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如果你在太空不小心飘走了……等

2022-06-09周檀

课堂内外(高中版) 2022年5期
关键词:长尾巴莱维宇航服

周檀

如果你在太空不小心飘走了……

你在国际空间站工作,即将第一次去外部修理故障。你身着宇航服抵达检修处,一根长约26米的安全绳(可伸缩编织钢索)将你与飞船相连。可不知为何,安全绳突然断了。

你沿着脱落时的受力方向飘走,同时还在旋转,蓝色的地球和漆黑的太空在眼前交替出现。你被吓坏了,过度紧张的你七手八脚地操纵着SAFER(舱外活动简便救援装置)。这个小型紧急喷气背包系统可以救你的命,为你提供自由飞行的动力,可你的胡乱操作白白浪费了一些燃料。

在外太空实境模拟器中进行的训练派上了用场,经历最初的慌乱后,你快速冷静了下来。SAFER还有燃料,你先利用它让自己停止了旋转,接着确认空间站所在方向,再利用SAFER朝反方向喷气,让自己朝空间站飞去。

顺利返回的你不由得一阵后怕,毕竟太空中危机四伏。要知道,如果途中不幸有太空垃圾撞上SAFER,导致装备失效,那么你将被地球引力困在绕地轨道上。当然,如果你没有飘太远,同在空间站的其他宇航员将有机会在安全绳的牵引下,过来将你带回去。而如果距离太远,现在,宇航服储备的氧气大约够你使用8小时,而这将是你生命最后的8小时。你只能看着那颗再也回不去的蔚蓝色地球,等待残酷命运的降临。

此时,你甚至希望那块太空垃圾损坏的是你的宇航服,这样,你太空之旅的时间就可以大大缩短了。身体直接暴露在太空,只需要15秒,你就会失去意识。由于没有气压,你的血液和其他体液也会在几分钟内沸腾,这会让你的身体膨胀。

当然,如果飘离时的角度和速度恰到好处,你有可能进入与地球相撞的路线。但由于大气层的存在,你无法抵达地表,而会像流星一样,在进入大气层时便燃烧起来。

好在,无论是你,还是其他宇航员,目前都没有人经历过如此可怕的飘在太空的命运。

抵达空间站后,你慢慢移动到气闸,通过它重返空间站内。你累得仿佛在水底攀登了一座山,却因劫后余生而感到由衷的快樂。

细胞的“七年之痒”是什么?

上一秒,你的身体制造了超过300万个新细胞,一天下来,你的身体会制造大约3000亿个细胞——身体内部简直有一个小宇宙。

细胞很忙。白细胞忙着驱除细菌和病毒,是与疾病斗争的“卫士”;红细胞忙着运输氧气和二氧化碳,是尽忠职守的“搬运工”;血小板忙着修补损伤的血管,让伤口及时止血;上皮细胞忙着分泌、交换物质或消化吸收等,不同部位各司其职……

除了忙着工作,你体内的细胞还在忙着新陈代谢。皮肤上皮细胞大约28天就会更新一次,味蕾上的味觉细胞更新一次需要10~14天,每天都在胃酸里“泡澡”的胃黏膜上皮细胞更新周期约为6天,红细胞更加“坚强”,大约4个月更新一次。但并非所有的细胞都“来去匆匆”,比如骨细胞更新一次一般需要10年,而中枢神经细胞则会伴随你一生。

综合来看,你体内的细胞大约每7~10年就会更新一次,颇有些“七年之痒”的意味。不过你的身体并不会每七年就随着细胞“更新”一次,毕竟受到极端值影响的平均数此时代表的并非事实:你体内的细胞既有几天就更新一次的,也有伴随你一生的,不可混为一谈。

苍蝇为什么这么难打?

天渐渐热起来了,无论在外面还是在家吃饭,总有苍蝇不请自来。徒手打苍蝇总会落空就算了,手持苍蝇拍也难以命中。苍蝇为什么这么难打啊?

原因藏在数学里。

苍蝇乱飞的背后藏着一个数学原理,即它的飞行轨迹符合一种随机运动——莱维飞行,难以捉摸的运动让你的预判落了空。你更熟悉的多半是另一种叫布朗运动的随机运动,浮在水中的花粉粒子、空气中的尘埃等做的就是布朗运动。布朗运动的特点是运动集中在一个区域内,莱维飞行则没有这样的限制。

这从同样符合莱维飞行特征的蜜蜂采蜜行迹中就可以看出来。采蜜时,蜜蜂一会儿绕着一簇花丛转圈,一会儿又会飞行一段长距离,把蜜蜂飞行的轨迹画出来,你将会看到,那偶尔的一段长距离,就像一条长尾巴。这些长尾巴——随机运动中偶尔出现的大跨步,正是莱维飞行的一大特征。蜜蜂采蜜的“长尾巴”让它拥有了更广阔的花丛,果蝇、信天翁、鲨鱼等的“长尾巴”移动,则让它们探索出了更大的觅食空间。

除了动物,我们人类在旅游和购物时的行走轨迹也属于莱维飞行;许多生活现象,如水龙头上两滴水落下的时差,健康心脏两次跳动的间隙,甚至股票市场的走势也都符合莱维飞行的特征。可见,打苍蝇技术,哦不,莱维飞行对我们的生活是多么重要。

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