问专家

2022-04-09 13:48
科学之谜 2022年1期
关键词:纸筒星际太阳系

在太阳系中,气态行星有行星环,但是岩石行星却没有。现在科学家们认为,气态行星形成行星环可能不是因为它们是气体行星,而是因为它们位于外太阳系。据认为,太阳形成初期,释放的能量将大部分轻质的气体和挥发性分子从太阳系内部区域排出,只有较重的元素留在了太阳系内部,形成岩石行星。而外太阳系行星拥有的巨大引力,冰等易挥发物质的存在以及行星周围众多卫星对这些挥发性物质的牵引,意味着这些行星更有可能形成并保持行星环。

当然,这并不是说内太阳系里的岩石行星不能有行星环。例如火星,火星有两颗卫星,现在火卫一正在被推向火星。科学家估算,如果这种情况持续下去,那么大约5000万到1亿年之后,火卫一将被火星的引力撕裂,形成火星的行星环。而在一项新研究中,科学家们发现,由于观测技术的限制,长久以来,一些拥有行星环的系外岩石行星可能被误认为是气体行星。

大多数行星被认为诞生于原行星盘,并围绕着母恒星运转。因此,如果没有恒星,那么就没有行星。但是,行星系统形成之后,行星的轨道也不是固定不变的,在一定的条件下,行星轨道会改变,从而使行星相撞,这个过程中有些行星可能会被“踢出”这个系统。

2017年,星际物体“奥陌陌”闯入太阳系,它就被认为是一个被“踢出”其恒星系统的行星体。目前已知的不受其母恒星约束的行星大约有20颗,不过在宇宙中,这类行星可能并不罕见,它们的数量可能更多。

地球上的许多动物都会打喷嚏。打喷嚏是一种清除呼吸道(通常是鼻腔)刺激物的方法。灰尘、花粉、粘液或任何其他阻塞物都会刺激鼻腔。除此之外,刺激鼻子的强烈气味、过敏、感染、一种称为鼻螨虫的微小鼻寄生虫,甚至外部条件的变化,如温度突然下降或暴露在强光下,都会导致动物打喷嚏。

养过猫和狗的人就会知道,这两种动物是会打喷嚏的,猫打喷嚏通常是因为病毒引起的猫流感,而狗打喷嚏还是一种与人类或者其他动物交流的方式。除此之外,现在已知熊猫、老虎、大象、鸟类,还有爬行动物也都会打喷嚏。

到目前为止,我们已经确定,要打喷嚏,动物必须有肺和鼻腔,因此那些没有肺的动物,比如鱼,就不会打喷嚏。不过,一些生活在水里的动物也会有类似于打喷嚏的行为,比如海洋鬣蜥,它们生活在海中,每天摄入大量的盐,它们能通过鼻子排出多余的盐,而将盐排出体外的方式就类似于打喷嚏。

如今的核电站配备着先进的控制系统,可以确保将人为错误降至最低。即使没有人类的操作,在遇到紧急情况时,核电站也有像“紧急停机”这样的自动化协议,可以自动关闭反应堆。控制系统已经达到只要存在主电源线和备用电源,就能确保反应堆保持稳定状态,直到燃料耗尽的水平。因此,在没有人为干预、也没有自然灾害影响的情况下,核电站能自主运行一周左右的时间。

不过,在发生自然灾害的情况下,首先会发生的是主电源被关闭。如果备用电源没有受到损害,那么在主线路出现故障后,它就会启动。有备用电源的帮助,即使主电源线出现故障,冷却系统也能保持在线。但是如果备用电源耗尽或备用电源也受到损坏(2011年日本福岛核电站就出现了这种情况),这将导致反应堆堆芯升温,反应堆可能发生爆炸(1986年乌克兰切尔诺贝利核事故就是如此),也可能燃料通过反应堆燃烧并渗透到基岩中。不管是哪一种情况,核电站都没办法运行下去了。

研究人员做过多次关于对植物说话或唱歌是否有助于它们生长的研究,但是有些研究结果显示有助于生长,有些则没有。因此现在这个问题不能下定论。但从一些已经确定的科学家研究中,我们可以做一下判断。

研究表明,植物能感觉到一些对它们很重要的振动。西红柿这样的一些植物是“蜂鸣传粉”的,只有当花药感受到传粉者的翅拍频率时,它们才会释放花粉。而还有一些植物感觉到传粉者的振动时,会产生更多的花粉。此外,植物可以检测到毛毛虫啃食叶子时的振动,并能据此释放毛毛虫不喜欢的化学物质。

而声音也是一种振动,因此如果说话和唱歌制造的振动正好与有益于植物的频率一样,那么是有可能会让它们长得更好。

一直以来,科学家认为恐龙蛋孵化时间类似于鸟类,在11~85天之间。2017年,美国佛罗里达州立大学的古生物学家格雷戈里·埃里克森及其同事的研究改写了这个数字。

动物们的牙齿在发育时都会留下生长纹,这些生长纹就像树的年轮,每条生长纹代表牙齿釉质壳内称为牙本质的骨组织的日常沉积。埃里克森的团队通过研究亚冠龙和原角龙化石蛋中的胚胎的牙齿上的生长纹,推算出,原角龙的蛋孵化需要2.8个月,而亚冠龙的蛋孵化需要5.8个月。根据研究数据,他们认为,恐龙蛋的孵化时间比之前估计的要长,应该为3到6个月。

地球陆地上大约有1500座活火山,水下的数量不详。然而,对于一位科学家来说,如果一座火山在过去1万年内喷发过,并且在有记录的历史中只喷发过550次以内,那么它也算是活火山,所以从科学家的角度来说,陆地上活火山的数量不止1500座。

事实上,在任何时候,地球各地都会有10到20座火山喷发,如果所有火山同时喷发会发生什么呢?这需要对火山的威力分一下类。我们使用火山爆发指数(VEI)来进行分类,VEI为1时,会导致至少1万立方米的火山物质被喷到空气中,指数每增1级表示火山爆发威力增大10倍。有记录以来,最大的一次喷发是1815年印度尼西亚的坦博拉火山喷发,VEI为7级。火山喷发时,2600千米之外的地方还能听到喷发的声音,超过160立方千米的物质被抛到大气层。这座火山的喷发导致北半球的气温在之后的6个月中下降了0.5℃,因为气候系统被破坏,当年全球各地的农业生产遭受重创。

仅一座火山就有如此大的威力,而目前已知的VEI为7级到8级的火山就有32座。如果它们同时喷发,最初时将导致空中大多数飞机坠毁,并导致大部分国家的电网瘫痪。饮用水将因火山灰而被污染,全球气温可能在6个月内下降15℃,酸雨将使农业在未来10年内无法发展。最终,很可能会造成包括人类在内的大多数生物的灭绝。

是的,它被称为“日球层顶”,被认为是太阳风的终点,太阳系与星际空间的边界,在日球层顶之外就是星际空间。2018年,航海者2号进入这个边界时,它记录到的温度高达49427℃。科学家认为,那个高温区域是由太阳向外吹出的太阳风形成并维持的一个稀薄的等离子体层,它就像一个巨大的泡泡一样包裹着太阳系。

由于太阳风到达日球层顶处时减弱,那里也聚集着大量向太阳系内挤的星际物质。日球层顶在朝向星际风的方向,到太阳的距离是日地距离的120倍,而在相反方向它与太阳的距离是日地距离的350倍。

这堵“围墙”是我们的护盾,它阻挡了70%的星际宇宙射线,使地球上的生物免遭巨量辐射的伤害。

可以說,每一张印制的地图都是错误的,这与绘制地图的方式有关。现在一般使用墨卡托投影来制作地图。首先在一个玻璃球上面画出各个大洲、各大洋等。在绘制地图时,用一张纸包裹在赤道附近卷成一个圆柱体,地球的北方位于纸筒的顶部,南方位于纸筒底部。接着从纸筒里面照射一束光,陆地、海岸线就会在纸上以阴影的形式出现,这就是墨卡托投影。

但是这种方法有缺陷。当沿着赤道卷出一个纸筒时,纸筒的顶部和底部是空的,无法显示南北极的图像,而且地图上南北距离随着距离赤道越远而越长,这导致地图失真。比如,巴西比美国的阿拉斯加大五倍,中国比格陵兰大四倍,但在墨卡托地图上,巴西和中国看起来没那么大,阿拉斯加和格陵兰岛也没那么小。

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