頭差別非常大,雄性船蛸的體長不到2厘米,而雌性船蛸的體長可達雄性的10~15倍。除此之外,雌性船蛸還帶有類似鸚鵡螺的外殼。
由于雌雄大小差異大,它們并不容易找到伴侶。雄船蛸一生只能交配一次,它有一只特殊的“手臂”,稱為莖化腕,這是一種觸須狀、可分離的性器官。船蛸交配時,雄性會將莖化腕伸入雌性的外套腔。之后,雄性會“自斷手臂”,莖化腕就會永遠的留在雌性體內、釋放精子。盡管雄性船蛸十分忠貞,但是一只雌性船蛸的體內可能會有好幾個莖化腕。
英國倫敦大學國王學院? ? ? 生物醫(yī)學碩士? ? ? 勞拉·米爾斯
天空有多重?
我們每天都生活在來自大氣的壓力之中,標準的大氣壓強代表著1千克力/平方厘米(1千克力等于9.8牛頓)。由于地球的表面積是5.1億平方千米,面積和大氣壓強相乘,再除以重力加速度,統(tǒng)一單位后,我們就可以得知,天空的重量是5100多萬億噸。
這么重的大氣從各個方向均勻地壓迫著我們,但我們卻完全不會在意它。這是因為人體在天空的重壓之下,早就發(fā)展出了必要的應對機制,如果人體內沒有向外的壓力肯定會被壓得粉身碎骨。
英國天體物理學家? ? ? 阿拉斯泰爾·甘恩
人聲真的能震碎玻璃杯?
在一些影視作品中,我們經(jīng)常會看到人聲將酒杯震碎了的場景。這種情況確實可能發(fā)生,尤其是對于高音歌手來說。
其奧秘在于共振原理。所謂共振是指兩個振動頻率相同的物體,當一個發(fā)生振動時,會引起另一個物體以最大幅度振動的現(xiàn)象。如果歌手的聲音頻率與玻璃的固有頻率相同,會使玻璃杯發(fā)生共振,當振動幅度超過了玻璃結構所能承受的范圍時,玻璃杯便會被震碎。
不過雖然原理很簡單,但是實驗起來卻并沒有那么容易,需要“天時地利人和”才能增加實驗的成功率。首先,歌手的聲音頻率要與玻璃杯的固有頻率一致,才能引起共振,這點并不容易做到。其次,聲音要足夠響亮且能持續(xù)較長時間。一般人說話的聲音大約是50分貝,而歌劇演唱家們經(jīng)過常年累月的艱苦訓練,才能持續(xù)發(fā)出超過100分貝的高音,這才勉強達到使玻璃破碎的標準。此外選擇合適的玻璃杯也很關鍵??盏钠咸丫撇AП瓡莻€不錯的選擇,因為它足夠薄。萬事俱備之后,再加上那么一點運氣,用你的歌喉震碎玻璃確實是可行的。
英國物理作家? ?路易斯·比亞松
地球上數(shù)量最多的動物有哪些?
據(jù)研究,地球上數(shù)量最多的動物依次是:第一種是蛔蟲,它們大量存在于包括海洋在內的所有環(huán)境中。根據(jù)一些研究,蛔蟲的數(shù)量是地球上所有動物數(shù)量的80%,大約1022個(百萬億億)。第二種是塵螨,這種人類最常見的睡眠伴侶是最容易引起人體過敏的生物體,它們的數(shù)量大約為1017個。第三種是蚯蚓,由于人們對蚯蚓的調查比較多,所以對它們數(shù)量的估計較為準確。每1平方米的土壤中大約有1000條蚯蚓。結合全球1500萬平方千米的可耕地面積和其他一些適合蚯蚓生存的區(qū)域,綜合計算下來,蚯蚓的總數(shù)量和塵螨相當。最后,排在第四位的是磷蝦,它們喜歡群體生活,數(shù)量大約為8×1014個。
英國科普作家? 詹姆斯·勞埃德
腸道細菌讓你成為更好的跑步者?
現(xiàn)在,世界各地紛紛舉辦了各種馬拉松比賽,人們對跑步的熱情也很高。想要成為一個更好的跑步者,除了勤加鍛煉以外,還有一個因素也很重要,那就是你腸道中的細菌。
一直以來,我們都認為運動可以改變腸道的微生物群,但事實可能相反,微生物群其實是影響我們身體表現(xiàn)的一個重要因素。美國哈佛大學的一個研究小組在馬拉松選手的糞便樣品中發(fā)現(xiàn)了一種名為韋榮球菌的腸道細菌。研究人員將該細菌移植在小鼠的身上,結果這些小鼠的跑步時間比普通小鼠長了13%。研究小組提出,這種細菌有助于分解乳酸,而乳酸是導致跑步疲勞的主要因素。也許這種細菌以后可以放入微生物補充劑中,改變我們的微生物群,讓我們成為更好的跑步者。
美國科普作家? 亞當·沃恩
為什么F1賽車手開車時,幾乎是躺著的?
世界一級方程式錦標賽(F1)是當今世界最高水平的賽車比賽,在比賽中,車手幾乎是躺著開車的,冠軍甚至被戲稱為“躺贏”,其實F1賽車的這種設計與阻力、下壓力和重心的保持有關。
空氣阻力是空氣中的微粒對運動物體的反作用力,它的大小由車輛的行駛速度和橫截面積決定。速度或橫截面積越大,空氣阻力越大。為了保證賽車高速行駛,賽車的制造者必須減少橫截面積,也就是減少賽車前端的高度和寬度。另外,由于賽車上下表面的形狀不一樣,會導致上表面空氣流動速度快,壓強小,賽車會感到有一股“升力”。為了避免這種升力,機械師會制定一定增加下壓力的措施,同時賽車較低的高度有助于保持賽車接地。除了更符合空氣動力學,賽車靠近地面,重心較低,在轉彎、剎車和加速時也能更好地保持平衡。綜上,為了速度和安全,F(xiàn)1賽車設計得又矮又窄,賽車手的賽道視野非常有限,這要求他們有很快的反應能力和超高的駕駛技巧。
英國物理學家? ? ? 羅伯特·馬修斯
動物體內也產(chǎn)生興奮劑?
所有的脊椎動物(包括人類)都會產(chǎn)生一種讓身體“感覺良好”的物質——內啡肽,它除了有止痛的效果,還能夠讓人感到放松并產(chǎn)生開心的感覺。
當人在進行高強度的體育鍛煉時(如長跑),身體的壓力會使大腦垂體或下丘腦釋放大量的內啡肽,讓跑步者興奮起來。當猴子互相梳理毛發(fā)時,內啡肽也會被釋放出來,給猴子一種放松的幸福感,因此梳理毛發(fā)能增進猴群之間的感情。當動物被獵殺時,壓力也會導致內啡肽的釋放,受傷的動物可以用它來忽略疼痛,繼續(xù)逃跑。
英國懷特島動物園園長? ? ? 夏洛特·科尼
只有植物能進行光合作用嗎?
植物是自然界中的生產(chǎn)者,它們通過光合作用,吸收光能,把二氧化碳和水合成有機物,用來供養(yǎng)其它生物。但其實除了植物,還有一些生物也能進行光合作用,這里先給大家介紹三種。
第一種是綠葉海蝸牛,這種海洋生物以綠藻為食,它的腸道并不會消化吸收攝入的食物,而是形成細胞囊,吞噬掉整個綠藻細胞。之后,它會將綠藻中所含的葉綠體貯存下來,并將與光合作用有關的基因整合到自己的基因中,從而具有光合作用的能力。
第二種是一種名為斑點頓口螈的生物,綠藻細胞寄生在它的細胞內,葉綠體和線粒體靠得非常近,光合作用產(chǎn)生的氧氣和化合物可以直接被線粒體消耗。
第三種東方胡蜂,與上述兩種不同,它利用一種叫做黃蝶呤的色素將光能轉化為電能。胡蜂身上微小的凹槽可以捕獲來自太陽的光子,與黃蝶呤結合,產(chǎn)生電壓并形成電流。這種電流可以幫助黃蜂在黑暗中生存,并且在蜂蛹的發(fā)育過程中也起著不可或缺的作用。
英國科普作家? ?斯科特·杜菲爾德