Q:游泳时,运动员的双手手指为什么是张开的,而不是并拢的?——仪征市第二中学 王 阳
A:人在水中游泳时,双手是最灵活的船桨了。为了让这双“手桨”更给力,一般人通常的做法是把5个手指并拢,以为这样手掌和手指组成一个紧密的整体后,波动水的面积会更大,推动力也就会更大,就会游得更快。其实,这种理解错了!
美国的科学家发现,分开的手指会产生一道“看不见的网”,能让游泳者获得比紧拢的“手桨”多达53%的推动力。换句话说,人们应该用细密的叉子而不是桨划船。
这可真是一个颠覆尝试的发现。这个发现的科学依据是,当一个固体在液体中移动时,接触固体表面的液体会“粘”在固体上面,并连同固体一起被推动。对游泳者来说,当五指张开的幅度正好时,每一根手指都会形成独立的液体层,然后5个液体层会联合在一起,形成一个比并拢的手指面积更大的“手桨”,推动力无疑就大幅度提升了。
当然,不是手指间的距离越大,“手桨”的面积就越大。这其中也有窍门,那就是手指间的最佳间距为手指直径的20%~40%之间。在这种状态下,游泳者才能获得最大的推动力。这个新发现已经作为一种游泳技术被许多专业游泳选手采用了。
Q:一些年后,咖啡真的会从世界上消失吗?——大丰市新丰中学 葛彤彤
A: 你喜欢吃巧克力吗?可你有没有想过,也许不久之后的一天,你会买不起巧克力吗?
这个地球上,不光在闹粮食危机、环境危机、能源危机,这回巧克力也闹危机了!近期,澳大利亚悉尼大学的教授David Guest站出来表示,巧克力危机就要爆发了!到2020年,作为原料的可可豆必须增产25%,才能满足市场需求,而现在可可豆的产量却远远跟不上这一需求。
这绝非是危言耸听,阿拉比卡咖啡豆是制造咖啡的两大咖啡豆品种之一,占据全球的70%的市场份额。最近,研究人员实地考察了阿拉比卡咖啡豆的生产地,发现这些产地的自然条件正在恶化,许多地区也许到2020年就不适合咖啡豆的种植了。而其他的地区由于全球气候剧变,咖啡树的开花率下降,而且植物健康状况不佳,咖啡豆的口味儿会在未来的几十年发生改变。
根据研究人员的推测,最糟糕的情况是到了2080年,99.7%的阿拉比卡咖啡豆产地将无法种植这种咖啡豆,香浓的咖啡有退出历史的危险。所以,喜欢喝咖啡的同学们,珍惜你唇齿之间的咖啡味道吧!
Q:恐龙是冷血动物还是热血动物?——北京市海淀区八一中学 白柔瑜
A:之前,人们一直以为恐龙是冷血动物,因为恐龙在动物分类系统中,归于爬行动物纲下的蜥臀目和鸟臀目。而爬行纲动物的特征之一就是体温不恒定,也都是冷血动物。而鸟类和哺乳动物才是热血动物。
但最近20年,随着恐龙研究的深入,部分科学家对恐龙是冷血动物的观点产生了动摇,并提出许多理由来否定恐龙为冷血动物的观点。他们认为,恐龙与冷血动物相比,确实存在不少差别,而类似热血动物的行为和身体特点倒是有很多。如恐龙是直立行走的爬行动物,它们在不停地活动、觅食、逃避敌害、繁殖后代和协调群体的活动。在这些活动中,恐龙大都行动敏捷,运动速度较快,具有较强的活动能力,它们的这种站立和快速运动自然要消耗比爬行等缓慢运动更多的能量。消耗的能量就需要有快速的新陈代谢释放出的大量能量来补充,而快速的新陈代谢必然伴随着高而恒定的体温。所以说某些恐龙是热血动物不无道理。
在恐龙的骨骼横断面上,还可以见有大量的哈弗氏管——血管和神经通过的渠道。这种构造在热血的哺乳动物和鸟类的骨骼中非常普遍,但冷血动物中则少有。此外,恐龙还具有鸟类和哺乳动物一样的生理和行为,如有组织的群体活动、高的血压和快速的血液循环、大量的进食等,这些都说明恐龙是快速代谢的热血动物。
最近,美国加州理工学院的研究人员通过研究已灭绝的大型脊椎动物的骨骼、牙齿以及蛋壳中的同位素,就可以直接测量出其生前体温。他们的研究主要集中在碳-13以及氧-18这两种稀缺同位素上。他们曾检测过1.2亿年前犀牛与冷血动物鳄鱼的近亲的化石,通过这两种稀缺的同位素分析,得出了它们体温的差异。目前这项研究成果已经成功运用于测量远古大象和鲨鱼的体温上面了。
所以,未来我们有理由相信,借用这种技术,最终会终结关于恐龙是否是热血动物的一切争论。