金甲蟲和銀甲蟲
為什么具有
金屬的顏色?
哥斯達(dá)黎加的金色和銀色的甲蟲看起來就像貴重的珠寶,尤其是它們的翅膀。賦予它們珠光寶氣外表的是一種被稱為幾丁質(zhì)的物質(zhì),這種物質(zhì)在蟑螂等昆蟲身上也有。不過,在這種甲蟲的翅膀上,這種物質(zhì)的厚度會(huì)從雙翅相接的地方向邊緣逐漸減少。由于翅膀上的幾丁質(zhì)厚度不同,因此光照在甲蟲的翅膀上時(shí),會(huì)向不同的方向反射,交織的反射光使它們看起來有泛著金屬的光澤。通過觀測(cè),研究人員發(fā)現(xiàn)金色甲蟲翅膀反射光線的波長大于515納米——類似于金子的反射光譜,而銀色甲蟲的翅膀反射整個(gè)可見光范圍的波長。
英國廣播公司《地球》編輯
維克·戴維斯
如何從一輛行駛的汽車
安全跳下?
1. 時(shí)間
“安全”幾乎是不可能的,但正確的方法可以提高你跳車后的存活率。如果你坐在左邊的座位上,那么等到汽車向右轉(zhuǎn)彎時(shí),你就可以被甩到車外。此時(shí)順勢(shì)跳下車是比較好的時(shí)機(jī),不過要確保前方路邊沒有路標(biāo),以免撞上。
2. 角度
并攏雙腳,面對(duì)著車門,以45°角拋物線的角度跳出。此時(shí)兩手要交叉緊貼在胸前,雙腳彎曲。盡可能不要用腳著地。
3. 影響
你身體的著地點(diǎn)應(yīng)該是你的背部。這是身體最寬的部位,這能使沖擊力均勻擴(kuò)散。保持四肢和頸部的緊張狀態(tài),以免它們由于高速跳出而張開,以保證你的身體在著地時(shí)順勢(shì)滾動(dòng),這樣可以減少傷害。
英國廣播公司《焦點(diǎn)》編輯丹尼爾·貝內(nèi)特
為什么很多葉子邊緣
是鋸齒狀的?
早前的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn),植物中的生長素能影響葉片的形狀,而2016年的一項(xiàng)研究又發(fā)現(xiàn),植物中一種名為EPFL2的多肽可能也是葉片邊緣有鋸齒的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)顯示,當(dāng)植物中的EPFL2無法發(fā)揮正常功能時(shí),葉片邊緣會(huì)變得圓滑。
那么,生長素和EPFL2是如何讓葉片變成鋸齒狀的呢?實(shí)驗(yàn)表明,這是生長素和EPFL2共同作用的結(jié)果。生長素通常積累在葉片邊緣突出的尖端,EPFL2則相反,會(huì)在葉片邊緣凹進(jìn)去的地方積累。而每一片葉片上的生長素和EPFL2不可能完全均勻分布,因此在葉片的生長過程中,生長素和EPFL2會(huì)各自“占據(jù)地盤”,這就使得葉片邊緣生長素濃度高的地方突起,EPFL2濃度高的地方則凹進(jìn)去,從而形成了鋸齒狀的葉片。
日本名古屋大學(xué)
生命分子研究所科學(xué)家
吉田為重
飛機(jī)飛行的
最低速度是多少?
在技術(shù)上,這被稱為“失速速度”,即飛機(jī)剛進(jìn)入失速的速度,飛行速度低于失速速度,飛機(jī)將會(huì)墜落。當(dāng)飛機(jī)處于失速速度時(shí),飛機(jī)周圍的空氣通過機(jī)翼足以維持飛行高度,不過處于失速速度的飛機(jī)是不穩(wěn)定的。并且當(dāng)飛機(jī)以失速速度起飛時(shí)是無法飛離跑道的。對(duì)于小型飛機(jī)來說,失速速度可以小于50千米/小時(shí),而商業(yè)客機(jī)的失速速度最低不能低于250千米/小時(shí)。
英國物理學(xué)家、科普作家
羅伯特 · 馬修斯
為什么年紀(jì)越大,
傷愈越久?
傷口愈合是一個(gè)涉及免疫系統(tǒng)的復(fù)雜過程。不幸的是,隨著我們變老,我們的免疫系統(tǒng)的一些部分會(huì)老化,例如,被稱為巨噬細(xì)胞的白細(xì)胞就會(huì)老化。這些細(xì)胞發(fā)揮著關(guān)鍵的免疫作用,尤其是在傷口愈合方面,它們能吞噬受傷的組織,并且產(chǎn)生促進(jìn)結(jié)締組織和膠原蛋白的細(xì)胞生長因子來促進(jìn)組織重建。同時(shí),在骨折時(shí),巨噬細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)吸引干細(xì)胞到受傷的部位,促進(jìn)傷口愈合,而老化似乎改變了巨噬細(xì)胞和干細(xì)胞之間重要的相互作用。
英國科學(xué)作家、健康專家
艾瑪·戴維斯
魚怎么
補(bǔ)充和排出水分?
這取決于它們生活在什么地方,魚喝很多水,拉的尿也很多。在大海里,魚的身體里的鹽度比周圍環(huán)境還低,因此它們通過皮膚和鰓滲透吸收水分。為了防止自己脫水,海洋里的魚會(huì)喝下大量的海水,然后產(chǎn)生濃縮的尿液,然后通過緩慢的滴流排出體外。當(dāng)遷徙的魚,比如鱒魚和鮭魚從海洋進(jìn)入河流和湖泊時(shí),它們面臨著相反的問題,它們冒著吸收太多水,細(xì)胞膨脹和爆裂的風(fēng)險(xiǎn)。為了避免這種情況,它們不再大量喝水,而是轉(zhuǎn)為大量排尿。
英國海洋專家
海倫·斯凱爾斯
地球停止自轉(zhuǎn)
會(huì)怎么樣?
1. 突然停止
如果地球突然停下來,地球表面的一切將會(huì)被摧毀,大氣、海洋和所有沒有固定的東西都會(huì)開始旋轉(zhuǎn)。即使只是停轉(zhuǎn)1分鐘,地球上所有的物體也會(huì)在慣性的作用下傾斜,然后快速停住,這足以把大部分建筑毀掉。
2. 改變大陸
如果停轉(zhuǎn)的時(shí)間長達(dá)幾年,那這將會(huì)是一場(chǎng)災(zāi)難。沒有離心力,海洋將流向兩極,赤道附近海洋的深度下降8千米左右。由于赤道附近的海洋深度本身就沒有達(dá)到8千米,海平面大幅下降之后,洋殼會(huì)露出海面,形成一條將南北半球隔開的陸地。西班牙北部和南極洲將被海水淹沒。
3. 烘烤和冷凍
一旦地球不自轉(zhuǎn),一天將會(huì)變成一年。在這“一天”中所有地方都會(huì)經(jīng)歷6個(gè)月的暴曬,地球表面逐漸被加熱,溫度將超過100℃。地球中部的大陸正對(duì)著太陽,那里是地球上最熱的地方,那里沒有任何湖泊和河流,所有的水分都被蒸發(fā),然后被吹到兩極。即使是最原始的生命也只能生存在一條狹長的海岸線上。
英國天體物理學(xué)家
阿拉斯泰爾·甘恩
大象真的
不會(huì)忘事兒?
大象有一個(gè)非常大的大腦,負(fù)責(zé)記憶的顳葉很發(fā)達(dá),擁有大量的褶皺,因此它們能記住更多對(duì)生存有利的信息,比如在哪里能找到食物和水、哪些動(dòng)物是朋友,哪些動(dòng)物是敵人等等。一頭母象(可活大約60年)可以識(shí)別200多頭大象,并且在同伴死去兩年之后還能記得同伴生前慣用的召喚信號(hào)。在干旱的季節(jié),這些雌性老象會(huì)借助記憶跨越幾百千米的路途,帶著它的家庭成員到達(dá)它曾經(jīng)到過的水坑。無疑,它們確實(shí)不會(huì)忘記它們?cè)撚涀〉臇|西。
英國動(dòng)物行為學(xué)家
夏洛特·科尼
藤蔓植物是怎么知道從哪里往上爬的?
藤蔓植物的生命力頑強(qiáng),它們依靠任何可以攀附的東西向上生長,看起來它們似乎是遇到什么就會(huì)攀附在什么上,但是如果仔細(xì)觀察,我們會(huì)發(fā)現(xiàn),藤蔓植物的生長是有一定規(guī)律的。在野外,它們會(huì)選擇某些樹種攀附,而在墻壁和電線桿等物體上時(shí),它們也能盡可能避開同類,不和其他同類纏繞在一起。這是保護(hù)自身物種,使物種更好擴(kuò)張的方式。研究發(fā)現(xiàn),藤蔓植物之所以能識(shí)別“自己人”和“外人”,是因?yàn)樗鼈兡軌蚋兄承┗瘜W(xué)物質(zhì),比如草酸。在野外,它們會(huì)根據(jù)檢測(cè)到的化學(xué)物質(zhì)來選擇攀附在什么植物上,而在人造物上,它們能通過同類發(fā)出的化學(xué)信號(hào)來選擇向哪個(gè)方向生長。
美國俄亥俄州立大學(xué)
植物學(xué)家
邁克爾·埃文斯
腦袋中槍的人
都會(huì)死去嗎?
在影視劇里,如果一個(gè)人身上中槍,多半還可以說幾句話,但是腦袋中槍時(shí)就會(huì)立刻斃命,這是真的嗎?
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,頭部中槍的人95%的幾率會(huì)喪命,也就是說并不是所有被槍打中腦袋的人都會(huì)馬上死去,有5%的幸運(yùn)兒會(huì)活下來。
大腦是一個(gè)精密的系統(tǒng),每一部分腦區(qū)控制著人體的一部分功能,所以每一個(gè)腦區(qū)中槍,人死亡的可能性都不同。比如頭部后面的腦干中槍,人會(huì)馬上死亡,因?yàn)槟X干控制著人的無意識(shí)行為,是我們身體的關(guān)鍵部分。而如果是傷及額頭后面的額葉,那么還是有很大的存活幾率的。此外,數(shù)據(jù)顯示,子彈從前面射入頭部,生還的可能性比從側(cè)面更大。這是因?yàn)樽訌棌那懊嫔淙霑r(shí),子彈通常只破壞大腦的一個(gè)半球,另一個(gè)半球沒有受傷,而從側(cè)面射入大腦,則會(huì)傷及兩個(gè)大腦半球。不過,不管子彈從哪里射入大腦,腦部的損傷肯定影響傷者的某些身體功能。
當(dāng)然,一個(gè)人腦袋中槍之后是否會(huì)死去,是一個(gè)很復(fù)雜的問題,這其中還牽扯到子彈的速度、傷口的大小等等。不過可以肯定的是,有些人頭部中了槍,也活了下來。
美國科普作家
艾米·希拉
恐龍為什么不能
進(jìn)化得更聰明?
事實(shí)上,它們進(jìn)化得更聰明了??铸堖M(jìn)化成了現(xiàn)代鳥類,其中一些就非常聰明。在日本,一些烏鴉已經(jīng)學(xué)會(huì)利用交通工具來打開堅(jiān)果的外殼——紅燈亮起時(shí),它們把堅(jiān)果放在馬路上,綠燈時(shí),車輛駛過就能把堅(jiān)果壓碎,等到紅燈再次亮起時(shí),它們就可以飛到馬路上吃堅(jiān)果。但是鳥類不像人類這么聰明,這是因?yàn)轼B類的大腦太小,如果它們要像人類一樣聰明,那么它們的大腦將很大,這會(huì)使它們?cè)僖膊荒茱w。重要的一點(diǎn)是,智力并不是進(jìn)化的最終目標(biāo),智力發(fā)達(dá)也不一定能更好地適應(yīng)環(huán)境。巨大的蜥腳類恐龍?jiān)诘厍蛏仙媪舜蠹s1億年,但是它們的大腦卻很小。而我們已經(jīng)擁有“智慧”幾百萬年了,但是現(xiàn)在說它是人類進(jìn)化的最好結(jié)果還為時(shí)尚早。
英國牛津大學(xué)
動(dòng)物學(xué)碩士
路易斯·比亞松
大科技·科學(xué)之謎2017年5期