I will continue to do it tomorrow
Wednesday, 31 July 2019
花儿为什么有各种颜色?
花瓣中含有各种色素,正是因为这些色素,才形成了花儿的五颜六色。
造就花儿色泽最主要的色素,叫做“花青素”,它分布在细胞的液泡内,控制花的粉红色、红色、紫色及蓝色等颜色变化。花青素很调皮,在不同的环境下,会形成不同的颜色。在酸性溶液中,它呈现红色,酸性愈强,颜色愈红,比如一串红等。在碱性溶液中,它呈现蓝色, 碱性较强,会成为蓝黑色, 如墨菊、黑牡丹等。而当它处于中性环境的时候,则是紫色,比如桔梗花等。
更为神奇的是有些花的颜色可以一日三变,比如牵牛花的花瓣在清晨是粉红色,之后变成紫红,最后变成蓝色。究其原因,也是花瓣表皮细胞的液泡内pH 值产生了变化, 花青素随之变化,而形成的花颜色变化。
花青素虽然神通广大,但花的颜色并不全由它来控制,广泛存在于花瓣中的另一类色素,是类胡萝卜素。这种色素 “色如其名”,呈现出的色彩类似胡萝卜的颜色。目前已发现的类胡萝卜素有600多种以上,不同种类的类胡萝卜素能使花显出黄色、橙黄色、橙红色等。比如,黄色的迎春花花瓣内色素的主要成分就有类胡萝卜素。
此外,影响花朵颜色的色素还有类黄酮、醌类色素、甜菜色素等。万紫千红, 五彩缤纷, 主要就是因为,不同植物花朵内的色素成分和比例都不同所造成的。至于白花,那是因为细胞液里不含色素的原因。而绿色花,则是含有叶绿素的缘故。
由此看来,花朵内的色素对花色的形成起了关键性的作用,不过,色素并不是影响花色的唯一因素。花瓣组织结构的差异会影响对光的折射、反射,从而影响花朵颜色。同时生态因子也会影响花色,如光照、温度、湿度、土壤养分含量,会影响花瓣细胞的pH值, 酶、糖含量、花青素的稳定性等,进而影响花色素的合成或者导致有些花色素的分子结构改变, 造成花瓣呈现出不同的颜色。
造就花儿色泽最主要的色素,叫做“花青素”,它分布在细胞的液泡内,控制花的粉红色、红色、紫色及蓝色等颜色变化。花青素很调皮,在不同的环境下,会形成不同的颜色。在酸性溶液中,它呈现红色,酸性愈强,颜色愈红,比如一串红等。在碱性溶液中,它呈现蓝色, 碱性较强,会成为蓝黑色, 如墨菊、黑牡丹等。而当它处于中性环境的时候,则是紫色,比如桔梗花等。
更为神奇的是有些花的颜色可以一日三变,比如牵牛花的花瓣在清晨是粉红色,之后变成紫红,最后变成蓝色。究其原因,也是花瓣表皮细胞的液泡内pH 值产生了变化, 花青素随之变化,而形成的花颜色变化。
花青素虽然神通广大,但花的颜色并不全由它来控制,广泛存在于花瓣中的另一类色素,是类胡萝卜素。这种色素 “色如其名”,呈现出的色彩类似胡萝卜的颜色。目前已发现的类胡萝卜素有600多种以上,不同种类的类胡萝卜素能使花显出黄色、橙黄色、橙红色等。比如,黄色的迎春花花瓣内色素的主要成分就有类胡萝卜素。
此外,影响花朵颜色的色素还有类黄酮、醌类色素、甜菜色素等。万紫千红, 五彩缤纷, 主要就是因为,不同植物花朵内的色素成分和比例都不同所造成的。至于白花,那是因为细胞液里不含色素的原因。而绿色花,则是含有叶绿素的缘故。
由此看来,花朵内的色素对花色的形成起了关键性的作用,不过,色素并不是影响花色的唯一因素。花瓣组织结构的差异会影响对光的折射、反射,从而影响花朵颜色。同时生态因子也会影响花色,如光照、温度、湿度、土壤养分含量,会影响花瓣细胞的pH值, 酶、糖含量、花青素的稳定性等,进而影响花色素的合成或者导致有些花色素的分子结构改变, 造成花瓣呈现出不同的颜色。
Tuesday, 30 July 2019
土豆皮能吃吗?
土豆皮不能吃中因为土豆皮含有“配糖生物碱”,在体内积累过多后有可能会中毒,我们平时蒸土豆的时候要尽量削皮。
由于是慢性中毒,暂时无症状或症状不明显,往往不会引起注意,但是对身体的危害是很大的。尤其是长了芽和皮色发青的土豆,含毒素更高,应绝对禁止食用。
此外,有些人喜欢用带皮土豆烧牛肉,而带皮土豆即使煮熟后,仍然存留配糖生物碱!就算是熟后剥皮吃,有毒物质也会渗进到土豆内,同样会引发食品中毒。
马铃薯植物的茎和叶是有毒的,甚至马铃薯本身也是有毒的。如果你仔细观察过马铃薯,那你可能会发现有些马铃薯呈微绿色,这是配糖生物碱的毒性所致。
由于是慢性中毒,暂时无症状或症状不明显,往往不会引起注意,但是对身体的危害是很大的。尤其是长了芽和皮色发青的土豆,含毒素更高,应绝对禁止食用。
此外,有些人喜欢用带皮土豆烧牛肉,而带皮土豆即使煮熟后,仍然存留配糖生物碱!就算是熟后剥皮吃,有毒物质也会渗进到土豆内,同样会引发食品中毒。
马铃薯植物的茎和叶是有毒的,甚至马铃薯本身也是有毒的。如果你仔细观察过马铃薯,那你可能会发现有些马铃薯呈微绿色,这是配糖生物碱的毒性所致。
Monday, 29 July 2019
地球上最多的化学元素是什么
氧是地球上含量最多,分布最广的元素。约占地壳总质量的 46.6% 。它遍及岩石层、水层和大气层。在岩石层中,氧主要以氧化物和含氧酸盐的形式存在。在海水中,氧占海水质量的 89% 。在大气层中,氧以单质状态存在,约占大气质量的 23% 。
Sunday, 28 July 2019
为什么太空中没有人造重力?
在电视节目和电影如《星际迷航》、《星球大战》、《太空堡垒卡拉狄加》和其他许多电影中,总是能看到飞船的船员在飞船的「地板上」,而不管其他任何条件。这需要某种形式的人工重力物理上的可能,但这对于我们目前了解的科学规律来说是一个艰巨的任务。
对于引力,爱因斯坦的等效原理:一个一致加速的参考系与引力场是不可区分的。如果人在一个火箭飞船上无法看到周围的宇宙,就没有办法知道哪个位置是怎么回事,人觉得重力是向下的力,因为在火箭上是在一个特定的方向加速,这就是导致广义相对论的观点,100多年后,这是我们所知道的关于引力和加速度的最正确的描述。
如果喜欢的话,还有另一个技巧:可以让飞船旋转,而不是线性加速(像火箭的推力),可以在工作中有一个向心加速度,在那里的人可以感觉到飞船的外壳把他推向中心。这在2001年就被用过了——太空漫游,如果宇宙飞船足够大的话,就很难与重力区分开来。
这三种加速度——引力,线性和旋转——是我们仅有的具有重力效应的,这也是宇宙飞船上的一个大问题。
为什么?因为如果想去另一个星球系统旅行,就必须加速飞船到达那里…当到达时,也必须减速船。除非能保护自己不受这些加速度的影响,否则灾难性的后果将不可避免。例如在星际迷航中加速到完全的制动,光速的几个百分点,即使花了一个小时的时间来达到速度,也会让经历超过4000个加速度。这比防止血液从体内流动所需的加速度要高出100倍,无论你如何旋转,都是不好的情况。
此外,除非想在长途旅行中有效地失重——让人遭受可怕的生物损耗,比如骨质流失和太空盲症——到时需要持续不断地施加在身体上的某种力。对于其他力,这很容易做到。例如在电磁学中可以把工作人员安置在一个导电外壳内,任何外部电场都被抵消掉。然后你可以在里面设置两个平行的板块,并有一个恒定的电场,使电荷被「推」到一个特定的方向。
如果重力的作用是一样的。
没有重力导体之类的东西,也没有办法保护自己不受地心引力的影响。在一个空间区域内,没有办法建立一个统一的引力场,比如两个板块之间。由正电荷和负电荷产生的电力不同,只有一种类型的引力「电荷」,那就是质量和能量。引力总是有吸引力的,这是没有办法的。相反必须尽所能用三种类型的加速度——重力,线性和旋转产生的等效重力对人来说是可用的。
唯一人造重力的方法,既能保护人免受飞船加速的影响,又能不断地「向下」拉,而不需要加速,那就是需要发现了一种负引力质量。我们发现的所有粒子和反粒子都有一个正质量,但这些都是惯性质量,或者当加速或创造一个粒子时的质量,(也就是说m = ma,m在E = mc^2)科学家已经证明了惯性质量和重力质量对于我们所知道的所有粒子都是一样的,但是从来没有对反物质或反粒子进行足够的测试。
现在有很多实验来做这个!欧洲核子研究中心的ALPHA实验已经制造出了反氢原子:一种稳定的中性反物质,并且正在以极低的速度将其与其他粒子隔离开来。如果它变得足够敏感,就可以测量它在引力场中下落的方式。如果它下降,和正常物质一样,那么它有正引力质量,但不能用它来建立重力导体。如果它落在引力场中就改变了一切。只有一个实验结果,人造重力会突然变成物理上的可能性。
如果反物质有负的引力质量,那么通过设置反物质的上限和正常物质,就可以创造一个人为的重力场,它总是把你拉下来。通过建造一个以重力为基础的外壳,作为我们的飞船的外壳,每个内部的人都能免受超快加速的影响,否则会被证明是致命的。最引人注目的是人类在太空中不会再遭受负面的生理影响,从平衡失调到心脏肌肉萎缩,目前困扰着今天的太空人。但是在我们发现一个具有负引力质量的粒子(或一组粒子)之前不管我们有多聪明,人造重力只能通过加速来实现。
对于引力,爱因斯坦的等效原理:一个一致加速的参考系与引力场是不可区分的。如果人在一个火箭飞船上无法看到周围的宇宙,就没有办法知道哪个位置是怎么回事,人觉得重力是向下的力,因为在火箭上是在一个特定的方向加速,这就是导致广义相对论的观点,100多年后,这是我们所知道的关于引力和加速度的最正确的描述。
如果喜欢的话,还有另一个技巧:可以让飞船旋转,而不是线性加速(像火箭的推力),可以在工作中有一个向心加速度,在那里的人可以感觉到飞船的外壳把他推向中心。这在2001年就被用过了——太空漫游,如果宇宙飞船足够大的话,就很难与重力区分开来。
这三种加速度——引力,线性和旋转——是我们仅有的具有重力效应的,这也是宇宙飞船上的一个大问题。
为什么?因为如果想去另一个星球系统旅行,就必须加速飞船到达那里…当到达时,也必须减速船。除非能保护自己不受这些加速度的影响,否则灾难性的后果将不可避免。例如在星际迷航中加速到完全的制动,光速的几个百分点,即使花了一个小时的时间来达到速度,也会让经历超过4000个加速度。这比防止血液从体内流动所需的加速度要高出100倍,无论你如何旋转,都是不好的情况。
此外,除非想在长途旅行中有效地失重——让人遭受可怕的生物损耗,比如骨质流失和太空盲症——到时需要持续不断地施加在身体上的某种力。对于其他力,这很容易做到。例如在电磁学中可以把工作人员安置在一个导电外壳内,任何外部电场都被抵消掉。然后你可以在里面设置两个平行的板块,并有一个恒定的电场,使电荷被「推」到一个特定的方向。
如果重力的作用是一样的。
没有重力导体之类的东西,也没有办法保护自己不受地心引力的影响。在一个空间区域内,没有办法建立一个统一的引力场,比如两个板块之间。由正电荷和负电荷产生的电力不同,只有一种类型的引力「电荷」,那就是质量和能量。引力总是有吸引力的,这是没有办法的。相反必须尽所能用三种类型的加速度——重力,线性和旋转产生的等效重力对人来说是可用的。
唯一人造重力的方法,既能保护人免受飞船加速的影响,又能不断地「向下」拉,而不需要加速,那就是需要发现了一种负引力质量。我们发现的所有粒子和反粒子都有一个正质量,但这些都是惯性质量,或者当加速或创造一个粒子时的质量,(也就是说m = ma,m在E = mc^2)科学家已经证明了惯性质量和重力质量对于我们所知道的所有粒子都是一样的,但是从来没有对反物质或反粒子进行足够的测试。
现在有很多实验来做这个!欧洲核子研究中心的ALPHA实验已经制造出了反氢原子:一种稳定的中性反物质,并且正在以极低的速度将其与其他粒子隔离开来。如果它变得足够敏感,就可以测量它在引力场中下落的方式。如果它下降,和正常物质一样,那么它有正引力质量,但不能用它来建立重力导体。如果它落在引力场中就改变了一切。只有一个实验结果,人造重力会突然变成物理上的可能性。
如果反物质有负的引力质量,那么通过设置反物质的上限和正常物质,就可以创造一个人为的重力场,它总是把你拉下来。通过建造一个以重力为基础的外壳,作为我们的飞船的外壳,每个内部的人都能免受超快加速的影响,否则会被证明是致命的。最引人注目的是人类在太空中不会再遭受负面的生理影响,从平衡失调到心脏肌肉萎缩,目前困扰着今天的太空人。但是在我们发现一个具有负引力质量的粒子(或一组粒子)之前不管我们有多聪明,人造重力只能通过加速来实现。
Saturday, 27 July 2019
天文学家怎么知道河外星系真的存在呢?
1924年11月23日,美国天文学家哈勃在报纸撰文指出,仙女座星系并非位于银河系,而在其他星系,并且宇宙中存在众多星系。这是人类第一次证实河外星系的存在。
那么,你知道天文学家是怎样证实河外星系的存在的吗?一起来听听专家怎么说吧!
成语“天外有天”,常用以描述人的认识或能力总是有限的,而认识事物的过程却是无限的。在天文学上,“天”可以理解为“宇宙”,天文学即研究宇宙和天体的自然科学学科。
人类对宇宙的认识过程已有数千年的历史,其间有三个最重要的里程碑式事件:1543年波兰天文学家哥白尼提出日心说,1785年英国天文学家威廉·赫歇尔建立第一个银河系模型,以及1923年美国天文学家哈勃发现河外星系的存在。
在哥白尼时代,人们心目中的宇宙只限于太阳系,范围仅为几十天文单位,对太阳系外的恒星世界则不甚了解。赫歇尔把视野拓展到太阳系外,确认了由众多恒星构成的银河系的存在,尺度约10万光年。那么,银河系之外的宇宙又如何呢?
在赫歇尔尝试确定银河系结构之前,17世纪中叶,已有人注意到夜空中除了点状的恒星外,还可看到一些外形颇不规则的云雾状暗天体,并取名为星云。
自然哲学家开始自问:“银河是否已构成了整个宇宙?”在当时显然没人能给以正确的回答。
天文学家怎么知道河外星系真的存在呢?
对事物的认识总会有一个过程。
1750年英国人赖特猜想,有些星云可能是银河系般的庞大恒星系统。1755年德国哲学家康德更明确提出,银河系外存在无数个与银河系类似的恒星系统(后人称之为河外星系或星系),并明确指出,早先发现的仙女星云就是这样的河外星系。
赖特和康德的观念也许可称之为天才的猜想,但并无科学证据。那时,天文学家对星云的本质缺乏了解,更不知道它们在银河系之内,还是位于银河系之外。
天文学家怎么知道河外星系真的存在呢?
银河系及其近邻星系
赫歇尔试图通过实测来寻找答案。这位科学大师认为,如果经望远镜的放大后,星云能分解成一颗颗恒星,那么所观测的星云就是星系,否则,星云便是银河系内的云团。
然而,观测结果表明,一些星云确实能被分解为恒星,但也有不少星云在望远镜视场内仍是模糊一团,这使赫歇尔深感迷惑不解。
赫歇尔这样的大科学家,拥有当时世界上最大的望远镜,尚无法判断,同时代的其他人,就更无所适从了。
实际上,赫歇尔的思路并非完全正确,因为那时的所谓“星云”包含了三类性质迥异的天体:银河系内的气体尘埃星云、银河系内的星团,以及河外星系。赫歇尔的望远镜能分辨为恒星的“星云”,只是星团。而银河系内的气体尘埃星云,或者是河外星系,都是当时的望远镜无法分辨的。
此后的100多年内,关于“星云”的本质仍无明确的定论。1920年4月,美国科学院为此举办了一次“宇宙的尺度”专题辩论会。会上,持对立观点的两位著名天文学家柯蒂斯和沙普利各抒己见,相持不下,最终也未能得出明确的结论性意见。
问题的关键在于如何测定“星云”的距离:若观测的“星云”同我们的距离远大于银河系的尺度,且又可分解为恒星,河外星系的存在便可得以肯定,否则“星云”便是银河系内的天体。
天文学家怎么知道河外星系真的存在呢?
天文学是一门观测科学,天文学的发展史也就是它的主要观测设备——望远镜的发展史。望远镜口径越大,越能看到更暗的天体,分辨率也越高。为此,人们不断追求建造更大的望远镜。随着大口径望远镜的面世,最终证实河外星系存在的时机历史性地落在了哈勃的身上。
1917年,美国建成当时世界上最大的2.54米口径反射望远镜。1923年10月5日,哈勃用这架望远镜观测了仙女星云。
在高分辨率照片上,仙女星云的外缘被分解成一颗颗恒星。哈勃在其中辨认出了一些造父变星。这些造父变星离我们的距离是可以测定的。经过仔细的核对和计算,哈勃据此推知仙女星云的距离约为100万光年(现代结果为240万光年)。
尽管当时对银河系尺度还未取得一致的认识,但据各种估算它的大小不会超过30万光年。因此,仙女星云远在银河系之外,无疑是一个河外星系,故应更名为“仙女星系”。这一年,哈勃才34岁。
哈勃的成就并非一朝一夕之功,他早年就对“星云”表现出极大兴趣,做了许多细致的工作。他大胆地把“星云”分为“银河星云”和“非银河星云”两类,但对自己观点的表述颇为谨慎,还提醒别人不要轻易把“非银河星云”理解为它们就处于银河系之外。
直到测出仙女星系的距离后,哈勃才确认了河外星系的存在。
今天,人们已确知宇宙中存在着上千亿个星系,它们是宇宙物质结构形态的基本单元。对星系的研究已成为天文学的一个重要分支—星系天文学。
那么,你知道天文学家是怎样证实河外星系的存在的吗?一起来听听专家怎么说吧!
成语“天外有天”,常用以描述人的认识或能力总是有限的,而认识事物的过程却是无限的。在天文学上,“天”可以理解为“宇宙”,天文学即研究宇宙和天体的自然科学学科。
人类对宇宙的认识过程已有数千年的历史,其间有三个最重要的里程碑式事件:1543年波兰天文学家哥白尼提出日心说,1785年英国天文学家威廉·赫歇尔建立第一个银河系模型,以及1923年美国天文学家哈勃发现河外星系的存在。
在哥白尼时代,人们心目中的宇宙只限于太阳系,范围仅为几十天文单位,对太阳系外的恒星世界则不甚了解。赫歇尔把视野拓展到太阳系外,确认了由众多恒星构成的银河系的存在,尺度约10万光年。那么,银河系之外的宇宙又如何呢?
在赫歇尔尝试确定银河系结构之前,17世纪中叶,已有人注意到夜空中除了点状的恒星外,还可看到一些外形颇不规则的云雾状暗天体,并取名为星云。
自然哲学家开始自问:“银河是否已构成了整个宇宙?”在当时显然没人能给以正确的回答。
天文学家怎么知道河外星系真的存在呢?
对事物的认识总会有一个过程。
1750年英国人赖特猜想,有些星云可能是银河系般的庞大恒星系统。1755年德国哲学家康德更明确提出,银河系外存在无数个与银河系类似的恒星系统(后人称之为河外星系或星系),并明确指出,早先发现的仙女星云就是这样的河外星系。
赖特和康德的观念也许可称之为天才的猜想,但并无科学证据。那时,天文学家对星云的本质缺乏了解,更不知道它们在银河系之内,还是位于银河系之外。
天文学家怎么知道河外星系真的存在呢?
银河系及其近邻星系
赫歇尔试图通过实测来寻找答案。这位科学大师认为,如果经望远镜的放大后,星云能分解成一颗颗恒星,那么所观测的星云就是星系,否则,星云便是银河系内的云团。
然而,观测结果表明,一些星云确实能被分解为恒星,但也有不少星云在望远镜视场内仍是模糊一团,这使赫歇尔深感迷惑不解。
赫歇尔这样的大科学家,拥有当时世界上最大的望远镜,尚无法判断,同时代的其他人,就更无所适从了。
实际上,赫歇尔的思路并非完全正确,因为那时的所谓“星云”包含了三类性质迥异的天体:银河系内的气体尘埃星云、银河系内的星团,以及河外星系。赫歇尔的望远镜能分辨为恒星的“星云”,只是星团。而银河系内的气体尘埃星云,或者是河外星系,都是当时的望远镜无法分辨的。
此后的100多年内,关于“星云”的本质仍无明确的定论。1920年4月,美国科学院为此举办了一次“宇宙的尺度”专题辩论会。会上,持对立观点的两位著名天文学家柯蒂斯和沙普利各抒己见,相持不下,最终也未能得出明确的结论性意见。
问题的关键在于如何测定“星云”的距离:若观测的“星云”同我们的距离远大于银河系的尺度,且又可分解为恒星,河外星系的存在便可得以肯定,否则“星云”便是银河系内的天体。
天文学家怎么知道河外星系真的存在呢?
天文学是一门观测科学,天文学的发展史也就是它的主要观测设备——望远镜的发展史。望远镜口径越大,越能看到更暗的天体,分辨率也越高。为此,人们不断追求建造更大的望远镜。随着大口径望远镜的面世,最终证实河外星系存在的时机历史性地落在了哈勃的身上。
1917年,美国建成当时世界上最大的2.54米口径反射望远镜。1923年10月5日,哈勃用这架望远镜观测了仙女星云。
在高分辨率照片上,仙女星云的外缘被分解成一颗颗恒星。哈勃在其中辨认出了一些造父变星。这些造父变星离我们的距离是可以测定的。经过仔细的核对和计算,哈勃据此推知仙女星云的距离约为100万光年(现代结果为240万光年)。
尽管当时对银河系尺度还未取得一致的认识,但据各种估算它的大小不会超过30万光年。因此,仙女星云远在银河系之外,无疑是一个河外星系,故应更名为“仙女星系”。这一年,哈勃才34岁。
哈勃的成就并非一朝一夕之功,他早年就对“星云”表现出极大兴趣,做了许多细致的工作。他大胆地把“星云”分为“银河星云”和“非银河星云”两类,但对自己观点的表述颇为谨慎,还提醒别人不要轻易把“非银河星云”理解为它们就处于银河系之外。
直到测出仙女星系的距离后,哈勃才确认了河外星系的存在。
今天,人们已确知宇宙中存在着上千亿个星系,它们是宇宙物质结构形态的基本单元。对星系的研究已成为天文学的一个重要分支—星系天文学。
Friday, 26 July 2019
人的寿命为什么比动物长?
在哺乳动物中,人的寿命是最长的,但仍然难免衰老。对于衰老的认识,目前还有很多未知数,但现代科学终究会揭示衰老的奥秘,人类健康长寿的目标一定会实现。
哺乳动物的寿命是一定的,一般相当于该动物到达成熟期所需时间的5至10倍。如果说人的性成熟期是15至20岁,那么人的寿命应当在75至200岁之间。
脑重量与寿命有关
人类中有活到152岁的传说,但并没有可靠的出生证明。就日本来说,有出生证明的寿龄还没有超过124岁。目前还活着的鹿儿岛县人泉重千代,生于1965年6月9日,现年123岁。基因和寿命有密切关系,动物的代谢率以及DNA损伤后的修复能力都与寿命长短相关。还有人认为寿命与脑重量有关。从鼠到象85种动物的寿命与脑重对体重的比率关系来看,二者有非常明显的相关性,脑重量大的动物寿命也长
哺乳动物的寿命是一定的,一般相当于该动物到达成熟期所需时间的5至10倍。如果说人的性成熟期是15至20岁,那么人的寿命应当在75至200岁之间。
脑重量与寿命有关
人类中有活到152岁的传说,但并没有可靠的出生证明。就日本来说,有出生证明的寿龄还没有超过124岁。目前还活着的鹿儿岛县人泉重千代,生于1965年6月9日,现年123岁。基因和寿命有密切关系,动物的代谢率以及DNA损伤后的修复能力都与寿命长短相关。还有人认为寿命与脑重量有关。从鼠到象85种动物的寿命与脑重对体重的比率关系来看,二者有非常明显的相关性,脑重量大的动物寿命也长
Thursday, 25 July 2019
人类曾用耳朵来呼吸?
在仔细检查了一条距今3.7亿年的化石鱼后,科学家说,我们的耳朵也许是作为一个呼吸的管子开始它的进化旅程的。
现今生物的复杂感官,其在远古祖先中的对应结构,也许是用来从事完全不同的工作,此种现象总是激起进化生物学家的强烈兴趣。例如,转变成为耳朵的骨质结构,在远古鱼类中主要起到一个结构上的功能,用以支撑颊和颌。它们到底怎样转换成为听觉器官,仍然有几分神秘。
耳朵是一个相对容易研究的器官,它演化的骨骼成为化石而得以保留,生物体中另外一些特化器官的软组织如眼睛和鼻子则早已腐朽。
因此瑞典乌普萨拉大学的两位科学家Martin Brazeau和PerAhlberg决定对一只远古生物的类耳特征进行仔细研究,这只一米多长的奇特生物称为Panderichthys,化石藏于里加的拉脱维亚自然历史博物馆。
Panderichthys是一种鱼,但它被认为与早期的四足动物有着密切的亲缘关系。四足动物最终将爬上陆地,演化为现代的脊椎动物。研究人员检查Panderichthys后,发现它的头部结合了鱼类和四足动物的特征,这相当于抓拍到了了一幅进化正在运转的快照。“这个过渡可以看得非常清楚”,在东北俄亥俄州大学医学院研究耳朵和其他的器官进化的Hans Thewissen说。
远古的鱼从头骨的顶到嘴有一个狭窄的管道,称为呼吸孔,由一个被称作舌骨下颌弓的长骨所束缚,舌骨下颌弓则用来撑住颊。在四足动物中对应的骨骼则更为短而粗硬,这是一个朝类似于镫骨——帮助传导声波到我们的头骨——的方向发展的一步。研究小组发现Panderichthys呼吸孔的呼吸孔宽而直,而不是狭窄的,并有一个缩短的舌骨下颌弓。他们将这个发现发表在英国《自然》杂志上。
某些人早已推测,我们的耳朵在很久以前也许扮演一个呼吸器官的角色。以这个新的化石证据为基础,这个小组推测,Panderichthys的加宽的呼吸孔也许和现代的鲨鱼和鹞鱼使用的呼吸孔很相似。这样的孔允许鱼躺在海床上时,吸入水经过它们的腮并且可以避免粗糙的砂子吞咽到嘴里。
一个器官进化的实证,为反对某些特创论支持者的观点提供了切实的证据,这些特创论者认为,感觉器断是如此的复杂,它们一定是由一个更加高等的存在(上帝)设计的。Brazeau说:“对那种观点而言,这真是一个巴掌打在脸上了。”
现今生物的复杂感官,其在远古祖先中的对应结构,也许是用来从事完全不同的工作,此种现象总是激起进化生物学家的强烈兴趣。例如,转变成为耳朵的骨质结构,在远古鱼类中主要起到一个结构上的功能,用以支撑颊和颌。它们到底怎样转换成为听觉器官,仍然有几分神秘。
耳朵是一个相对容易研究的器官,它演化的骨骼成为化石而得以保留,生物体中另外一些特化器官的软组织如眼睛和鼻子则早已腐朽。
因此瑞典乌普萨拉大学的两位科学家Martin Brazeau和PerAhlberg决定对一只远古生物的类耳特征进行仔细研究,这只一米多长的奇特生物称为Panderichthys,化石藏于里加的拉脱维亚自然历史博物馆。
Panderichthys是一种鱼,但它被认为与早期的四足动物有着密切的亲缘关系。四足动物最终将爬上陆地,演化为现代的脊椎动物。研究人员检查Panderichthys后,发现它的头部结合了鱼类和四足动物的特征,这相当于抓拍到了了一幅进化正在运转的快照。“这个过渡可以看得非常清楚”,在东北俄亥俄州大学医学院研究耳朵和其他的器官进化的Hans Thewissen说。
远古的鱼从头骨的顶到嘴有一个狭窄的管道,称为呼吸孔,由一个被称作舌骨下颌弓的长骨所束缚,舌骨下颌弓则用来撑住颊。在四足动物中对应的骨骼则更为短而粗硬,这是一个朝类似于镫骨——帮助传导声波到我们的头骨——的方向发展的一步。研究小组发现Panderichthys呼吸孔的呼吸孔宽而直,而不是狭窄的,并有一个缩短的舌骨下颌弓。他们将这个发现发表在英国《自然》杂志上。
某些人早已推测,我们的耳朵在很久以前也许扮演一个呼吸器官的角色。以这个新的化石证据为基础,这个小组推测,Panderichthys的加宽的呼吸孔也许和现代的鲨鱼和鹞鱼使用的呼吸孔很相似。这样的孔允许鱼躺在海床上时,吸入水经过它们的腮并且可以避免粗糙的砂子吞咽到嘴里。
一个器官进化的实证,为反对某些特创论支持者的观点提供了切实的证据,这些特创论者认为,感觉器断是如此的复杂,它们一定是由一个更加高等的存在(上帝)设计的。Brazeau说:“对那种观点而言,这真是一个巴掌打在脸上了。”
Wednesday, 24 July 2019
鱼是陆地四足动物的祖先吗?
82岁的中国古生物学家张弥漫,获得了由联合国教科文组织与欧莱雅基金会颁发的“世界杰出女科学家奖”,颁奖词中是这样阐述她的贡献:为水生脊椎动物向陆地演化提供了化石证据。
在世界古生物研究界普遍认为:自从达尔文时代以来,人们认为包括我们自己在内的陆地脊椎动物,即四足动物,是由水中的脊椎动物——鱼逐步进化过来的,特别是要经过肺鱼的中间状态演化而来。
肺鱼既能通过鳃呼吸,也能通过肺呼吸,看起来,好像肺鱼和四足动物有着亲密亲缘关系,事实是这样的吗?
张弥漫,这位82岁的古生物研究者,对此提出了深深的质疑,也让我们对海洋生物世界有了全新的认识,而鱼化石就是她的研究标本。
在对距今4亿年前泥盆纪杨氏鱼,和总鳍鱼化石进行研究后,她发现总鳍鱼是没有内鼻孔的,而没有内鼻孔,就证明这种鱼类无法离开水在空气中呼吸,也就没有在陆地上生活的基础,这说明古总鳍鱼是现代两栖类祖先的观点值得商榷。
1982年,她采用连续磨片法、腊制模型的方法,完成了对泥盆纪原始肉鳍鱼类——杨氏鱼头颅的三维重建。
这种方法可以精细复原杨氏鱼脑颅、脑腔及血管、神经通道的结构,就连采用最新的CT照影法,也无法得到这样准确的信息。 她画了540多张图,把它们贴在平整的石头上,用熔化的石蜡和蜂蜡,制作出薄薄的拓片,再将剖面图雕刻出来……最后,所有的剖面“拼装”出一个20倍等比例放大的标本。
杨氏鱼除了没有内鼻孔,张弥漫还发现它没有鼻泪管、颅中关节等结构,这些结构此前同样被认为是古总鳍鱼是两栖类祖先的证据,她同时对比了英、德、法记过收藏的相关标本,证实了这一发现的普遍性。
随后,她还对与肺鱼更加相像的奇异鱼进行了研究,研究表明肺鱼不是四足动物的直接祖先。
在研究中,张弥漫发现:杨氏鱼身上的很多特点都和肉鳍鱼类中的总鳍鱼类很像,比如,都没有内鼻孔。随着中国云南曲靖陆续发现震动古生物界的泥盆纪、志留纪鱼化石,张弥曼的观点逐渐获得学界认同,她的研究也谱写了鱼类从海洋向陆地演化的关键篇章。
在世界古生物研究界普遍认为:自从达尔文时代以来,人们认为包括我们自己在内的陆地脊椎动物,即四足动物,是由水中的脊椎动物——鱼逐步进化过来的,特别是要经过肺鱼的中间状态演化而来。
肺鱼既能通过鳃呼吸,也能通过肺呼吸,看起来,好像肺鱼和四足动物有着亲密亲缘关系,事实是这样的吗?
张弥漫,这位82岁的古生物研究者,对此提出了深深的质疑,也让我们对海洋生物世界有了全新的认识,而鱼化石就是她的研究标本。
在对距今4亿年前泥盆纪杨氏鱼,和总鳍鱼化石进行研究后,她发现总鳍鱼是没有内鼻孔的,而没有内鼻孔,就证明这种鱼类无法离开水在空气中呼吸,也就没有在陆地上生活的基础,这说明古总鳍鱼是现代两栖类祖先的观点值得商榷。
1982年,她采用连续磨片法、腊制模型的方法,完成了对泥盆纪原始肉鳍鱼类——杨氏鱼头颅的三维重建。
这种方法可以精细复原杨氏鱼脑颅、脑腔及血管、神经通道的结构,就连采用最新的CT照影法,也无法得到这样准确的信息。 她画了540多张图,把它们贴在平整的石头上,用熔化的石蜡和蜂蜡,制作出薄薄的拓片,再将剖面图雕刻出来……最后,所有的剖面“拼装”出一个20倍等比例放大的标本。
杨氏鱼除了没有内鼻孔,张弥漫还发现它没有鼻泪管、颅中关节等结构,这些结构此前同样被认为是古总鳍鱼是两栖类祖先的证据,她同时对比了英、德、法记过收藏的相关标本,证实了这一发现的普遍性。
随后,她还对与肺鱼更加相像的奇异鱼进行了研究,研究表明肺鱼不是四足动物的直接祖先。
在研究中,张弥漫发现:杨氏鱼身上的很多特点都和肉鳍鱼类中的总鳍鱼类很像,比如,都没有内鼻孔。随着中国云南曲靖陆续发现震动古生物界的泥盆纪、志留纪鱼化石,张弥曼的观点逐渐获得学界认同,她的研究也谱写了鱼类从海洋向陆地演化的关键篇章。
Tuesday, 23 July 2019
复活猛犸象只需3步?
日本科学家在做猛犸象复活研究;哈佛大学团队称,猛犸象还有两年就可复活……这两天,国际上关于猛犸象将复活的消息不断传来。19日,华大基因研究院院长、首席科学家、国家基因库执行主任徐讯告诉科技日报记者,我国科学家已经恢复了猛犸象细胞的全功能,形成了胚胎细胞,只待合格代孕体,猛犸象就可从4000多年前穿越而来,惊艳回归。
复活只需“三步”
进入位于深圳大鹏新区的国家基因库,首先映入眼帘的就是体型硕大的猛犸象雕塑。而这里的科学家们也正在努力,让它某天可以再次活蹦乱跳地出现在人类面前。
怎样才能让猛犸象复活?徐讯说:“需要三步。第一步,复活猛犸象细胞;第二步,恢复细胞的全功能性,形成胚胎细胞;第三步,找到代孕母体孕育生产出猛犸象个体。”
徐讯介绍,2013年,人们在西伯利亚冰层里发现了完整的猛犸幼象,后来通过幼象的毛发,获得了猛犸象完整的细胞核。“科学家们通过把猛犸象细胞核注入到剔除了细胞核的亚洲象的细胞内,此时的细胞核已是猛犸象的基因组,表现出来的是猛犸象的特征,就此复活了猛犸象细胞。在此基础上让猛犸象细胞重现出猛犸象的胚胎细胞,现在的克隆技术和干细胞技术已实现这一目标,让细胞实现全功能性,就可以发育成完整的胚胎,最后就是繁育出猛犸象个体。”
“代孕”猛犸象难在控制排斥反应
尽管“猛犸象的复活”挣足了眼球,但徐讯表示,不同机构对于“复活”其实有着不同的理解或定义。
“如果以培育出活的胚胎细胞为准,中国科学家已经让猛犸象复活。但如果以培育成猛犸象个体为准,还有一段路要走。”徐讯说,培育成猛犸象个体的“代孕”很难,“难在控制排斥反应。新的细胞分裂发育成胚胎后,最大的难关是如何让猛犸象胚胎在代孕妈妈子宫内着床、发育直至顺利生下猛犸象。而对于移植过来的胚胎,母体势必会产生免疫排斥反应,猛犸象胚胎可能在还没有形成器官前就被消灭掉。”
因为即使猛犸象和最“近亲”的亚洲象相比,二者基因组差异仍达到4.7%,代孕极易流产。徐讯说:“第三步将有赖于未来人造子宫,大约要5至10年时间。”
据香港《文汇报》报道,为了破解代孕排异造成的困局,哈佛大学研究团队利用复制技术改造大象皮肤细胞,将长毛象DNA混入细胞内,再将它们植入至已移除原遗传物质的亚洲象卵子,然后刺激卵子发育成胚胎,并放进人工子宫培育,而非冒险将胚胎植入濒危的亚洲象体内。
不是所有灭绝动物都可以重来
如何让已灭绝动物复活?其实许多国家都在从事这项研究,但之前报道并不多。因为,该不该让灭绝动物复活仍然存在很大争议。
支持者认为,如果能通过技术成功复活猛犸象,对于拯救濒危动物是一大突破性进展,将把生物技术向前推进一大步。而反对者认为,从生物学的角度讲,复活猛犸象并不具备特别的意义,因为它在生物进化链上的地位已经很清楚。而且人为干涉生物界的自然淘汰,违背了自然规律。
复活猛犸象,华大基因并非独自在作战,按照科研保密协议,徐讯不能透露合作者,但他的态度明确:掌握复活技术对保护生物多样性有重要意义,国家基因库已经存储了多种生物资源样本超千万份,是全球第一个为生物多样性研究和保护提供资源的平台。同时,他也强调,批量复活灭绝动物是不可取的。
有多少灭绝动物可以重来?恐龙和其它灭绝动物是否也能复活?
“猛犸象可以复活是偶然,因为几千年前它刚巧被西伯利亚寒冷的环境保存下了完整的基因核。”徐讯告诉科技日报记者,“其实猛犸象灭绝的时间离我们很近,因为4000年对于地球来说是很短的一段时间。而据我们更久远的恐龙如今只有化石,即使人们捡到了它的蛋,那里也没有活的细胞基因。”
复活只需“三步”
进入位于深圳大鹏新区的国家基因库,首先映入眼帘的就是体型硕大的猛犸象雕塑。而这里的科学家们也正在努力,让它某天可以再次活蹦乱跳地出现在人类面前。
怎样才能让猛犸象复活?徐讯说:“需要三步。第一步,复活猛犸象细胞;第二步,恢复细胞的全功能性,形成胚胎细胞;第三步,找到代孕母体孕育生产出猛犸象个体。”
徐讯介绍,2013年,人们在西伯利亚冰层里发现了完整的猛犸幼象,后来通过幼象的毛发,获得了猛犸象完整的细胞核。“科学家们通过把猛犸象细胞核注入到剔除了细胞核的亚洲象的细胞内,此时的细胞核已是猛犸象的基因组,表现出来的是猛犸象的特征,就此复活了猛犸象细胞。在此基础上让猛犸象细胞重现出猛犸象的胚胎细胞,现在的克隆技术和干细胞技术已实现这一目标,让细胞实现全功能性,就可以发育成完整的胚胎,最后就是繁育出猛犸象个体。”
“代孕”猛犸象难在控制排斥反应
尽管“猛犸象的复活”挣足了眼球,但徐讯表示,不同机构对于“复活”其实有着不同的理解或定义。
“如果以培育出活的胚胎细胞为准,中国科学家已经让猛犸象复活。但如果以培育成猛犸象个体为准,还有一段路要走。”徐讯说,培育成猛犸象个体的“代孕”很难,“难在控制排斥反应。新的细胞分裂发育成胚胎后,最大的难关是如何让猛犸象胚胎在代孕妈妈子宫内着床、发育直至顺利生下猛犸象。而对于移植过来的胚胎,母体势必会产生免疫排斥反应,猛犸象胚胎可能在还没有形成器官前就被消灭掉。”
因为即使猛犸象和最“近亲”的亚洲象相比,二者基因组差异仍达到4.7%,代孕极易流产。徐讯说:“第三步将有赖于未来人造子宫,大约要5至10年时间。”
据香港《文汇报》报道,为了破解代孕排异造成的困局,哈佛大学研究团队利用复制技术改造大象皮肤细胞,将长毛象DNA混入细胞内,再将它们植入至已移除原遗传物质的亚洲象卵子,然后刺激卵子发育成胚胎,并放进人工子宫培育,而非冒险将胚胎植入濒危的亚洲象体内。
不是所有灭绝动物都可以重来
如何让已灭绝动物复活?其实许多国家都在从事这项研究,但之前报道并不多。因为,该不该让灭绝动物复活仍然存在很大争议。
支持者认为,如果能通过技术成功复活猛犸象,对于拯救濒危动物是一大突破性进展,将把生物技术向前推进一大步。而反对者认为,从生物学的角度讲,复活猛犸象并不具备特别的意义,因为它在生物进化链上的地位已经很清楚。而且人为干涉生物界的自然淘汰,违背了自然规律。
复活猛犸象,华大基因并非独自在作战,按照科研保密协议,徐讯不能透露合作者,但他的态度明确:掌握复活技术对保护生物多样性有重要意义,国家基因库已经存储了多种生物资源样本超千万份,是全球第一个为生物多样性研究和保护提供资源的平台。同时,他也强调,批量复活灭绝动物是不可取的。
有多少灭绝动物可以重来?恐龙和其它灭绝动物是否也能复活?
“猛犸象可以复活是偶然,因为几千年前它刚巧被西伯利亚寒冷的环境保存下了完整的基因核。”徐讯告诉科技日报记者,“其实猛犸象灭绝的时间离我们很近,因为4000年对于地球来说是很短的一段时间。而据我们更久远的恐龙如今只有化石,即使人们捡到了它的蛋,那里也没有活的细胞基因。”
Monday, 22 July 2019
时光旅行可能吗?
每个人每时每刻,都不断地从过去经由现在,走向未来。你是否想过,能不能用比别人更快的方式去未来旅行?比如说能不能现在就去看看1万年后的地球是什么样子?
漫游未来,在原则上是可能实现的。发现这一点,是狭义相对论的功劳。狭义相对论建立在两个假设之上:光速不变原理——光在真空中的速度对每个观测者都一样;相对性原理——不能探测绝对运动。
光速不变这样令人吃惊的事实,会导致令人吃惊的推论。让我们想象有一架“光子火箭”,正在以接近光速的速度与我们擦肩而过。这时,我们会发现,光子火箭上的时间变慢了!
为了弄清楚“钟慢”效应,我们来设计一种简单的“光钟”:光线在两面镜子之间反射,一个来回算作一个时间单位。假如光子火箭上有一只这样的光钟,那么我们发现光钟在运动,可是光的速度不变。于是光的路径变长,光钟的周期也相应变慢。进一步,相对性原理告诉我们,变慢的不仅是这只简单的光钟,火箭上的所有钟在我们看来都变慢了。
否则,光子火箭上的乘客不向外看,只凭时钟速度的不同就能测出火箭的速度,这是与相对性原理矛盾的。 由于“钟慢”效应,光子火箭就成了漫游未来的交通工具。假如一对年轻双胞胎中,哥哥坐上光子火箭旅行,而弟弟在地球上等他回来。当弟弟成为白发苍苍的老人时,会发现返回地球的哥哥还是像出发时那么年轻。而哥哥并没感觉旅行花费很长时间。也就是说,哥哥漫游到了未来!这被称为“双生子佯谬”。
好奇的读者可能会问:既然运动是相对的,火箭上的哥哥认为弟弟也是运动的。那么为什么不是弟弟更年轻呢?这是因为,哥哥从离开到返回,中间必须经过一个改变速度的阶段。在这一瞬间,哥哥会发现弟弟迅速变老!
尽管从原理上是可能的,当代技术还难以实现时间旅行:比如飞机的速度只有光的一百万分之一。坐飞机环球旅行,造成的“钟慢”效应只有一千万分之一秒(同时还有同样数量级的广义相对论效应)。制造“光子火箭”,让人直观地感受时间,目前还远不能实现。
漫游未来,在原则上是可能实现的。发现这一点,是狭义相对论的功劳。狭义相对论建立在两个假设之上:光速不变原理——光在真空中的速度对每个观测者都一样;相对性原理——不能探测绝对运动。
光速不变这样令人吃惊的事实,会导致令人吃惊的推论。让我们想象有一架“光子火箭”,正在以接近光速的速度与我们擦肩而过。这时,我们会发现,光子火箭上的时间变慢了!
为了弄清楚“钟慢”效应,我们来设计一种简单的“光钟”:光线在两面镜子之间反射,一个来回算作一个时间单位。假如光子火箭上有一只这样的光钟,那么我们发现光钟在运动,可是光的速度不变。于是光的路径变长,光钟的周期也相应变慢。进一步,相对性原理告诉我们,变慢的不仅是这只简单的光钟,火箭上的所有钟在我们看来都变慢了。
否则,光子火箭上的乘客不向外看,只凭时钟速度的不同就能测出火箭的速度,这是与相对性原理矛盾的。 由于“钟慢”效应,光子火箭就成了漫游未来的交通工具。假如一对年轻双胞胎中,哥哥坐上光子火箭旅行,而弟弟在地球上等他回来。当弟弟成为白发苍苍的老人时,会发现返回地球的哥哥还是像出发时那么年轻。而哥哥并没感觉旅行花费很长时间。也就是说,哥哥漫游到了未来!这被称为“双生子佯谬”。
好奇的读者可能会问:既然运动是相对的,火箭上的哥哥认为弟弟也是运动的。那么为什么不是弟弟更年轻呢?这是因为,哥哥从离开到返回,中间必须经过一个改变速度的阶段。在这一瞬间,哥哥会发现弟弟迅速变老!
尽管从原理上是可能的,当代技术还难以实现时间旅行:比如飞机的速度只有光的一百万分之一。坐飞机环球旅行,造成的“钟慢”效应只有一千万分之一秒(同时还有同样数量级的广义相对论效应)。制造“光子火箭”,让人直观地感受时间,目前还远不能实现。
Sunday, 21 July 2019
蜂巢为什么是六边形的?
蜂巢巢室的中心线总是水平的,而巢室的非角度行排(non-angled rows)也是水平地(非垂直地)排成一线。因此,每个巢室都有两个垂直的“墙”,由两个角墙构成“地板”和“天花板”。而巢室的斜度是些微地向上,在9至14度之间,朝向开端,这样蜂蜜便不至流出。
那么为什么蜂巢是六边形,而非其他形状的?现在的说法有两个。第一,六边形能以每范围最小的周界去平铺一平面,就是说六边形结构可以在一定体积里,能用最少的材料去建造一个最宽敞的巢室。另一个原说法是英国动物学家汤普生提出的,他认为六边形形状是基于个别的蜜蜂们将巢室摆放在一起的程序:有些类似在肥皂泡间制造的边界形状。为支持此论点,他指出个别建造的蜂王巢室,它们多是不规则和凹凸不平,不是以最有效率的方式制作
蜜蜂建筑蜂巢似乎是基于它们的本能,而生物学一般的理论均认为自然界里这么有效能的形状的现象是由于自然选择。
蜂巢巢室的末端也是几何效能的例子,虽然稍微不起眼。末端是一个所有邻近表面两面角度为120°的三面锥形,在一定容量最小化表面面积的角度(一个在锥形顶部边缘形成的角度大约为109°28'16"( = 180°- arccos(1/3)).)
巢室的形状就像是两个相对的蜂巢层互相套叠对方,而末端的各个平面都是和对边的巢室共享的。
相对层蜂巢的巢室合并在一起
当然个别巢室并非如上图显示的几何完美:在一个实际的蜂巢里,"完美"的六边形是有少许百分比偏差的。在较大的雄蜂蜂巢和较小的工蜂蜂巢之间的过渡地区,或当蜜蜂遇到障碍时,巢室型状都可能会歪曲的。而在1965年,匈牙利数学家拉兹洛·费耶·托斯发现蜜蜂所用的三面锥形(由三个菱形组成)不是理想最佳的三维几何形状。而由2个六角形和2个较小菱形组成的巢室末端将会多.035%(或接近1/2850)的效能。
那么为什么蜂巢是六边形,而非其他形状的?现在的说法有两个。第一,六边形能以每范围最小的周界去平铺一平面,就是说六边形结构可以在一定体积里,能用最少的材料去建造一个最宽敞的巢室。另一个原说法是英国动物学家汤普生提出的,他认为六边形形状是基于个别的蜜蜂们将巢室摆放在一起的程序:有些类似在肥皂泡间制造的边界形状。为支持此论点,他指出个别建造的蜂王巢室,它们多是不规则和凹凸不平,不是以最有效率的方式制作
蜜蜂建筑蜂巢似乎是基于它们的本能,而生物学一般的理论均认为自然界里这么有效能的形状的现象是由于自然选择。
蜂巢巢室的末端也是几何效能的例子,虽然稍微不起眼。末端是一个所有邻近表面两面角度为120°的三面锥形,在一定容量最小化表面面积的角度(一个在锥形顶部边缘形成的角度大约为109°28'16"( = 180°- arccos(1/3)).)
巢室的形状就像是两个相对的蜂巢层互相套叠对方,而末端的各个平面都是和对边的巢室共享的。
相对层蜂巢的巢室合并在一起
当然个别巢室并非如上图显示的几何完美:在一个实际的蜂巢里,"完美"的六边形是有少许百分比偏差的。在较大的雄蜂蜂巢和较小的工蜂蜂巢之间的过渡地区,或当蜜蜂遇到障碍时,巢室型状都可能会歪曲的。而在1965年,匈牙利数学家拉兹洛·费耶·托斯发现蜜蜂所用的三面锥形(由三个菱形组成)不是理想最佳的三维几何形状。而由2个六角形和2个较小菱形组成的巢室末端将会多.035%(或接近1/2850)的效能。
Saturday, 20 July 2019
银河系可能会毁灭吗?
宇宙中至少有几千亿个银河系这样的星系,银河系在其中简直微不足道。
我们的星球叫地球,是目前人类唯一的家园,也是目前唯一发现有生命迹象的星球。目前对地球年龄的最佳估计值为45.5亿年。地球被包含在一个叫做太阳系的天体系统中。太阳系是以太阳为中心,和所有受到太阳的引力约束天体的集合体。
太阳系的直径是10光年,旅行者二号探测器是地球发射的运行速度最快的飞行器,目前,旅行者二号探测器正在向太阳系外部飞去,已经飞行了40年,它仍在继续探测太阳系的环境。太阳系大约形成于45.68亿年之前。
而太阳系是银河系的一部分。 太阳位于银河一个支臂猎户臂上,至银河中心的距离大约是2.6万光年。银河系包括1000~4000亿颗恒星,直径为10~12万光年。依据欧洲南天天文台(ESO)的研究报告,估计银河系的年龄约为136亿岁,差不多与宇宙一样老。大约30亿年后,银河系将与仙女座星系发生碰撞。这种星系碰撞在宇宙是相当普遍的,并没有什么特殊的意义。
研究发现,宇宙中很多星系都曾经发生过碰撞。由于恒星间的距离非常遥远,星系本身是处于非常弥散的结构,所以不会对两个星系的恒星发生什么毁灭性的影响。 当仙女座星系与银河系发生碰撞大约七十亿年后,两者最终会融合为一个更大的椭圆星系。之后,这个新的星系将有数万亿年的寿命,直至所有的恒星都辐射耗尽能量,转化为黑矮星或者黑洞。
我们的星球叫地球,是目前人类唯一的家园,也是目前唯一发现有生命迹象的星球。目前对地球年龄的最佳估计值为45.5亿年。地球被包含在一个叫做太阳系的天体系统中。太阳系是以太阳为中心,和所有受到太阳的引力约束天体的集合体。
太阳系的直径是10光年,旅行者二号探测器是地球发射的运行速度最快的飞行器,目前,旅行者二号探测器正在向太阳系外部飞去,已经飞行了40年,它仍在继续探测太阳系的环境。太阳系大约形成于45.68亿年之前。
而太阳系是银河系的一部分。 太阳位于银河一个支臂猎户臂上,至银河中心的距离大约是2.6万光年。银河系包括1000~4000亿颗恒星,直径为10~12万光年。依据欧洲南天天文台(ESO)的研究报告,估计银河系的年龄约为136亿岁,差不多与宇宙一样老。大约30亿年后,银河系将与仙女座星系发生碰撞。这种星系碰撞在宇宙是相当普遍的,并没有什么特殊的意义。
研究发现,宇宙中很多星系都曾经发生过碰撞。由于恒星间的距离非常遥远,星系本身是处于非常弥散的结构,所以不会对两个星系的恒星发生什么毁灭性的影响。 当仙女座星系与银河系发生碰撞大约七十亿年后,两者最终会融合为一个更大的椭圆星系。之后,这个新的星系将有数万亿年的寿命,直至所有的恒星都辐射耗尽能量,转化为黑矮星或者黑洞。
Friday, 19 July 2019
火星上有水却为何没有生命?
英媒称,牛津大学科研人员认为:当火星表面的水分被吸收进火星外壳时,火星就不适合居住了。
据英国《独立报》网站12月20日报道,牛津大学地球科学系牵头的最新研究对星球环境的微妙变化提供了洞见,星球环境决定了星球是否可能有生命。
直到30亿年前,火星表面还覆盖着水,与地球差不多。但是,现在的火星贫瘠干旱,因此除了在科幻小说中,火星人是不存在的。
科研人员长期以来一直在思索:火星上的水发生了什么。此前的研究表明:火星磁场崩塌后,火星上的一部分水被吸进了太空。
然而,牛津大学研究人员进行的一项最新研究表明:水还在,只是由于已与岩石外壳发生化学反应,所以已锁在火星表层了。
研究带头人韦德博士说:“在火星上,水与刚刚喷发形成玄武岩外壳的熔岩起反应,产生海绵式效应。”研究报告发表在《自然》杂志上。
他说:“这种水与岩石之间的反应改变了岩石矿物学,导致星球表层干旱,因而不适合生命居住。”
地球与太阳系其他星球——比如火星——之间的微小差别为生命出现在我们这个星球、而不是其他星球创造了条件。
韦德博士说:“最大的区别就在于火星的表层岩含有更多的铁,因为火星是在更加氧化条件下形成的。”
科研人员发现火星上的岩石锁住的水分要比地球上的岩石多25%,然后这些岩石又将水传输到星球内部。
长期以来,人们一直认为火星可能有生命,特别关注火星的含水量。
以往的研究发现:火星的结构表明它的表层一度可能存在微生物,也许是在曾经有过的热泉和间歇喷泉里。
杜伦大学研究员吉姆·麦克尔韦恩教授指出:虽然火星不像地球这样有水,但是即使是今天它也没有完全干涸。麦克尔韦恩研究过火星可能存在水源的问题,但未参与此次研究。
他说:“我们知道火星以前有过很多水,数十亿年以前。但是我们也知道现在还有大量水,在冰里。”
麦克尔韦恩教授说虽然火星岩石可能吸收了水分,但是,即使没有这个现象,火星很可能仍然不会有类似地球这样的海洋,因为它的大气条件不同。
他说:“水很可能最终结成冰,或进入了太空。”
不过,韦德博士说探究其他星球上岩石化学成分在锁住水分和改变环境方面的作用非常重要。
星球成分的微小化学变化可能对其维持生命的能力产生重大影响。
韦德博士说:“这些影响及其对其他星球的意义尚未得到实际探索。
据英国《独立报》网站12月20日报道,牛津大学地球科学系牵头的最新研究对星球环境的微妙变化提供了洞见,星球环境决定了星球是否可能有生命。
直到30亿年前,火星表面还覆盖着水,与地球差不多。但是,现在的火星贫瘠干旱,因此除了在科幻小说中,火星人是不存在的。
科研人员长期以来一直在思索:火星上的水发生了什么。此前的研究表明:火星磁场崩塌后,火星上的一部分水被吸进了太空。
然而,牛津大学研究人员进行的一项最新研究表明:水还在,只是由于已与岩石外壳发生化学反应,所以已锁在火星表层了。
研究带头人韦德博士说:“在火星上,水与刚刚喷发形成玄武岩外壳的熔岩起反应,产生海绵式效应。”研究报告发表在《自然》杂志上。
他说:“这种水与岩石之间的反应改变了岩石矿物学,导致星球表层干旱,因而不适合生命居住。”
地球与太阳系其他星球——比如火星——之间的微小差别为生命出现在我们这个星球、而不是其他星球创造了条件。
韦德博士说:“最大的区别就在于火星的表层岩含有更多的铁,因为火星是在更加氧化条件下形成的。”
科研人员发现火星上的岩石锁住的水分要比地球上的岩石多25%,然后这些岩石又将水传输到星球内部。
长期以来,人们一直认为火星可能有生命,特别关注火星的含水量。
以往的研究发现:火星的结构表明它的表层一度可能存在微生物,也许是在曾经有过的热泉和间歇喷泉里。
杜伦大学研究员吉姆·麦克尔韦恩教授指出:虽然火星不像地球这样有水,但是即使是今天它也没有完全干涸。麦克尔韦恩研究过火星可能存在水源的问题,但未参与此次研究。
他说:“我们知道火星以前有过很多水,数十亿年以前。但是我们也知道现在还有大量水,在冰里。”
麦克尔韦恩教授说虽然火星岩石可能吸收了水分,但是,即使没有这个现象,火星很可能仍然不会有类似地球这样的海洋,因为它的大气条件不同。
他说:“水很可能最终结成冰,或进入了太空。”
不过,韦德博士说探究其他星球上岩石化学成分在锁住水分和改变环境方面的作用非常重要。
星球成分的微小化学变化可能对其维持生命的能力产生重大影响。
韦德博士说:“这些影响及其对其他星球的意义尚未得到实际探索。
Thursday, 18 July 2019
狗狗为什么不能吃盐?
最近发现很多朋友家的狗狗都是给狗狗吃盐还有给它吃自己想吃的东西,导致很多疾病的发生。 盐吃多了,对狗是十分有害的。
其一,有人认为狗吃多了盐会有皮肤病,这个只出不懂狗的人之口。如果会引起皮肤病的,因为吃过量的盐时流汗也会多了,要知道狗狗的汗腺已经退化了,在皮肤上不会流汗的,狗主要是靠嘴巴流汗,所以过量的盐时容易患皮肤病。
其二,食盐过量特别水不足时,便会引起食盐中毒。但因为狗的肾脏有非常好的排泄功能,对食盐不繁感,故很少狗食盐中毒病例。 狗的味觉确实比较迟顿,但迟顿并不等于没有。所有的狗粮,包括最便宜的狗粮都有一个普遍的规律:咸的!那些很差劲的散装狗粮,用什么原料可想而知,但即使是制造这些差劲的狗粮的厂家,仍然不会忘记加盐。
为什么呢?就是因为盐可以增加狗粮的适口性。大家都知道,黑心的人食品制造者,往往会用些劣质、变质、有毒的原料,但有一点,必须要保证这些食品不难吃,甚至比较好吃。街头炸臭豆腐的,用的豆腐不知是哪个苍蝇老鼠窝出来的,有人反映为了让豆腐快点臭,黑心商贩甚至往豆腐里加粪水。这样做的目的只有一个,让人喜欢吃。同样,那些廉价狗粮加盐的目的,可能并非是这些商贩那么慈悲,目的只有一个,让狗喜欢吃。
在很多问题上,我觉得一些无良商贩的做法都是有“道理”的,他们往油条里放洗衣粉,可以让喜欢吃的人更多,黑心钱也赚得更多。同样,廉价狗粮里的盐,绝非商贩的恩赐,肯定也是为了让狗更喜欢吃,好更多地赚狗爹狗娘的钱。食盐的生理作用是刺激唾液分泌,促进消化酶工作,同时还可改善饲料味道,促进食欲。不过,让狗吃盐的主要目的,还不是为了增进狗的食欲。物体内的钠离子90%以上存在细胞外液中,它是维持细胞外液渗透压的主要成分。如果钠离子浓度不够,细胞内液体就是渗漏,细胞就会干瘪。如果还不能及时补充钠离子,细胞就会“渴”死、干死。
当然,钠离子浓度也不能过大。如果大的程度在一定范围内,机体就会产生渴的欲望,会大量补充水来冲淡钠离子(所以我们吃了比较咸的食物,会口渴想喝水),同时通过排尿将多余的钠离子排出体外。如果不能及时将多余的钠离子排出,就会食盐中毒。所幸的是,只要保证狗有足够的饮水,一般情况下极少发生食盐中毒的问题。 所以,狗绝不是不能吃盐,而是必须吃盐,狗如果一点盐不吃,就会完蛋。有人可能怀疑我是胡说,那我就引用一个权威资料。
大家知道NRC吗?NRC是美国的饲料营养标准。这个标准建议,通常含水分10%的干狗粮中,食盐的要求量应有1%以上。如果1公斤体重的狗,每天吃20克狗粮,1条25公斤的萨摩,每天至少需要盐500毫克。我知道很多人特别信服美国的标准,那么根据美国大侠制定的标准,我们应该保证我们的萨摩每天吃500毫克的盐。有朋友说了,我从来没有给我们家儿子喂盐啊,我们儿子好好的啊。是啊。现在喂狗主要有两大流派,一个是喂狗粮,另一个是自己配。如果是喂狗粮的,狗粮里已经含有食盐了,所以不额外补充也可以。如果是自己配食物,就看你喂肉多不多了。如果肉喂得多也没关系,因为肉中含有盐(虽然你感觉不到咸)。如果肉喂得不多,那就需要小心了,还是经常给狗补充点盐为好。狗如果缺盐,会容易疲劳且亦易引起成长性停滞、皮肤较易干燥、皮毛的脱落等。看看,还是蛮严重的。以前常听人说,狗吃盐会掉毛,但实际可能恰恰相反,盐不够会掉毛。
还是有人会担心,狗吃了过多的盐怎么办。这个其实不用过于担心,狗的肾脏功能非常强大,只要别把淹制食品让狗偷吃了,就没有问题。如果发现狗大量偷吃了腊肉之类,就要给狗提供大量的清水,同时控制一次别喝太多,那么一般也不会发生问题。 很多人认为狗需要的盐比人少。这个观点有些片面。不知大家知道不知道,给狗用的生理盐水和给人用的生理盐水,其浓度是一样的,不但如此,所有哺乳动物用的生理盐水,其浓度都是0.9%。所以可以这么说,所有哺乳动物对盐的需求量都是相同的。当然,这是指每公斤体重需要的盐相同。但为什么很多人感觉狗需要的盐没人多呢,这是因为一方面,绝大部分狗的重量比人轻,更重要的是,狗流汗比人少得多,而流汗可以排走很多盐。所以,不是人需要的盐比狗多,而是人排出的盐比狗多,所以需要补充的也就多了。
其一,有人认为狗吃多了盐会有皮肤病,这个只出不懂狗的人之口。如果会引起皮肤病的,因为吃过量的盐时流汗也会多了,要知道狗狗的汗腺已经退化了,在皮肤上不会流汗的,狗主要是靠嘴巴流汗,所以过量的盐时容易患皮肤病。
其二,食盐过量特别水不足时,便会引起食盐中毒。但因为狗的肾脏有非常好的排泄功能,对食盐不繁感,故很少狗食盐中毒病例。 狗的味觉确实比较迟顿,但迟顿并不等于没有。所有的狗粮,包括最便宜的狗粮都有一个普遍的规律:咸的!那些很差劲的散装狗粮,用什么原料可想而知,但即使是制造这些差劲的狗粮的厂家,仍然不会忘记加盐。
为什么呢?就是因为盐可以增加狗粮的适口性。大家都知道,黑心的人食品制造者,往往会用些劣质、变质、有毒的原料,但有一点,必须要保证这些食品不难吃,甚至比较好吃。街头炸臭豆腐的,用的豆腐不知是哪个苍蝇老鼠窝出来的,有人反映为了让豆腐快点臭,黑心商贩甚至往豆腐里加粪水。这样做的目的只有一个,让人喜欢吃。同样,那些廉价狗粮加盐的目的,可能并非是这些商贩那么慈悲,目的只有一个,让狗喜欢吃。
在很多问题上,我觉得一些无良商贩的做法都是有“道理”的,他们往油条里放洗衣粉,可以让喜欢吃的人更多,黑心钱也赚得更多。同样,廉价狗粮里的盐,绝非商贩的恩赐,肯定也是为了让狗更喜欢吃,好更多地赚狗爹狗娘的钱。食盐的生理作用是刺激唾液分泌,促进消化酶工作,同时还可改善饲料味道,促进食欲。不过,让狗吃盐的主要目的,还不是为了增进狗的食欲。物体内的钠离子90%以上存在细胞外液中,它是维持细胞外液渗透压的主要成分。如果钠离子浓度不够,细胞内液体就是渗漏,细胞就会干瘪。如果还不能及时补充钠离子,细胞就会“渴”死、干死。
当然,钠离子浓度也不能过大。如果大的程度在一定范围内,机体就会产生渴的欲望,会大量补充水来冲淡钠离子(所以我们吃了比较咸的食物,会口渴想喝水),同时通过排尿将多余的钠离子排出体外。如果不能及时将多余的钠离子排出,就会食盐中毒。所幸的是,只要保证狗有足够的饮水,一般情况下极少发生食盐中毒的问题。 所以,狗绝不是不能吃盐,而是必须吃盐,狗如果一点盐不吃,就会完蛋。有人可能怀疑我是胡说,那我就引用一个权威资料。
大家知道NRC吗?NRC是美国的饲料营养标准。这个标准建议,通常含水分10%的干狗粮中,食盐的要求量应有1%以上。如果1公斤体重的狗,每天吃20克狗粮,1条25公斤的萨摩,每天至少需要盐500毫克。我知道很多人特别信服美国的标准,那么根据美国大侠制定的标准,我们应该保证我们的萨摩每天吃500毫克的盐。有朋友说了,我从来没有给我们家儿子喂盐啊,我们儿子好好的啊。是啊。现在喂狗主要有两大流派,一个是喂狗粮,另一个是自己配。如果是喂狗粮的,狗粮里已经含有食盐了,所以不额外补充也可以。如果是自己配食物,就看你喂肉多不多了。如果肉喂得多也没关系,因为肉中含有盐(虽然你感觉不到咸)。如果肉喂得不多,那就需要小心了,还是经常给狗补充点盐为好。狗如果缺盐,会容易疲劳且亦易引起成长性停滞、皮肤较易干燥、皮毛的脱落等。看看,还是蛮严重的。以前常听人说,狗吃盐会掉毛,但实际可能恰恰相反,盐不够会掉毛。
还是有人会担心,狗吃了过多的盐怎么办。这个其实不用过于担心,狗的肾脏功能非常强大,只要别把淹制食品让狗偷吃了,就没有问题。如果发现狗大量偷吃了腊肉之类,就要给狗提供大量的清水,同时控制一次别喝太多,那么一般也不会发生问题。 很多人认为狗需要的盐比人少。这个观点有些片面。不知大家知道不知道,给狗用的生理盐水和给人用的生理盐水,其浓度是一样的,不但如此,所有哺乳动物用的生理盐水,其浓度都是0.9%。所以可以这么说,所有哺乳动物对盐的需求量都是相同的。当然,这是指每公斤体重需要的盐相同。但为什么很多人感觉狗需要的盐没人多呢,这是因为一方面,绝大部分狗的重量比人轻,更重要的是,狗流汗比人少得多,而流汗可以排走很多盐。所以,不是人需要的盐比狗多,而是人排出的盐比狗多,所以需要补充的也就多了。
Wednesday, 17 July 2019
黄铜为什么会发黑?
黄铜主要是30%左右的锌与70%左右的紫铜组成,不管哪种比例或有哪些杂质的黄铜,氧化后都会变黑。
请看图片: 挂在室外的这三块牌子,都属黄铜牌,其中左边和中间的这两块是新牌子,仍为黄铜色,右边的这一块是旧牌子,已经变黑了。
黄铜件变黑,无疑是氧化的结果,怎样延缓氧化、避免氧化,虽然有很多因素,但作为已经把材料买到手的用户来讲,只能是采取减少氧化的措施,例如加工后尽快清洗掉冷却液与其他脏物的沾染,尽快晾干或烘干,甚至要及时涂上保护涂料等。
请看图片: 挂在室外的这三块牌子,都属黄铜牌,其中左边和中间的这两块是新牌子,仍为黄铜色,右边的这一块是旧牌子,已经变黑了。
黄铜件变黑,无疑是氧化的结果,怎样延缓氧化、避免氧化,虽然有很多因素,但作为已经把材料买到手的用户来讲,只能是采取减少氧化的措施,例如加工后尽快清洗掉冷却液与其他脏物的沾染,尽快晾干或烘干,甚至要及时涂上保护涂料等。
Tuesday, 16 July 2019
太阳上有水吗?
太阳上水的存在并非是江河湖泊,它们是以炽热的水蒸汽形式存在于太阳表面的一些相对温度较低,较暗的地方。加拿大的研究人员说:“太阳表面只有很少几处地方有生成水的适当条件。太阳表面的温度为6000摄氏度,在绝大多数地方水都被分解成氢原子和氧原子了,而太阳黑子处的温度只有2900摄氏度,氢原子和氧原子在这个相对凉快点的地方结合成水汽。”
太阳中水的发现是几年来天文学家利用天文望远镜记录太阳光谱进行分析的结果。研究人员将水在火炉上烧至很高的温度并监测热水辐射出的射线,结果证实太阳黑子的射线光谱与火炉上的热水光谱是完全一致的,因此可以推断太阳黑子中确有水蒸汽的存在。
太阳中水的发现是几年来天文学家利用天文望远镜记录太阳光谱进行分析的结果。研究人员将水在火炉上烧至很高的温度并监测热水辐射出的射线,结果证实太阳黑子的射线光谱与火炉上的热水光谱是完全一致的,因此可以推断太阳黑子中确有水蒸汽的存在。
Monday, 15 July 2019
为什么柠檬可以发电?
柠檬可以发电,其原因如下:
柠檬电池里面的两种金属片的电化学活性是不一样的,其中更活泼的那边的金属片能置换出水果中的酸性物质的氢离子,由于产生了正电荷,整个系统需要保持稳定(,所以在组成原电池的情况下,自由电子从回路中保持系统的稳定。
这样理论上来说电流大小直接和果酸浓度相关,(如果是要表达为一个函数关系的话,那么这个函数其实是和离子强度有关的而且还是定量关系,和离子浓度有定性的关系),在此情况下,如果回路的长度改变,势必造成回路的改变,所以也会造成电压的改变。
柠檬电池里面的两种金属片的电化学活性是不一样的,其中更活泼的那边的金属片能置换出水果中的酸性物质的氢离子,由于产生了正电荷,整个系统需要保持稳定(,所以在组成原电池的情况下,自由电子从回路中保持系统的稳定。
这样理论上来说电流大小直接和果酸浓度相关,(如果是要表达为一个函数关系的话,那么这个函数其实是和离子强度有关的而且还是定量关系,和离子浓度有定性的关系),在此情况下,如果回路的长度改变,势必造成回路的改变,所以也会造成电压的改变。
Sunday, 14 July 2019
水是怎么来的?
水不是所谓的彗星带来的,大多数水存在于地下地幔区内,然后在火山喷发带动下喷出地面。关于海水为什么是咸的,原因主要在于水循环,就是海洋中的水蒸发形成气体,水汽由大气输送至内陆,然后降水,最后形成河流,雨水冲刷地面,把陆地上的可溶物质(多数是各种盐)运输到海里,水在不断循环,水里的盐没法蒸发,就一年年积累下来,最后导致海水变咸。
Saturday, 13 July 2019
食物掉色就一定是被染色了吗?
现在人们的食品安全意识在不断提高,而食品染色也是关注的热点之一。有些食物在清洗时会变色,那就意味着它们都被添加了人工色素吗?
自然界中的色素有很多种,它们的结构和性质都不一样,呈现的颜色也不相同。由于它们的结构和性质不同,有些色素可以溶解在水里,有些却不能。用水清洗或者浸泡时,水的颜色改变大多是因为有些色素溶解到了水里。
食品色素按其溶解性可分为水溶性和脂溶性。顾名思义,水溶性色素很容易遇水溶解,发生掉色,而脂溶性色素则不会遇水掉色。 黑米、紫米、黑花生、黑玉米、桑葚、紫甘蓝、草莓、蓝莓等食物中均含有丰富的水溶性色素——花青素。其中紫黑色的食物遇水掉色并非一定添加了人工色素,很有可能是其原本的天然颜色。而花青素通常存储在植物细胞的液泡里,当细胞破损时就会溶解到水中,就会看到平常所说的“掉色”现象。
所以完好的草莓基本不掉色,而破损的草莓掉色严重。水温越高色素溶解越快,如黑花生泡在冷水里,大约1分钟才会溶解出色素,但放入60℃的热水中只需要几秒钟。 绿色蔬菜的颜色则主要来自于脂溶性色素——叶绿素。富含番茄红素的西红柿、富含辣椒红素的红辣椒等遇水掉色则说明添加了人工色素,因为黄色、橙色、红色食物的颜色都源于类胡萝卜素家族,这类色素也属于脂溶性色素,不会遇水掉色。干海带等干菜呈干褐色才正常,过分翠绿要小心含有人工色素,如果清洗的时候发生掉色,很可能也是被染色的。
除掉色外,还有很多天然食物有变色现象。它们变色不一定是加了人工色素,而是与色素的天然性质有关。
例如,在制作紫薯蛋糕时,紫薯中加入泡打粉后,紫色的蛋糕胚会变成蓝绿色。这是因为花青素在酸性的时候呈红色,加入碱性的泡打粉后,pH值升高,花青素呈碱性就变成了蓝色。再比如,切开的苹果、土豆、梨子等放一会儿后,果肉表面就变成了黑褐色;绿豆汤煮着煮着就会变红,这些都是天然色素的氧化变色反应。 所以,看到会变色的食物并非都是添加了人工色素,食物变色的原因很多,学会正确的分辨方法可以让我们更好地选择健康食品。
自然界中的色素有很多种,它们的结构和性质都不一样,呈现的颜色也不相同。由于它们的结构和性质不同,有些色素可以溶解在水里,有些却不能。用水清洗或者浸泡时,水的颜色改变大多是因为有些色素溶解到了水里。
食品色素按其溶解性可分为水溶性和脂溶性。顾名思义,水溶性色素很容易遇水溶解,发生掉色,而脂溶性色素则不会遇水掉色。 黑米、紫米、黑花生、黑玉米、桑葚、紫甘蓝、草莓、蓝莓等食物中均含有丰富的水溶性色素——花青素。其中紫黑色的食物遇水掉色并非一定添加了人工色素,很有可能是其原本的天然颜色。而花青素通常存储在植物细胞的液泡里,当细胞破损时就会溶解到水中,就会看到平常所说的“掉色”现象。
所以完好的草莓基本不掉色,而破损的草莓掉色严重。水温越高色素溶解越快,如黑花生泡在冷水里,大约1分钟才会溶解出色素,但放入60℃的热水中只需要几秒钟。 绿色蔬菜的颜色则主要来自于脂溶性色素——叶绿素。富含番茄红素的西红柿、富含辣椒红素的红辣椒等遇水掉色则说明添加了人工色素,因为黄色、橙色、红色食物的颜色都源于类胡萝卜素家族,这类色素也属于脂溶性色素,不会遇水掉色。干海带等干菜呈干褐色才正常,过分翠绿要小心含有人工色素,如果清洗的时候发生掉色,很可能也是被染色的。
除掉色外,还有很多天然食物有变色现象。它们变色不一定是加了人工色素,而是与色素的天然性质有关。
例如,在制作紫薯蛋糕时,紫薯中加入泡打粉后,紫色的蛋糕胚会变成蓝绿色。这是因为花青素在酸性的时候呈红色,加入碱性的泡打粉后,pH值升高,花青素呈碱性就变成了蓝色。再比如,切开的苹果、土豆、梨子等放一会儿后,果肉表面就变成了黑褐色;绿豆汤煮着煮着就会变红,这些都是天然色素的氧化变色反应。 所以,看到会变色的食物并非都是添加了人工色素,食物变色的原因很多,学会正确的分辨方法可以让我们更好地选择健康食品。
Friday, 12 July 2019
为什么陶瓷强度非常高却易碎?
(1)是材料内部组织排列起到重要的作用。我们在同一材料一块淬过火的钢材与另一块不淬火的钢材在放大镜下比较断面,发现晶体的组织排列发出明显的变化。
(2)是应力发生作用:玻璃淬火后变成钢化玻璃,钢化玻璃强度比原来的玻璃提高很多,但是一旦碎裂就粉身碎骨。
(3)综合以上的情况,陶磁在窑内高温焙烧中有使组织结构产生坚固的排列和很大的应力所以陶磁会脆而硬。但在这方面还没有完全揭开它的秘密,有待进一步的深入研究。
(2)是应力发生作用:玻璃淬火后变成钢化玻璃,钢化玻璃强度比原来的玻璃提高很多,但是一旦碎裂就粉身碎骨。
(3)综合以上的情况,陶磁在窑内高温焙烧中有使组织结构产生坚固的排列和很大的应力所以陶磁会脆而硬。但在这方面还没有完全揭开它的秘密,有待进一步的深入研究。
Thursday, 11 July 2019
为什么饮酒后有的人容易醉,有的人不容易醉?
饮酒后,不同的人会有不同的表现。酒量小的人,只要喝上几口酒,面就会发红,有的甚至还有头晕、心跳、气喘等不舒服感觉。而酒量大的人,少量饮酒时,面色毫无变化,一且喝醉了,面色才会发青。那么,为什么人的酒量有大小,有的容易醉,有的又不容易醉呢?
尽管酒类品种繁多,但万变不离其宗,它们都含有乙醇,俗称酒精,只是含量不同罢了。饮酒后,酒精经胃肠道吸收,通过血液送到肝脏和其他组织。酒精在人体内的代谢主要是由肝脏完成的。科学家研究发现,人体内有两种生物酶和酒精的代谢息息相关。一种生物酶叫酒精脱氢酶,它能使酒精分解为乙醛;另一种生物酶叫乙醛脱氢酶,它使乙醛再分解为水和二氧化碳,排出体外。决定人的酒量大小的就是乙醛脱氢酶。
如果某些人的乙醛脱氢酶功能不齐全,转化乙醛的能力就比较差,以致造成乙醛在体内不断积蓄,对身体会产生很大影响。它能使体内特别是脸部的末梢血管扩张,因而使饮酒的人出现脸庞和颈部发红,甚至全身发红。由于末梢血管扩张引起血压下降,为了保持平衡,便分泌肾上腺素,使血管收缩,从而心跳加快,血压上升。所以,不会饮酒的人,由于乙醛脱氢酶的功能不齐全,就会出现饮酒后脸红、心跳、头晕等现象。
反之,会喝酒的人,身体内的乙醛脱氢酶功能齐全,能迅速将乙醛分解。他们少量饮酒后,脸色无变化。若过量饮酒,血压会下降,为了使血压回升以保持平衡,就依靠收缩毛细血管,这样末梢血管中的血流不畅,就会引起脸色发青。 由此可见,乙醛脱氢酶的功能状况,是决定一个人的酒量大小、会不会喝酒的重要因素。这对于乙醛脱氢酶功能不全的人倒是一件好事,因为喝了少量酒,就引起头晕、脸红、心跳等反应,势必会限制饮酒量,使身体健康无恙。
反之,这对于乙醛脱氢酶功能齐全的人反而是件坏事,由于少量饮酒不会出现酒醉前的信号,结果就容易饮酒过量,甚至酩酊大醉,轻者进入呕吐和昏睡状态,严重者有时因呼吸中枢被麻痹而导致死亡。 此外,酒量大小、易醉与否还与性别不同及人种差异,有着密切的关系。如男子的酒量比女子大;欧美白人和非洲黑人的酒量比黄种人大。
尽管酒类品种繁多,但万变不离其宗,它们都含有乙醇,俗称酒精,只是含量不同罢了。饮酒后,酒精经胃肠道吸收,通过血液送到肝脏和其他组织。酒精在人体内的代谢主要是由肝脏完成的。科学家研究发现,人体内有两种生物酶和酒精的代谢息息相关。一种生物酶叫酒精脱氢酶,它能使酒精分解为乙醛;另一种生物酶叫乙醛脱氢酶,它使乙醛再分解为水和二氧化碳,排出体外。决定人的酒量大小的就是乙醛脱氢酶。
如果某些人的乙醛脱氢酶功能不齐全,转化乙醛的能力就比较差,以致造成乙醛在体内不断积蓄,对身体会产生很大影响。它能使体内特别是脸部的末梢血管扩张,因而使饮酒的人出现脸庞和颈部发红,甚至全身发红。由于末梢血管扩张引起血压下降,为了保持平衡,便分泌肾上腺素,使血管收缩,从而心跳加快,血压上升。所以,不会饮酒的人,由于乙醛脱氢酶的功能不齐全,就会出现饮酒后脸红、心跳、头晕等现象。
反之,会喝酒的人,身体内的乙醛脱氢酶功能齐全,能迅速将乙醛分解。他们少量饮酒后,脸色无变化。若过量饮酒,血压会下降,为了使血压回升以保持平衡,就依靠收缩毛细血管,这样末梢血管中的血流不畅,就会引起脸色发青。 由此可见,乙醛脱氢酶的功能状况,是决定一个人的酒量大小、会不会喝酒的重要因素。这对于乙醛脱氢酶功能不全的人倒是一件好事,因为喝了少量酒,就引起头晕、脸红、心跳等反应,势必会限制饮酒量,使身体健康无恙。
反之,这对于乙醛脱氢酶功能齐全的人反而是件坏事,由于少量饮酒不会出现酒醉前的信号,结果就容易饮酒过量,甚至酩酊大醉,轻者进入呕吐和昏睡状态,严重者有时因呼吸中枢被麻痹而导致死亡。 此外,酒量大小、易醉与否还与性别不同及人种差异,有着密切的关系。如男子的酒量比女子大;欧美白人和非洲黑人的酒量比黄种人大。
Wednesday, 10 July 2019
U盘和SD卡的区别
如果非要找出点不同来,只能说SD通用性更强些,U盘的可靠性更高些。
一、SD卡加上读卡器可以实现U盘的所有功能(U盘只能用在电脑间的数据交换),而且还可以用在如相机、手机、音乐播放器等其他数码产品上,这些都是U盘所不能比拟的。但U盘也有所具有优势就是其数据保存的高可靠性与稳定性。有的品牌U盘还有防误删、防误格、自主分区、文件加密等功能,其实这些功能通过第三方软件在SD卡上也可以实现。
二、至于价格,还是SD卡这种DIY的更便宜些。1GB大概能少花50-80元。近期FLASH闪存介质大降价,1GB的创见闪存才99元,其他品牌也都介于110-130之间。
到这一切都很清楚了。专业U盘具有高可靠性、低通用性与高价格的特点。SD卡的具有高通用性、低价格的优势,如果非要找出不足的话,那敢只能说SD卡会因为操作者的使用不当,更易出现数据丢失的情况。
一、SD卡加上读卡器可以实现U盘的所有功能(U盘只能用在电脑间的数据交换),而且还可以用在如相机、手机、音乐播放器等其他数码产品上,这些都是U盘所不能比拟的。但U盘也有所具有优势就是其数据保存的高可靠性与稳定性。有的品牌U盘还有防误删、防误格、自主分区、文件加密等功能,其实这些功能通过第三方软件在SD卡上也可以实现。
二、至于价格,还是SD卡这种DIY的更便宜些。1GB大概能少花50-80元。近期FLASH闪存介质大降价,1GB的创见闪存才99元,其他品牌也都介于110-130之间。
到这一切都很清楚了。专业U盘具有高可靠性、低通用性与高价格的特点。SD卡的具有高通用性、低价格的优势,如果非要找出不足的话,那敢只能说SD卡会因为操作者的使用不当,更易出现数据丢失的情况。
Tuesday, 9 July 2019
鸭子为什么不能飞?
1、鸭子不会飞是与生物的进化有关,我们饲养的很多家禽(包括鸡、鸭、鹅),以前都是会飞的。人类的祖先将这些以前看是在天空飞的东西捉住后,有些是活的,而有暂时吃不完。他们就将它们圈养,久而久之,这些东西一代一代的遗传,慢慢的就不会飞了。
2、鸭子是一种游禽,我们常见它们悠游地在水中滑水,一副很自在的样子。一天下来,大部分的时间都在水中度过,因为它们主要的食物来源,就是生活在水中的小型动、植物。
3、我们一般所饲养的鸭子,是由一种叫做「绿头鸭」的野鸭,经人工培育繁殖而成的。小朋友也许会发现,为什么这种原是会飞的野鸭,被我们人类饲养后,就好像已经忘了怎么飞,甚至连随季节变化迁徙的本性也消失了。确实没错,人类所饲养的家鸭,现在体型已经比它原本野生的祖先还大,而且产的卵也比较多,这是由于人们对它们进行驯化,并且加以人工选择后的结果。
4、另外,人们当然不希望它们飞走,才把它们养在农场里,既要吃它们的肉,又要吃它们的蛋,所以就只好长期喂养它们。久而久之,家鸭习惯人们的喂养后,就改变了自己会飞的本性,变成不会飞的鸭子了。
2、鸭子是一种游禽,我们常见它们悠游地在水中滑水,一副很自在的样子。一天下来,大部分的时间都在水中度过,因为它们主要的食物来源,就是生活在水中的小型动、植物。
3、我们一般所饲养的鸭子,是由一种叫做「绿头鸭」的野鸭,经人工培育繁殖而成的。小朋友也许会发现,为什么这种原是会飞的野鸭,被我们人类饲养后,就好像已经忘了怎么飞,甚至连随季节变化迁徙的本性也消失了。确实没错,人类所饲养的家鸭,现在体型已经比它原本野生的祖先还大,而且产的卵也比较多,这是由于人们对它们进行驯化,并且加以人工选择后的结果。
4、另外,人们当然不希望它们飞走,才把它们养在农场里,既要吃它们的肉,又要吃它们的蛋,所以就只好长期喂养它们。久而久之,家鸭习惯人们的喂养后,就改变了自己会飞的本性,变成不会飞的鸭子了。
Monday, 8 July 2019
发芽的了蒜还能吃吗?
大蒜发芽以后还是可以吃的,不过这时就要分两部分来看待了。大蒜发芽后,蒜头本身的营养被蒜芽吸收,蒜苗越长越长,但蒜头却日渐萎缩。
蒜头:发芽后的蒜头营养其实会打些折扣,体积也没有以前那么大,口感也没有发芽前这么脆和香。但只要蒜头没有出现霉变腐烂,都是可以吃的,对健康没有影响。
蒜苗:蒜头发芽形成的就是蒜苗,蒜苗的营养更加丰富,甚至多出了有益健康的物质。比如蒜苗中含有的抗氧化剂,对心脏健康就非常有益。心血管病患者多吃点蒜苗,对身体是很有好处的。
蒜头:发芽后的蒜头营养其实会打些折扣,体积也没有以前那么大,口感也没有发芽前这么脆和香。但只要蒜头没有出现霉变腐烂,都是可以吃的,对健康没有影响。
蒜苗:蒜头发芽形成的就是蒜苗,蒜苗的营养更加丰富,甚至多出了有益健康的物质。比如蒜苗中含有的抗氧化剂,对心脏健康就非常有益。心血管病患者多吃点蒜苗,对身体是很有好处的。
Sunday, 7 July 2019
植物是怎么过冬的?
方法一.脱光身上的“叶子”
我们在冬天比较常见的是光秃秃的植物立在那里,那是因为气温的降低让它们身体内发生变化,从而导致开始掉叶子。当天气渐渐寒冷,白天的时间缩短,于是它开始将叶子里的营养向枝条传送,促使叶子开始凋落,植物进入休眠期。进入冬天后,植物将之前储存的营养物质“拿出来”,在酶的作用下,将这些营养物质分解,目的是增加植物细胞液的浓度,这样就不会轻易被冻坏。
方法二.调节身上的水分
植物的体内跟我们人类一样,时刻发生着生理变化。在冬天,植物会降低能量的消耗,增强抗寒能力。就拿针叶树来说,它可以在零下40度生存,可见它极强的生存能力。冬天,我们发现室外很多植物会枯萎,但不要错以为植物死掉了,这是它们在冬天保护自己免受冻伤的方式。植物的枯萎是缩减水分吸收的表现,降低体内含水分量。
方法三.其他方式
1、松柏过冬的方式看起来就很高级。它们的叶子结构比较独特,为了抵御冬天的寒冷,主要是通过避免水分的散发来达到目标。植株叶子的表皮细胞壁很厚,天冷的时候下皮的细胞关闭,同时根系活动减少,降低体内水分含量。
2、部分植物有自己保存热量的小窍门,多数一年生的植物会体内的能量藏在种子内,种子经过传播继续繁衍生息。对于多年生的植物,他们会在冬天到来之前把营养物质集中储藏在根系中,为来年积蓄力量生长。
3、另外还有一些植物既不将这些必须的营养物质藏在种子中也不藏在根系中,而是减少自由水抵御严寒,比如冬天的小麦,油菜等,它们的体内储存大量营养物质。
我们在冬天比较常见的是光秃秃的植物立在那里,那是因为气温的降低让它们身体内发生变化,从而导致开始掉叶子。当天气渐渐寒冷,白天的时间缩短,于是它开始将叶子里的营养向枝条传送,促使叶子开始凋落,植物进入休眠期。进入冬天后,植物将之前储存的营养物质“拿出来”,在酶的作用下,将这些营养物质分解,目的是增加植物细胞液的浓度,这样就不会轻易被冻坏。
方法二.调节身上的水分
植物的体内跟我们人类一样,时刻发生着生理变化。在冬天,植物会降低能量的消耗,增强抗寒能力。就拿针叶树来说,它可以在零下40度生存,可见它极强的生存能力。冬天,我们发现室外很多植物会枯萎,但不要错以为植物死掉了,这是它们在冬天保护自己免受冻伤的方式。植物的枯萎是缩减水分吸收的表现,降低体内含水分量。
方法三.其他方式
1、松柏过冬的方式看起来就很高级。它们的叶子结构比较独特,为了抵御冬天的寒冷,主要是通过避免水分的散发来达到目标。植株叶子的表皮细胞壁很厚,天冷的时候下皮的细胞关闭,同时根系活动减少,降低体内水分含量。
2、部分植物有自己保存热量的小窍门,多数一年生的植物会体内的能量藏在种子内,种子经过传播继续繁衍生息。对于多年生的植物,他们会在冬天到来之前把营养物质集中储藏在根系中,为来年积蓄力量生长。
3、另外还有一些植物既不将这些必须的营养物质藏在种子中也不藏在根系中,而是减少自由水抵御严寒,比如冬天的小麦,油菜等,它们的体内储存大量营养物质。
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