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      問專家

      2021-03-03 17:43:24
      科學(xué)之謎 2021年12期
      關(guān)鍵詞:眼輪彗星毛毛蟲

      毛毛蟲變成蝴蝶之前身體會變成液體狀,身體組織重組才能變成破繭而出的蝴蝶,這個過程被稱為“變態(tài)”??茖W(xué)家早就知道毛毛蟲可以學(xué)習(xí)和記住事物,但是從毛毛蟲到蝴蝶經(jīng)歷了一個劇烈的變化,它們的記憶是否保留了下來呢?

      英國的研究人員做了相關(guān)的研究,他們在給毛毛蟲聞乙酸乙酯的氣味時,給它們以輕微的電擊,訓(xùn)練它們排斥這種氣味。等到毛毛蟲變成蝴蝶之后,測試蝴蝶是否會排斥這種氣味,結(jié)果顯示蝴蝶確實記得這種氣味,當(dāng)聞到乙酸乙酯的氣味時,它們會飛走。這意味著,蝴蝶記得毛毛蟲時期的經(jīng)歷。

      我們身體的晝夜節(jié)律“規(guī)定”我們什么時候睡覺,什么時候醒來。當(dāng)我們?nèi)サ狡渌麜r區(qū)時,我們的晝夜節(jié)律卻不能馬上轉(zhuǎn)變成適合當(dāng)?shù)貢r間的模式,當(dāng)?shù)厥谴蟀滋?,但我們的晝夜?jié)律卻提醒夜深了,該睡覺了。這種時間差異導(dǎo)致人產(chǎn)生疲勞、頭痛等癥狀,這就是時差反應(yīng)。簡單來說,所有的動物都有晝夜節(jié)律,但事實是,有些動物有時差反應(yīng),有些動物卻沒有。

      在一項研究中,研究人員通過控制光照時間,來觀察老鼠的反應(yīng),結(jié)果發(fā)現(xiàn)老鼠會出現(xiàn)與我們?nèi)祟惙浅O嗨频臅r差反應(yīng)癥狀。此外,在其他一些研究結(jié)果顯示,寵物貓和寵物狗也有類似于人類的時差反應(yīng)。而在另一項研究中,研究人員對蜜蜂做了研究,他們發(fā)現(xiàn)像蜜蜂這樣的昆蟲也有時差反應(yīng)。

      而有一些動物卻能快速重設(shè)自己的晝夜節(jié)律,使自己適應(yīng)新的環(huán)境,比如蜘蛛。此外,一些生活在黑暗中的動物,它們幾乎沒有晝夜節(jié)律,因此將它們送到跨時區(qū)的其他地方,它們也不會因為時差而產(chǎn)生時差反應(yīng)。

      這是由于靠近太陽時,在太陽的作用下,彗星會釋放氣體和塵埃。

      當(dāng)彗星逐漸靠近太陽,太陽輻射足夠強時會使其升華出水蒸氣、二氧化碳、甲烷、氨和一氧化碳,這就是彗星升華出的5種最主要氣體物質(zhì)。其中一氧化碳最容易被離子化,形成一氧化碳離子。離子彗尾主要就是一氧化碳離子,發(fā)出藍色波長的光,因此呈藍色。

      而塵埃會隨著升華出的物質(zhì)從彗星上釋放出來,塵埃反射陽光時,它會產(chǎn)生一種非常微弱的力,叫做“輻射壓力”,將微小的塵埃推離太陽。這就形成了一條塵埃彗尾。而由于塵埃彗尾能反射所有波長的光,因此比離子彗尾更亮。

      有些練武術(shù)的人,能在一秒內(nèi)擊出幾拳,但是人體中反應(yīng)速度最快的不是手部的肌肉,而是眼輪匝肌。眼輪匝肌是位于眼窩周圍的環(huán)狀肌肉,它能幫助眼睛活動,比如眨眼。眼輪匝肌能有意識地被激活,使人眨眼,也能在其他物體靠近眼睛,或者受到強閃光或噪音影響時,反射性地做眨眼的動作,這些眨眼的動作主要是為了保護眼睛。而由于眼輪匝肌的快速響應(yīng),普通人完成一次眨眼的動作只需要十分之一秒,當(dāng)受到突然的刺激時,眼輪匝肌能在不到0.1秒的時間內(nèi)使眼睛閉上。

      石油形成是一個復(fù)雜的過程,先是死亡的浮游生物、藻類和細菌沉入古代海洋,并與河流裹挾入海的無機黏土類物質(zhì)混合,形成富含有機物的泥漿。這些泥漿形成了缺氧的環(huán)境,使其中的有機物在被細菌分解之前被更多的沉積物掩埋并巖石化,形成頁巖。

      如果這些頁巖被埋在1到5千米深的地下,那么由于位于地球內(nèi)部,頁巖的壓力和溫度都會不斷升高,并轉(zhuǎn)變成一種蠟質(zhì)物質(zhì)。這種蠟質(zhì)物質(zhì)的溫度高于90℃,低于160℃,就能轉(zhuǎn)變?yōu)槭土恕?/p>

      但是石油的形成過程是漫長的,在大自然中,需要數(shù)百萬,甚至數(shù)億年才能形成石油。然而,有時候,大自然也會“走捷徑”。地質(zhì)學(xué)家發(fā)現(xiàn),俄羅斯堪察加半島的烏松火山遺跡中的石油只用了僅僅50年左右的時間就形成了。不過,科學(xué)家們認為,這些石油與一般石油不同,它是由火山氣體合成的。

      而在實驗室中,石油的形成更快。研究人員采用一種被稱為水熱液化的方法,將濕的有機物加熱、加壓幾分鐘,將復(fù)雜的有機分子鏈分解成更小的部分。之后用氫氣和水處理之后,就可以得到與天然原油差別不大的東西。

      由于引力的束縛,在沒有外力作用下,地球地表的物品無法離開大氣層。不過可能也有例外。1971年,阿波羅14號從月球上帶回一些巖石,其中最大的一塊被稱為“大伯莎”。2019年的研究顯示,大伯莎很可能是一顆地球巖石。研究人員發(fā)現(xiàn),這塊巖石由花崗巖和石英組成,這些巖石在地球上很常見,但是在月球上很罕見,月球巖石主要是斜長巖和玄武巖。此外,大伯莎中鋯石的化學(xué)成分與月球巖石樣本中的鋯石化學(xué)成分大不相同,卻與地球上發(fā)現(xiàn)的鋯石非常相似。這意味著這塊巖石很可能是一塊來自地球的巖石。

      研究還顯示,這塊巖石的年齡約為40億歲。在40億年前,太陽系里的行星還比較混亂,時不時發(fā)生碰撞,可能就是在這個過程中,地球被小行星或者彗星撞擊,并將地面的巖石撞飛到了月球上。

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