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        問專家

        2022-04-09 13:48:32
        科學(xué)之謎 2022年1期

        在太陽系中,氣態(tài)行星有行星環(huán),但是巖石行星卻沒有?,F(xiàn)在科學(xué)家們認為,氣態(tài)行星形成行星環(huán)可能不是因為它們是氣體行星,而是因為它們位于外太陽系。據(jù)認為,太陽形成初期,釋放的能量將大部分輕質(zhì)的氣體和揮發(fā)性分子從太陽系內(nèi)部區(qū)域排出,只有較重的元素留在了太陽系內(nèi)部,形成巖石行星。而外太陽系行星擁有的巨大引力,冰等易揮發(fā)物質(zhì)的存在以及行星周圍眾多衛(wèi)星對這些揮發(fā)性物質(zhì)的牽引,意味著這些行星更有可能形成并保持行星環(huán)。

        當(dāng)然,這并不是說內(nèi)太陽系里的巖石行星不能有行星環(huán)。例如火星,火星有兩顆衛(wèi)星,現(xiàn)在火衛(wèi)一正在被推向火星??茖W(xué)家估算,如果這種情況持續(xù)下去,那么大約5000萬到1億年之后,火衛(wèi)一將被火星的引力撕裂,形成火星的行星環(huán)。而在一項新研究中,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),由于觀測技術(shù)的限制,長久以來,一些擁有行星環(huán)的系外巖石行星可能被誤認為是氣體行星。

        大多數(shù)行星被認為誕生于原行星盤,并圍繞著母恒星運轉(zhuǎn)。因此,如果沒有恒星,那么就沒有行星。但是,行星系統(tǒng)形成之后,行星的軌道也不是固定不變的,在一定的條件下,行星軌道會改變,從而使行星相撞,這個過程中有些行星可能會被“踢出”這個系統(tǒng)。

        2017年,星際物體“奧陌陌”闖入太陽系,它就被認為是一個被“踢出”其恒星系統(tǒng)的行星體。目前已知的不受其母恒星約束的行星大約有20顆,不過在宇宙中,這類行星可能并不罕見,它們的數(shù)量可能更多。

        地球上的許多動物都會打噴嚏。打噴嚏是一種清除呼吸道(通常是鼻腔)刺激物的方法?;覊m、花粉、粘液或任何其他阻塞物都會刺激鼻腔。除此之外,刺激鼻子的強烈氣味、過敏、感染、一種稱為鼻螨蟲的微小鼻寄生蟲,甚至外部條件的變化,如溫度突然下降或暴露在強光下,都會導(dǎo)致動物打噴嚏。

        養(yǎng)過貓和狗的人就會知道,這兩種動物是會打噴嚏的,貓打噴嚏通常是因為病毒引起的貓流感,而狗打噴嚏還是一種與人類或者其他動物交流的方式。除此之外,現(xiàn)在已知熊貓、老虎、大象、鳥類,還有爬行動物也都會打噴嚏。

        到目前為止,我們已經(jīng)確定,要打噴嚏,動物必須有肺和鼻腔,因此那些沒有肺的動物,比如魚,就不會打噴嚏。不過,一些生活在水里的動物也會有類似于打噴嚏的行為,比如海洋鬣蜥,它們生活在海中,每天攝入大量的鹽,它們能通過鼻子排出多余的鹽,而將鹽排出體外的方式就類似于打噴嚏。

        如今的核電站配備著先進的控制系統(tǒng),可以確保將人為錯誤降至最低。即使沒有人類的操作,在遇到緊急情況時,核電站也有像“緊急停機”這樣的自動化協(xié)議,可以自動關(guān)閉反應(yīng)堆??刂葡到y(tǒng)已經(jīng)達到只要存在主電源線和備用電源,就能確保反應(yīng)堆保持穩(wěn)定狀態(tài),直到燃料耗盡的水平。因此,在沒有人為干預(yù)、也沒有自然災(zāi)害影響的情況下,核電站能自主運行一周左右的時間。

        不過,在發(fā)生自然災(zāi)害的情況下,首先會發(fā)生的是主電源被關(guān)閉。如果備用電源沒有受到損害,那么在主線路出現(xiàn)故障后,它就會啟動。有備用電源的幫助,即使主電源線出現(xiàn)故障,冷卻系統(tǒng)也能保持在線。但是如果備用電源耗盡或備用電源也受到損壞(2011年日本福島核電站就出現(xiàn)了這種情況),這將導(dǎo)致反應(yīng)堆堆芯升溫,反應(yīng)堆可能發(fā)生爆炸(1986年烏克蘭切爾諾貝利核事故就是如此),也可能燃料通過反應(yīng)堆燃燒并滲透到基巖中。不管是哪一種情況,核電站都沒辦法運行下去了。

        研究人員做過多次關(guān)于對植物說話或唱歌是否有助于它們生長的研究,但是有些研究結(jié)果顯示有助于生長,有些則沒有。因此現(xiàn)在這個問題不能下定論。但從一些已經(jīng)確定的科學(xué)家研究中,我們可以做一下判斷。

        研究表明,植物能感覺到一些對它們很重要的振動。西紅柿這樣的一些植物是“蜂鳴傳粉”的,只有當(dāng)花藥感受到傳粉者的翅拍頻率時,它們才會釋放花粉。而還有一些植物感覺到傳粉者的振動時,會產(chǎn)生更多的花粉。此外,植物可以檢測到毛毛蟲啃食葉子時的振動,并能據(jù)此釋放毛毛蟲不喜歡的化學(xué)物質(zhì)。

        而聲音也是一種振動,因此如果說話和唱歌制造的振動正好與有益于植物的頻率一樣,那么是有可能會讓它們長得更好。

        一直以來,科學(xué)家認為恐龍蛋孵化時間類似于鳥類,在11~85天之間。2017年,美國佛羅里達州立大學(xué)的古生物學(xué)家格雷戈里·埃里克森及其同事的研究改寫了這個數(shù)字。

        動物們的牙齒在發(fā)育時都會留下生長紋,這些生長紋就像樹的年輪,每條生長紋代表牙齒釉質(zhì)殼內(nèi)稱為牙本質(zhì)的骨組織的日常沉積。埃里克森的團隊通過研究亞冠龍和原角龍化石蛋中的胚胎的牙齒上的生長紋,推算出,原角龍的蛋孵化需要2.8個月,而亞冠龍的蛋孵化需要5.8個月。根據(jù)研究數(shù)據(jù),他們認為,恐龍蛋的孵化時間比之前估計的要長,應(yīng)該為3到6個月。

        地球陸地上大約有1500座活火山,水下的數(shù)量不詳。然而,對于一位科學(xué)家來說,如果一座火山在過去1萬年內(nèi)噴發(fā)過,并且在有記錄的歷史中只噴發(fā)過550次以內(nèi),那么它也算是活火山,所以從科學(xué)家的角度來說,陸地上活火山的數(shù)量不止1500座。

        事實上,在任何時候,地球各地都會有10到20座火山噴發(fā),如果所有火山同時噴發(fā)會發(fā)生什么呢?這需要對火山的威力分一下類。我們使用火山爆發(fā)指數(shù)(VEI)來進行分類,VEI為1時,會導(dǎo)致至少1萬立方米的火山物質(zhì)被噴到空氣中,指數(shù)每增1級表示火山爆發(fā)威力增大10倍。有記錄以來,最大的一次噴發(fā)是1815年印度尼西亞的坦博拉火山噴發(fā),VEI為7級?;鹕絿姲l(fā)時,2600千米之外的地方還能聽到噴發(fā)的聲音,超過160立方千米的物質(zhì)被拋到大氣層。這座火山的噴發(fā)導(dǎo)致北半球的氣溫在之后的6個月中下降了0.5℃,因為氣候系統(tǒng)被破壞,當(dāng)年全球各地的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)遭受重創(chuàng)。

        僅一座火山就有如此大的威力,而目前已知的VEI為7級到8級的火山就有32座。如果它們同時噴發(fā),最初時將導(dǎo)致空中大多數(shù)飛機墜毀,并導(dǎo)致大部分國家的電網(wǎng)癱瘓。飲用水將因火山灰而被污染,全球氣溫可能在6個月內(nèi)下降15℃,酸雨將使農(nóng)業(yè)在未來10年內(nèi)無法發(fā)展。最終,很可能會造成包括人類在內(nèi)的大多數(shù)生物的滅絕。

        是的,它被稱為“日球?qū)禹敗?,被認為是太陽風(fēng)的終點,太陽系與星際空間的邊界,在日球?qū)禹斨饩褪切请H空間。2018年,航海者2號進入這個邊界時,它記錄到的溫度高達49427℃。科學(xué)家認為,那個高溫區(qū)域是由太陽向外吹出的太陽風(fēng)形成并維持的一個稀薄的等離子體層,它就像一個巨大的泡泡一樣包裹著太陽系。

        由于太陽風(fēng)到達日球?qū)禹斕帟r減弱,那里也聚集著大量向太陽系內(nèi)擠的星際物質(zhì)。日球?qū)禹斣诔蛐请H風(fēng)的方向,到太陽的距離是日地距離的120倍,而在相反方向它與太陽的距離是日地距離的350倍。

        這堵“圍墻”是我們的護盾,它阻擋了70%的星際宇宙射線,使地球上的生物免遭巨量輻射的傷害。

        可以說,每一張印制的地圖都是錯誤的,這與繪制地圖的方式有關(guān)。現(xiàn)在一般使用墨卡托投影來制作地圖。首先在一個玻璃球上面畫出各個大洲、各大洋等。在繪制地圖時,用一張紙包裹在赤道附近卷成一個圓柱體,地球的北方位于紙筒的頂部,南方位于紙筒底部。接著從紙筒里面照射一束光,陸地、海岸線就會在紙上以陰影的形式出現(xiàn),這就是墨卡托投影。

        但是這種方法有缺陷。當(dāng)沿著赤道卷出一個紙筒時,紙筒的頂部和底部是空的,無法顯示南北極的圖像,而且地圖上南北距離隨著距離赤道越遠而越長,這導(dǎo)致地圖失真。比如,巴西比美國的阿拉斯加大五倍,中國比格陵蘭大四倍,但在墨卡托地圖上,巴西和中國看起來沒那么大,阿拉斯加和格陵蘭島也沒那么小。

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