视野
2015-09-10
“创世支柱”
美国宇航局近日发布了由哈勃太空望远镜新拍摄的“创世支柱”照片。“哈勃”早在1995年就首次抓拍到了M16星系的这一小部分——天鹰星云,绰号“创世支柱”。这三根高高耸立的超巨大“支柱”,实际上是由初生恒星产生的气体构成的。虽然“创世支柱”看上去飘飘渺渺,而且名字又这么响亮,但这里绝非是温柔的生命摇篮。事实上,该区域恒星的诞生过程极度暴烈,以至于气体原子在离子化过程中被撕裂。冲进天际风中的带电粒子和辐射异常狂暴,甚至炸掉了一些“支柱”的顶部。
星光效果
在美国宇航局最近发布的一张照片中,来自一颗遥远恒星(图片红圈中心处)的星光从背后照亮了土星环,这让天文学家能借以分析土星的最著名特征——土星环的细节。在恒星从土星环背后经过的过程中,恒星照度发生了变化,从而为这一分析提供了契机。
19世纪的“怒气”
在这张新近发布、由哈勃太空望远镜拍摄的照片上,显示了动荡的双星系统——船底座海山二星。它们距离地球7500光年,在1840年发生过大爆发,产生了照片中所见的“侏儒星云”。这个由气体和恒星材料组成的巨大“圆球”持续膨胀,如今直径已达1光年,其包含的物质足以制造10个太阳。
海底火山大爆发
汤加海域的一座海底火山近日猛烈喷发,造成空中交通紊乱和周围海水变红。该火山位于汤加首都努库阿洛法以北约65千米,它此次喷出的火山灰进入4500米高空。这座火山于2009年首次喷发,当时它持续喷发了差不多一周。这次喷发前它隆隆作响了几周。科学家说,这座火山所在海底和附近小岛的火山活动此前已持续了好几周。火山周围海域变红实际上是因为水华暴发。所谓水华暴发,是指水中藻类数量突然增加。海底火山爆发可能会造成海水中氮和磷的含量上升,引起藻类大量繁殖。通常情况下这会导致水变绿,但有时也会引起海水变红或变黄,尤其是甲藻数量猛增,会让水变得血红。
2014 现代最热年
由美国宇航局和美国大气与海洋局各自进行的最新全球性海陆空高科技调查均表明,2014年是自1880年以来地球上最热的一年,也就是有现代气候记录以来地球平均气温最高的一年。除了1998年之外,现代最热的10个年度都出现在2000年之后。科学家说,全球变暖的长期趋势仍在持续,并且越发明显。自1880年以来,地球表面平均温度每年上升0.8℃。这个趋势的主要动因是人类活动向大气层排放了太多二氧化碳。地球最明显的变暖,发生在过去的30年中。虽然2014年的全球气温是地球变暖长期趋势持续的结果,但科学家依然预计年度间全球气温平均波动会受到厄尔尼诺和拉尼娜等气候现象的影响。这些现象会提升或降低热带太平洋的温度,它们被认为在长期变暖趋势于短时间内的改变方面起了作用。
码头色差
在这张新近发布、由人造地球卫星拍摄的照片上,显示了位于墨西哥东南部尤卡坦州小城普罗格雷索的一段码头。它长达6500米,一直延伸到墨西哥湾。从码头上端断裂的旗形部位涌出的海水,呈偏暗的蓝绿色。码头临海部分的建造时间较近。它建于一道坚实的堤岸之上,旨在阻止从东面(照片中右侧)来的沉积物涌到码头下面。正是这些沉积物造成了海水的暗色。更靠近海岸的码头较旧部分建于一条拱廊之上。沉积物流过拱廊,造成了照片底部附近海水的浅蓝绿色。
神奇生态球
“冰清玉洁”是用来形容人品性操行的词汇,但是用在这颗球上似乎也可行,因为它看起来是那么的纯净无瑕。其实它是一个类似水族箱的系统——生态球。生态球是一个密封的玻璃球,球內有鲜红的小虾、藻类、微生物和过滤后的清澈海水,只要放在某个有光的地方,便可形成一个自给自足的水生生态系统。它不用插电、不用换水喂养,甚至不用清洁,完全就是一个与世隔绝的微型地球。
生态球由两位美国科学家发明。早在1980年,NASA(美国国家航空航天局)对这个生态系统产生了兴趣,希望以此作为参考资料,为日后兴建太空站积累经验。NASA研究报告中曾这样描述:“光线可让藻类进行光合作用,产生氧气。小红虾吸入氧气,释放二氧化碳,并以藻类和微生物为食,排出废物。微生物则把小虾的排泄物分解成无机营养物,同时也产生二氧化碳,供藻类使用。”因此,生态球内的生态环境是可循环的。生态球内还有树枝状的珊瑚为微生物提供藏身之所。生态球底部堆满了砂石,内部有2/3的空间充满了海水,剩下的地方则是空气。
当然,人们要想自己研发一个纯密闭的生态球是十分困难的。因为除了计算水压、空气外,还要计算水量以及保留多少空气,才能维持球内小虾和微生物的生态平衡。这项技术时刻提醒着人类,维持生态平衡对生命的重要性。
鸟类巧用色彩搭配
这里要讲的是小鸟在设计上的一个聪明小把戏:鸟类会主动将它们巢穴的颜色与背景相匹配,使之融入背景。
鸟类是否会伪装它们的巢穴,是否伪装得很好,这取决于它们利用的建筑材料(例如细枝和树叶)的颜色的能力。英国科学家进行了一项实验项目:让鸟儿重新粉饰家园。
研究人员给21只雄性斑胸草雀的鸟笼贴上一种全新颜色的墙纸,有蓝色、粉色或黄色,又给这些小鸟提供两种颜色的筑巢材料,一种与墙纸颜色相当,一种则相反。
实验结果非常有趣:所有的小鸟都明显地大量选用与它们墙纸颜色相匹配的材料筑巢。这项实验首次揭示了鸟类慎重选择它们筑巢材料的颜色。
但所有的小鸟也都取用了少量的不匹配的颜色,这或许提供了一种“破坏性伪装”,以打破鸟巢的轮廓,帮助瞒过掠食者的眼睛。
狗儿滚地 表示屈从?
两只狗一起玩耍时,其中一只可能会滚到地上,面朝天。许多人都认为,滚到地上表示屈服。是否真的这样呢?为寻找答案,科学家最近观察了数十对玩耍的狗儿,寻找与顺从相关的动作,尤其是较小或偏弱的狗儿是否表现出屈从。结果发现,小狗并不比大狗更容易出现滚地的情况,而且大多数滚地动作都是防御性的,没有一例是表示屈服的。具体而言,这些被观察的狗儿中,在对另一只狗的攻击性行为作出滚地反应的狗当中,没有一只真正变得被动或屈从,反而,它们利用滚地来阻挡对方玩耍性的啃咬,并且向对方发起攻击。科学家的结论是,狗或许会在某些场合出于害怕而滚地,但在玩耍时,这个动作可能给予它们一些机会,以发起“回击”。
是蚯蚓还是蛇?都不是
最近,在柬埔寨遥远的豆蔻山雨林中,科学家新发现了一种既像蛇又像巨型蚯蚓的无腿两栖动物,并且命名它为“豆蔻山鱼螈”。这种最大体长达1.5米的鱼螈常被误认为是蛇,但它实际上是蚓螈的一种。蚓螈是无足目里约150种两栖动物的统称,它们都生活在地下,外表像蛇又像蚯蚓。蚓螈在热带和亚热带地区的生态系统中起着重要作用,包括为红尾筒蛇提供食物来源。蚓螈自己则以蚯蚓等无脊椎动物、蚂蚁和白蚁为食。由于滥砍森林及其他形式的栖居地破坏,豆蔻山地区的生态正面临严重危机,一些去年才发现的物种,到今年就灭绝了。
室内植物破解污染难题?
在目前全球雾霾最严重城市——印度首都新德里的一座商厦楼顶,这家大企业的首席执行官卡马尔·米亚托采取了一种独特策略来净化空气:一个栽培着400株常见植物的巨大温室。这些植物中包括已被证实在净化空气方面效率最高的虎尾兰、黄金葛和槟榔树(有研究发现,虎尾兰等植物或许能降低室内臭氧水平,而复印机和打印机等都可能释放臭氧)。在这座大楼1到6层的每间办公室和过道上,则种植了其他800株植物。此外,米亚托还把公司附近一座贫民窟转变成了有2000株树的绿洲。他用储水器收集雨水,喷洒树木,让它们长得更快,以吸收更多污染物。
米亚托之所以这么做,一个重要原因是他的医生1992年就建议他出国定居,理由是新德里的空气污染造成他的肺功能降低。但他决定留下,同时寻求策略破解印度越来越严重的污染难题。如今,室外空气在进入他的公司大楼之前,都要经过过滤系统除去空气中的污染成分和细菌。此外,办公大楼内全面禁烟。经检测,这家公司大楼内的空气质量的确很好。但并非所有环保学家都认可米亚托的策略,理由是这样做所需植物数量太大。此外,毕竟治理污染源才是治本。
变酸为甜的奇迹浆果
尝了这种浆果后,意想不到的事情发生了:你再吃任何酸的东西都会感觉如琼浆玉露般甘甜。这就是原产于非洲的神秘果,也被称之为“奇迹浆果”。神秘果本身含糖量低,果肉中含有一种变味蛋白酶(又称神秘果素),能将如柠檬、酸橙或醋的味道转化为甜味。具体来说,当我们吃过神秘果之后再吃酸度高的物质时,口腔中的pH值会下降,神秘果素就会激活舌头上的甜味受体,使得味蕾感知到甜味。总之,你吃到的任何酸味物质都不会是原来的味道:柠檬水的味道像极了甜甜圈,山羊奶酪的味道像极了芝士蛋糕,酒的味道就像巧克力……这种效应会持续到变味蛋白酶被唾液冲走。大约一个小时后,你的味蕾就会恢复正常。因其神奇的特性,有人呼吁将其作为糖的替代品加以推广。
分手对鸟类“小伙子”来说是个“杯具”
就像歌中所唱的那样,鸟儿、蜜蜂、甚至训练有素的跳蚤都会坠入爱河,但是,科学家研究发现,对有些鸟类来说,爱情也会变质——它们会 “离婚”。
许多鸟儿或许看上去很像模范父母,在养育后代方面,雄鸟和雌鸟投入得比哺乳动物的平均水平更为均等。虽然85%的鸟类物种属于“一夫一妻制”,它们成双成对,彼此分担养育后代的工作。但尽管如此,“离婚”现象却是普遍的,92%以上的鸟类会分手,貌不惊人的大山雀也在其中。
通过分析来自64个物种记录的数据,科学家们发现,如果鸟类“夫妇”的成功繁育率较低,它们就更可能“离婚”。他们发现了宣告“夫妻关系”失败的一个早期信号:如果配对中的雌鸟仅产下为数不多的蛋,或将下蛋时间推迟到相对较晚的时候,那么,它们在第二个繁殖季时就可能不再配对。表现平平的雄鸟可能会认为它自己能做得更好,然而,雌鸟却相信自己在产蛋数量这件事上握有更多的掌控权。因此,一窝数量较少的蛋很可能正是雌鸟不满意的信号。这或许说明它并不十分看好现在的配偶,所以不会产下很多蛋,并且已经做好了“分手”的决定。
“离婚”对于某个体来说,存在利弊两方面的影响。对于一只试图摆脱表现蹩脚的伴侣的小鸟来说,它很可能寄希望于找到一位更加出色的配偶。但是,离婚又有可能造成悲惨的后果,尤其是当整个群体中没有很多其他的异性可供选择的时候。
科学家发现,当小鸟们分手时,雌鸟多是受益方。通常,“离婚”后的雌鸟找到了更加优秀的新配偶,赢得了更好的成功繁育机会,但“离婚”后的雄鸟却没有显示出这种改善。这可能表明,雌鸟才是决定“是时候找个新伴侣了”的那一方。一只打算离开配偶的雄鸟同时还冒着离开领地的双重风险,所以它承担的损失注定要更大些。
一只小鸟如何决定是去还是留?比如,它们是否会监控彼此的行为?这些问题目前都还尚不清楚。
碰到水就变透明的花儿
山荷叶,又被称为“骷髅花”,乍看之下,就像路边随处可见的小白花,净白可人。不过,它可是相当特别:一下雨,花瓣就会变透明。晶莹剔透的花瓣就像水晶艺术品一样,像极了童话故事中才有的水晶花。山荷叶的花瓣十分敏感,一点儿雨滴的洗礼就能让其脉络清晰可见。它们大多生长在中国和日本较寒冷的山区,尤其喜欢在阴凉处生长,所以不容易被人发现。这种看似普通的小花让人们见识到了大自然的奇妙。
咸肉疗法?没错!
用咸肉(俗称培根)治病?这听起来不大可能,但一些医生真的用它来去除钻到人皮肤下以人体组织为食的幼虫。有这样一个病例:旅行途中,一个小女孩的头皮感染了苍蝇幼虫。医生通过凡士林闭合和咸肉疗法,从她的头皮里取出了142只幼虫,再用抗生素治疗伤口的金黄色葡萄球菌感染,最终她得以痊愈。治疗中,医生把少许咸肉塞进幼虫的呼吸孔。此举一是为了把虫吸引到咸肉附近,二是为了阻断虫的空气供给。赞同咸肉疗法的医生指出,此疗法不需花太长时间(大约3小时就够),也不像油脂闭合、麻醉剂浸润或杀虫剂那样可能在皮下残留死虫,而且是非侵入性的(无需开刀及引流),留下的疤痕很小,此外还很便宜。
女性为什么比男性命长
女性平均寿命长于男性,雌性平均寿命长于雄性,这是自然界的一个普遍现象。为查明其中原因,科学家最近进行了一项实验:让几组雄性果蝇分别只与一只雌蝇呆在一起,从而增加性选择压力;让两性果蝇都身处难受的高温之下,从而增大自然选择压力。雄蝇通过发声、跳舞和好的体味来吸引雌蝇,它们为了求偶付出了高昂的代价。当它们还不得不应付高温环境时,这种代价被放大。实验结果显示,如果上述两方面压力都不大,那么雌雄两性果蝇的平均寿命相似,都是大约35天。然而,当雄蝇面临较高的性选择和自然选择压力时,它们的平均寿命只有24天,而相同压力条件下的雌蝇平均寿命是31天。这显示两性对相同选择机制的反应不同。科学家指出,这一研究结果或许可以推广到包括人在内的其他动物。
殖民造成文明崩溃
复活节岛是世界上最偏远的人居岛之一。它距离智利海岸3500千米,距离最近的人居岛2074千米。一些西方考古学者相信:公元13世纪,波利尼西亚人乘坐独木舟来到这里并定居下来。到人丁最兴旺时,岛民数量可能多达2万人。肥沃的土地让岛上人口发展出富饶的文化,雕凿出如今闻名全球的一座座巨型头像。激增的人口和人们肆意的乱砍滥伐,导致肥土流失,野生动物遭遇灭顶之灾,岛民自然也开始挨饿,最终他们沦为人吃人的暴民。当荷兰人在18世纪来到复活节岛时,岛上只有沙草地,几乎不见动物的影子,岛民数量降为不到3000人。但科学家最近对发现于复活节岛的多件农具进行检测后发表结论说,上述有关复活节岛文明崩溃的说法根本站不住脚。在荷兰人登陆复活节岛时,岛民数量依然众多,他们显然通过农业开发来养活自己。让复活节岛居民遭遇致命打击的主要因素,其实是欧洲殖民者带到这个岛的梅毒、天花等恶疾和奴隶制度。
冷冻烟雾,世界上最轻的固体
这一小团“仙气”被称为“冷冻烟雾”,也称“气凝胶”,是目前世界上已知密度最低的固体。有意思的是,这种神奇固体的96%均由气体组成,密度大约为3mg/cm3,仅为空气的3倍重,这使得气凝胶呈云雾状。冷冻烟雾一般由硅胶制成,但也存在部分碳气凝胶。将硅胶里的液体成分提取出来,再利用气体取代液体的方法就制成了冷冻烟雾。如果你把一小块冷冻烟雾放在手上,它将轻盈得让你几乎感觉不到它的存在。但如果你用一根手指戳戳它,触感却又像泡沫塑料(聚苯乙烯)一般坚硬而干燥。
冷冻烟雾为什么会呈现轻柔的半透明淡蓝色呢?原来,冷冻烟雾密度极低,里面的颗粒非常小,基本上都是纳米量级的,可见光经过它时散射较小,就像阳光经过空气一样。因此,它也和天空一样,在视觉上呈现蓝色。
令人不可思议的是,这种新材料能够承受1300℃以上的高温,并且在承重方面具有很强的优势,可以承受相当于自身重量4000倍的压力。凭借其独特的物理特性,冷冻烟雾能够直接抵挡住1千克炸药的冲击。此外,它的绝缘性能也非常好,可以说是目前世界上最好的绝缘体。到目前为止,冷冻烟雾已创造了15项世界吉尼斯纪录:除上述特性外,它还拥有强大的隔热能力,能吸收油井溢油所产生的污染……这也就是为什么冷冻烟雾被称为“21世纪最了不起的材料”。如今,科学家正在加紧研发这种材料的新用途:从新一代网球拍、特殊过滤器、窗户、建筑的热隔绝部分到火星宇航员的超级隔热太空服,这种材料都将大显身手。
据悉,2018年,美国宇航局将首次派宇航员登陆火星,那时用冷冻烟雾作为隔热材料制成的宇航服将会派上用场。登山者也会从中受益,据悉,已经有人穿着用冷冻烟雾制成鞋垫的登山靴登上了珠穆朗玛峰。