閃電對(duì)大氣有凈化作用嗎？它是怎么做到的？

閃電有凈化大氣的作用。閃電制造的高溫比太陽(yáng)表面溫度還高5倍，這種異常強(qiáng)烈的熱量和能量往往能分解閃電周圍的大氣分子，這其中包括地球大氣中濃度最高的兩種氣體氮和氧。

當(dāng)閃電穿過大氣時(shí)，會(huì)形成氮氧化物（-NO）、羥基自由基（-OH）和氫過氧化物自由基（-OH₂）。羥基自由基是缺少一個(gè)電子的氫氧分子。這些缺少“伴侶”的電子不會(huì)一直處于“自由”狀態(tài)，它們會(huì)尋找能與之結(jié)合的新分子。而它們的新伙伴就是溫室氣體，甲烷（CH₄）就是最常見的一種。在大氣中，羥基自由基與甲烷反應(yīng)并將其分解，之后生成的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)一步與空氣中的氮氧化物反應(yīng)，再次形成羥基自由基，從而起到凈化大氣的作用。

盡管通過自然的力量我們的大氣可以自我凈化，不過人類制造溫室氣體的活動(dòng)從未停止，如果溫室氣體排放越來(lái)越多，那么大氣的這個(gè)凈化過程可能會(huì)跟不上排放的速度。

英國(guó)科普作家大衛(wèi)·尼爾德

能把鉛變成金子嗎？

簡(jiǎn)單來(lái)說，鉛能變成金子。不過你得有一個(gè)粒子加速器以及大量的能量供應(yīng)。

把鉛變成金子意味著把一種元素變成另一種元素，要改變一種元素的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)。這些亞原子粒子（質(zhì)子、中子等）被強(qiáng)大的核力所束縛，以使原子核保持穩(wěn)定。要從原子核中移除一個(gè)亞原子粒子是非常困難的，隨著粒子加速器的誕生，點(diǎn)鉛成金成為可能。美國(guó)的核科學(xué)家曾經(jīng)將碳和氖原子核束加速到接近光速，然后撞擊到鉍箔上。當(dāng)原子核束中的一個(gè)高速原子核與一個(gè)鉍原子碰撞時(shí)，產(chǎn)生了許多嬗變?cè)樱渲芯桶◤你G原子中去除了4個(gè)質(zhì)子和6到15個(gè)中子而產(chǎn)生的金原子核，也就是從金 190（79 個(gè)質(zhì)子和 111 個(gè)中子）到金 199（79 個(gè)質(zhì)子，120個(gè)中子）的一系列金同位素。

鉍是元素周期表中與鉛相鄰的一種金屬元素（鉛的原子序數(shù)為82，鉍的原子序數(shù)為83），因此科學(xué)家認(rèn)為，同樣的過程也適用于鉛。據(jù)報(bào)道，1951年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者格倫·西博格曾將鉛轉(zhuǎn)化為金。不過通過這樣的方法來(lái)獲得金，需要消耗大量的能量，耗費(fèi)大量的金錢，獲得的金還極少。并且這些黃金大多具有放射性，不僅對(duì)人體有害，在之后的幾天里還會(huì)發(fā)生放射性衰變，變成其他元素。

美國(guó)科普作家安妮·瑪麗·赫爾曼斯汀

如果兩顆氣態(tài)巨行星相撞會(huì)發(fā)生什么？

在現(xiàn)實(shí)中，根據(jù)軌道動(dòng)力學(xué)，兩顆氣態(tài)巨行星相撞的可能性非常小，即使是在行星系統(tǒng)形成過程中，發(fā)生這種碰撞的可能性也很小。如果要探討兩顆氣態(tài)行星相撞的結(jié)果，那么就要考慮它們相撞的角度和速度。

兩顆氣態(tài)巨行星正面相撞通常會(huì)導(dǎo)致它們完全合并，無(wú)論是它們的固體核心，還是氣體外殼都不會(huì)損失任何物質(zhì)。但是如果正面碰撞的速度非?？?，那么在兩顆氣態(tài)巨行星的核心合并時(shí)會(huì)導(dǎo)致大部分氣體包層被蒸發(fā)。而當(dāng)兩顆氣態(tài)巨行星以一定角度相撞時(shí)，會(huì)導(dǎo)致它們的形狀改變，會(huì)損失部分質(zhì)量，但是通常不會(huì)合并。如果是以非常斜的角度相擦而過，兩顆行星不會(huì)受到破壞，它們的運(yùn)行軌道也幾乎不會(huì)因此改變。

鑒于木星和土星的重元素含量比太陽(yáng)高，一些科學(xué)家認(rèn)為，這兩顆氣態(tài)巨星可能就是由較小的氣態(tài)巨行星碰撞而成的。

英國(guó)天文學(xué)和空間專家阿拉斯泰爾·岡恩

為什么有些人喜歡一邊說話一邊打手勢(shì)？

從進(jìn)化的角度來(lái)說，科學(xué)家認(rèn)為，我們的手勢(shì)先于語(yǔ)言出現(xiàn)，由于身體的限制，我們的靈長(zhǎng)類祖先最早是用手勢(shì)來(lái)交流的，而這種交流方式現(xiàn)在還能在其他靈長(zhǎng)類動(dòng)物群體中看到。盡管后來(lái)我們的祖先能發(fā)出聲音，能用語(yǔ)言來(lái)交流，但是手勢(shì)并未因此消失。這或許是因?yàn)槭謩?shì)在我們的語(yǔ)言表達(dá)中充當(dāng)著重要角色。

一方面，手勢(shì)能幫助我們與他人交流，在我們與他人交流的過程中，語(yǔ)言并不能描述所有的東西，比如一些抽象概念，在這種時(shí)候手勢(shì)的加入有助于理解。并且通過手勢(shì)可以將說話者的潛在情感表達(dá)得更為全面。

另一方面，手勢(shì)可以幫助我們關(guān)注和記憶。研究發(fā)現(xiàn)，聽眾更容易關(guān)注和理解配合手勢(shì)出現(xiàn)的詞語(yǔ)，并且在我們學(xué)習(xí)一種新語(yǔ)言時(shí)，如果老師在教學(xué)時(shí)加入了手勢(shì)，那么學(xué)生就更能記住所教的內(nèi)容。這可能是因?yàn)樵诖竽X中，解碼手勢(shì)的腦區(qū)與解碼語(yǔ)言和手語(yǔ)的腦區(qū)是相同的。

美國(guó)科普作家 莫莉·漢森

其他動(dòng)物對(duì)時(shí)間流逝的感知與我們一樣嗎？

對(duì)時(shí)間流逝的感知取決于大腦處理接收信息的速度，因此，其他動(dòng)物對(duì)時(shí)間流逝的感知與我們可能是不同的?？茖W(xué)家曾嘗試通過向動(dòng)物展示光脈沖的方式來(lái)測(cè)量動(dòng)物感知時(shí)間的情況。在實(shí)驗(yàn)中，他們通過改變光閃爍的速度來(lái)檢測(cè)其他動(dòng)物的反應(yīng)。結(jié)果顯示，新陳代謝速度較快的小動(dòng)物比體型較大、速度較慢的動(dòng)物能夠檢測(cè)到更高頻率的閃爍光，也就是說，它們的世界是一個(gè)慢動(dòng)作的世界。這就像是《黑客帝國(guó)》的主角能躲避子彈一樣，周圍發(fā)生的一切都變慢了。

不僅如此，有些動(dòng)物似乎還能根據(jù)自己的需要調(diào)節(jié)對(duì)時(shí)間流逝的體驗(yàn)。研究人員發(fā)現(xiàn)，一些旗魚在捕獵前會(huì)調(diào)快大腦的血液流速，減緩它們對(duì)時(shí)間流逝的感知，以提高它們每秒可以處理的幀數(shù)。這有助于它們更快地做出反應(yīng)。而老鼠則可以通過刺激大腦產(chǎn)生多巴胺的神經(jīng)元，提高對(duì)時(shí)間流逝的感知。

英國(guó)科普作家 海倫·皮爾徹

為什么我們感到冷的時(shí)候汗毛會(huì)豎起來(lái)？

汗毛豎起其實(shí)與起雞皮疙瘩是同一過程。雞皮疙瘩是由附著在每根毛發(fā)上的微型肌肉收縮造成的。當(dāng)身體感受到寒冷時(shí)，位于人體腎臟上方的兩個(gè)豆?fàn)钚∠袤w會(huì)釋放腎上腺素，這種壓力激素會(huì)導(dǎo)致每一塊收縮的肌肉在皮膚表面形成一個(gè)淺的凹陷，這導(dǎo)致周圍的區(qū)域凸顯，從而呈現(xiàn)雞皮疙瘩的樣子，這種收縮會(huì)使毛發(fā)豎起來(lái)。

對(duì)于毛發(fā)較厚的動(dòng)物來(lái)說，毛發(fā)豎起可以使毛發(fā)中充斥更多空氣，形成更厚的隔絕層，有利于保存熱量。起雞皮疙瘩是一種從動(dòng)物祖先那里遺傳下來(lái)的生理現(xiàn)象，盡管我們現(xiàn)在身上沒有濃密的毛發(fā)，但是雞皮疙瘩仍存在。

英國(guó)化學(xué)專家埃馬·戴維斯

科學(xué)家如何尋找“零號(hào)病人”？

其實(shí)，“零號(hào)病人”這個(gè)詞來(lái)自一個(gè)民間的誤傳。1980年，美國(guó)疾控中心的達(dá)羅博士在他的調(diào)查報(bào)告中，將與洛杉磯出現(xiàn)的多個(gè)艾滋病案例相關(guān)的一名男性標(biāo)注為“patient O”（“O”是“Out-of-california”的意思，代表的是加州以外的病例）。但是一位知名記者卻將“O”誤寫成了“0（零）”，從此“零號(hào)病人”這個(gè)詞就傳開了，而它相對(duì)應(yīng)的專業(yè)詞應(yīng)該是“原發(fā)病例”（指的是在大面積擴(kuò)散、且人傳人的傳染性疾病的流行病學(xué)調(diào)查中，第一個(gè)將該傳染病帶入某個(gè)人群的那個(gè)感染者）。

確定零號(hào)病人主要通過分析DNA。在人畜共患疾病中，病原體從動(dòng)物跳到人類宿主。從宿主動(dòng)物到中間動(dòng)物再到人類的每一次跳躍，病毒都會(huì)經(jīng)歷隨機(jī)突變。這些突變會(huì)導(dǎo)致病毒的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，比如冠狀病毒每次從一個(gè)生物體跳到另一個(gè)生物體時(shí)都會(huì)形成一種新的棘突。隨著新棘突的形成，病毒核苷酸的排列也發(fā)生了變化。因此，即使是同一種從蝙蝠跳到貓，再跳到人類的病毒，其核苷酸排列也存在差異，而排列越相似，說明它們之間的關(guān)系越密切?？茖W(xué)家可以根據(jù)核苷酸的排列差異來(lái)追蹤病毒在所有這些動(dòng)物中跳躍的路徑，建立系統(tǒng)發(fā)育樹，這樣就能確定誰(shuí)是宿主動(dòng)物，誰(shuí)是中間動(dòng)物，又是誰(shuí)將病毒傳染給了人類。

但是要確定零號(hào)病人，科學(xué)家們還需要確定最早感染的那批人類患者，并將這些人類患者體內(nèi)病毒的DNA與系統(tǒng)發(fā)育樹上與人類最靠近的動(dòng)物體內(nèi)的病毒的DNA進(jìn)行比較，才能從中篩選出零號(hào)病人。

印度科普作家 什里亞西

地球要多小才能讓我們感覺到它在旋轉(zhuǎn)？

我們不能直接感知到地球的自轉(zhuǎn)，因?yàn)槲覀兒退黄鹱赞D(zhuǎn)。但是如果地球以某種方式壓縮自己又不損失任何質(zhì)量，那么它的自轉(zhuǎn)速度會(huì)提高以保持其角動(dòng)量，這與花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員把雙手貼在胸前旋轉(zhuǎn)速度更快是一樣的道理。這會(huì)增加作用在我們身上的離心力，使我們的體重減輕。

據(jù)估算，在大小只有現(xiàn)在地球四分之一的地球上，我們的體重會(huì)減輕約15千克，我們能明顯覺得自己變輕，可以跳得很高。但是這是否算得上是感受到了地球的旋轉(zhuǎn)，還存在爭(zhēng)議。

如果我們想通過縮小地球來(lái)感受像坐在旋轉(zhuǎn)木馬上那樣的旋轉(zhuǎn)，那么地球半徑得縮小到能在游樂場(chǎng)容身，但是這種情況是不可能出現(xiàn)的，因?yàn)榈厍蛟诳s到那么小之前就會(huì)因自身的離心力而解體了。

英國(guó)科普作家路易斯·維拉松

為什么我們生氣時(shí)更有力量，大笑時(shí)卻變得無(wú)力？

大笑之所以讓人變得無(wú)力，是因?yàn)榇笮?huì)導(dǎo)致無(wú)法控制的痙攣。而憤怒之所以會(huì)讓我們更有力量，是因?yàn)閼嵟瓡?huì)使我們產(chǎn)生一種強(qiáng)烈的反擊沖動(dòng)，在這種情緒影響下，我們的生理活動(dòng)會(huì)發(fā)生變化，比如心率提高，認(rèn)知注意力的范圍會(huì)縮小，這就相當(dāng)于我們將所有生理和心理的資源都引導(dǎo)去攻擊使我們憤怒的目標(biāo)。在這種情況下，人做出與憤怒有關(guān)的行為時(shí)，比如踢、打等，力量也就更大。多項(xiàng)研究顯示，同一個(gè)人在平靜狀態(tài)下用盡力氣踢腿與憤怒時(shí)做相同的動(dòng)作比起來(lái)，后者的力度增加了約20%。

瑞典于莫奧大學(xué)博士 保羅·戴維斯