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现代科技毁灭地球十大可能:让黑洞吞噬地球(2006-05-14 16:19:00)
摘要:
毁灭地球这似乎是科幻电影里的杰作,然而,从科学根据来分析,此事虽然离我们很遥远,但科学的发展让我们不得不感叹一切皆有可能。下面的这些科学方法,可以让地球不再是一颗完整的行星,而变成另外一种存在形态:可能是两个或更多个行星;或者是若干个小行星;抑或是一个量子奇点,一块星云……
第1位投向太阳
你将需要:重型推土机。
方法:把地球投向太阳。让地球和太阳进行碰撞。你把地球控制在一个极限里,这样潮汐力就会把地球撕得粉碎。以我们目前的技术水平来完成这个计划是不可能的,但在未来的某一天也许会成为可能。其间,如果某一天恰巧有什么东西以正确角度撞了地球一下,那么反常的事故就要爆发了。
地球最后的归宿:变成蒸汽小铁珠慢慢进入太阳的核心。
最早完成的时间:借助人类的干预,假设现在开始继续提高目前的航空技术水平,最多也就等到2250年。
第2位被机器吞噬
你将需要:一个诺尔曼型机器。方法:诺尔曼型机器是只需必要的原材料,就可以按假设精确复制自身的任意设备。制造一个这样的机器需要准备铁、镁、铝、硅以及一些组成地幔和地核的主要物质。把机器放进地壳内,让它自力更生。观察和等待它制造出第二个诺尔曼型机器,接着是三个、四个。当机器的数量成倍复制增多时,地球即将陷入一个非常可怕的情形:成千上万的诺尔曼型机器占据整个地球,直至把它吞噬殆尽。要完成这个计划简直太疯狂了。
地球最后的归宿:变成若干诺尔曼型机器,最后分解成若干小铁块坠向太阳。
最早完成的时间:也许是2045年-2050年,或者更早。
方法来源:《2010太空漫游二》,由亚瑟·克拉克著。
第3位用坚硬物体击碎
你将需要:一块坚硬的巨石,或是其他撞击地球的东西……可能是火星。
方法:基本上,如果你猛烈撞击,任何东西都会碎。找一个真正的小行星或者大行星,把它的速度加到极致,最好是在你的控制下正面撞击地球,就可以把地球撞个粉碎。这次的碰撞要足够猛烈,有足够的力量就能让成千上万的碎片逃脱彼此的引力,并且永远分散开来再也不可能重新凝结成行星。
地球最后的归宿:粉碎成许多月球状的岩石块,随意分散在太阳系的每个角落。
最早完成的时间:公元2500年,也许?
方法来源:安迪·可可帕瑞克
第4位小心、系统地摧毁
你将需要:许多强大的驱动,准备大约2×1032焦耳热量。
方法:基本上,我们准备要做的是挖空地球,一......
苍蝇漫步于天花板的秘密(图)(2006-05-14 15:49:00)
摘要:
电子显微镜下苍蝇的脚部
国际在线消息:为什么苍蝇漫步在天花板上不会掉下来?德国斯图加特马克斯·普朗克研究所的科学家们日前对昆虫的这种“超能力”进行了分析研究。将来某一天,这方面的相关知识可以让研究者们设计出能模仿这种自然现象的微型机器。
据美国“每日科学”网站4月6日报道,由斯坦尼斯拉夫·戈尔领导的科研小组对苍蝇为何能漫步于天花板进行了研究。当一只苍蝇在光滑的天花板上自由漫步时,他们使用光学传感器来测量它的每只脚所用的力量。 中学生科技网 www.zxskj.com
研究人员发现,附着力最佳状态出现在苍蝇身体每侧至少有一只脚与天花板表面接触的时候。随后,研究人员又利用人造聚合体胶带模拟在昆虫脚部发现的带粘性的小垫,证明了上述原理。
戈尔对此解释说:“由于重力的作用会把昆虫从天花板上拉开,而不是把它压向天花板那边,因此在天花板上漫步截然不同于正常的行走。我们的研究结果与我们对昆虫脚垫微观结构的了解,为墙壁和天花板行走机器的模拟运动提供了非常重要的灵感。”
报道说,4月5日,戈尔在实验生物学协会年度会议上介绍了他的小组的研究结果。......
宇宙到消亡还有多长时间?(2006-05-14 15:47:00)
摘要:
宇宙会消亡吗?
从理论上讲,宇宙有诞生,就有消亡。至于宇宙如何消亡,现在还只能是推测。
如果宇宙永远膨胀,由于大质量恒星死亡后成为黑洞,这样,宇宙中的黑洞越来越多,它们会吞食掉宇宙中几乎所有的物质。中学生科技 www.zxskj.com
如果宇宙转而收缩,随着温度的不断升高,包括恒星在内的各种天体都会逐渐解体,黑洞则趁机饱食一顿,吞食到几乎所有的位置,最后黑洞火并,整个宇宙就会成为一个大黑洞。
当然在上述两种情况中,总会有少许物质会幸存下来,没有被黑洞吞食。
根据斯蒂芬-霍金等人的理论,黑洞会逐渐蒸发为电子和光子等基本粒子。
同时,科学家还认为,质子也会衰变为反电子和Y射线光子。质子是各种原子核的主要成分,质子的衰变,就是各种物质的瓦解。因此,没有被黑洞吞食的少许物质,也会成为电子和光子。
由黑洞蒸发的电子,与质子衰变的反电子,它们相遇湮灭为能量和光子,这样,宇宙就最后坍缩了,消亡了。中学生科技 www.zxskj.com
能找到宇宙消亡的证据吗?
宇宙消亡的最后标志是黑洞的蒸发殆尽和质子衰变使各种物质瓦解。
黑洞的最后蒸发,目前还无法用实验去验证。但科学家认为,质子是否衰变,现在则可以用实验去检验。
曾经认为,质子衰变所需要的时间为1028年。这样,在1028个质子中,(在10千克物质中就包含有这么多质子),每年应有1个质子发生衰变。但后来这个衰变时间被实验否认了。
人们认为,质子衰变的时间应为1030到1032年。如果师质子衰变的时间为1032年的话,一个人一生中身体上会有1—2质子衰变。因此如果师质子筛便的时间却是1030年或1032年的话,目前是可以用实验检验的。中学生科技 www.zxskj.com
检验的办法是,将足够数量的水,用水槽放在数百米深的地下(以排除各种干扰因素),在水槽四周设置大量探测仪器,探测质子的衰变反应,质子衰变时产生一个反电子和一个中性л介子。л介子很快又衰变为两个Y设射线光子,光子遇到水物质的原子核,会产生能量很高的正、反电子对,因而可以被探测到。如果水的数量在10000吨以上,每年应观测到1次以上质子衰变。
有的人认为,质子衰变时间为1080年,甚至更长,那就超出检验的范围了。
宇宙到消亡还有多长时间?
宇宙还有多长时间才消亡?这还纯粹是一个揣测的问题,简直是虚幻......
人为什么会放屁 ?(2006-05-14 15:43:00)
摘要:
这是一个大家都想知道的问题,它的医学用语是肠胃气胀。所谓“气”,主要是空气与甲烷的混合,还有少量其他的气体。造成其味道的主要是其他气体,因为甲烷和空气是无味的。实验一:响屁和不响的屁材料:你自己作法: 1、紧闭嘴唇,做一次深呼吸。 2、鼓起双颊,让嘴里充满空气。 3、用力收缩肺部。 4、张开嘴再做一次,看与上次有什么不同。 结果:我们的消化系统内长着环状的肌肉,在我们没有感觉的情况下,它们总是不停地一开一合,这叫括约肌。如果绷紧这些肌肉,放屁时就会响,如果这些肌肉是放松的,放屁就没有响声。实验二:用食物来体会 作法1:刷牙 原理:牙膏被挤到牙刷上的过程就像食物与气体通过你的消化系统的 过程类似。 作法2:用软管冲洗汽车 原理:当你打开水后,水会从软管中喷射出来,这就像气体从你的身体里排出时一样。屁产生的过程 这是身体内部结构的简图,首先产生气体的地方是胃,它分泌胃酸并分解食物。在小苏打中加一些醋,就会产生类似于胃中的气体,这种气体还会引起打嗝。 食物到达肠道时已成为糊状,肠道内的微生物继续分解食物,在分解过程中产生了甲烷。臭味来自于其他的一些化学元素,比如说硫——鸡蛋、洋葱和豆类都含有这种元素。图中的黑线指的是肠道中的气囊,气从肛门排出体外。 我们做饭使用的天然气和我们体内的气体产生的方式是同样的。地球中也有气,它们是微生物分解了数百万年以前的植物和动物所产生的。 许多动物像鸟类、鱼类和昆虫的体内也有类似的结构,因此它们也会放屁。人一天大约要放屁10至15次。......
科学史上4个著名的梦(2006-05-14 15:34:00)
摘要: 苯在1825年就被发现了,此后几十年间,人们一直不知道它的结构。所有的证据都表明苯分子非常对称,大家实在难以想像6个碳原子和6个氢原子怎么能够完全对称地排列、形成稳定的分子。1864年冬的某一天,德国化学家凯库勒坐在壁炉前打了个瞌睡,原子和分子们开始在幻觉中跳舞,一条碳原子链像蛇一样咬住自己的尾巴,在他眼前旋转。猛然惊醒之后,凯库勒明白了苯分子是一个环--就是现在充满了我们的有机化学教科书的那个六角形的圈圈。1921年复活节星期天之前的夜晚,奥地利生物学家洛伊从梦中醒来,抓过一张纸迷迷糊糊地写了些东西,倒下去又睡着了。早上6点钟,他突然想到,自己昨夜记下了一些极其重要的东西,赶紧把那张纸拿来看,却怎么也看不明白自己写的是些什么鬼画符。幸运的是,第二天凌晨3点,逃走的新思想又回来了,它是一个实验的设计方法,可以用来验证洛伊17年前提出的某个假说是否正确。洛伊赶紧起床,跑到实验室,杀掉了两只青蛙,取出蛙心泡在生理盐水里,其中一号带着迷走神经,二号不带。用电极刺激一号心脏的迷走神经使心脏跳动变慢,几分钟后把泡着它的盐水移到二号心脏所在的容器里,结果二号心脏的跳动也放慢了。这个实验表明,神经并不直接作用于肌肉,而是通过释放化学物质来起作用,一号心脏的迷走神经受刺激时产生了某些物质,它们溶解在盐水里,对二号心脏产生了作用。神经冲动的化学传递就这样被发现了,它开启了一个全新的研究领域,并使洛伊获得1936年诺贝尔生理学和医学奖。还有一个重要的梦发生在1869年2月,它关系到化学王国的宪法--元素周期律。当时已经发现了63种元素,科学家无可避免地要想到,自然界是否存在某种规律,使元素能够有序地分门别类、各得其所?35岁的化学教授门捷列夫苦苦思索着这个问题,在疲倦中进入了梦乡。在梦里他看到一张表,元素们纷纷落在合适的格子里。醒来后他立刻记下了这个表的设计理念:元素的性质随原子序数的递增,呈现有规律的变化。门捷列夫在他的表里为未知元素留下了空位,后来,很快就有新元素来填充,各种性质与他的预言惊人地吻合。还有人在梦中做出发明。在工业化的服装生产出现之前,人们概念里的缝纫针都是一样的:穿线的洞开在与针尖相反的一头,因此针穿过布料的时候,线最后才穿过。对手工缝纫来说这没什么问题,但工业化的缝纫机需要让线先穿过布料。当时的发明家们采用了双头针或多针的方法......
诺贝尔奖的由来和奇闻(2006-05-14 15:33:00)
摘要:
诺贝尔奖是根据A-B-诺贝尔遗嘱所设基金提供的奖项(1969年起由5个奖项增加到6个),每年由4个机构 (瑞典3个,挪威1个)颁发。1901年12月10日即诺贝尔逝世5周年时首次颁发。诺贝尔在其遗瞩中规定,该奖应每年授予在物理学、化学、生理学或医学、文学与和平领域内“在前一年中对人类作出最大贡献的人”,瑞典银行在1968年增设一项经济科学奖,1969年第一次颁奖。
诺贝尔在其遗嘱中所提及的颁奖机构是:位于斯德哥尔摩的瑞典皇家科学院(物理学奖和化学奖)、皇家卡罗林外科医学研究院(生理学或医学奖)和瑞典文学院(文学奖),以及位于奥斯陆的、由挪威议会任命的诺贝尔奖评定委员会(和平奖),瑞典科学院还监督经济学的颁奖事宜。为实行遗嘱的条款而设立的诺贝尔基金会,是基金的合法所有人和实际的管理者,并为颁奖机构的联合管理机构,但不参与奖的审议或决定,其审议完全由上述4个机构负责。每项奖包括一枚金质奖章、一张奖状和一笔奖金;奖金数字视基金会的收入而定。经济学奖的授予方式和货币价值与此相同。
评选获奖人的工作是在颁奖的上一年的初秋开始的,先由发奖单位给那些有能力按照诺贝尔奖章程提出候选人的机构发出请柬。评选的基础是专业能力和国际名望;自己提名者无入选资格。候选人的提名必须在决定奖项那一年的2月1日前以书面通知有关的委员会。
从每年2月1日起,6个诺贝尔奖评定委员会--每个委员会负责一个奖项--根据提名开始评选工作。必要时委员会可邀请任何国家的有关专家参与评选,在9-10月初这段时间内,委员会将推荐书提交有关颁奖机构;只是在少有的情况下,才把问题搁置起来,颁奖单位必须在11月15日以前作出最后决定。委员会的推荐,通常是要遵循的。但不是一成不变的。各个阶段的评议和表决都是秘密进行的。奖只发给个人,但和平奖例外,也可以授予机构。候选人只能在生前被提名,但正式评出的奖,却可在死后授予,如D-哈马舍尔德的1961年和平奖和E-A- 卡尔弗尔特的1931年文学奖。奖一经评定,即不能因有反对意见而予以推翻。对于某一候选人的官方支持,无论是外交上的或政治上的,均与评奖无关,因为该颁奖机构是与国家无关的。
一笔奖金,或者完全发给一个人,或者最多在两种成果之间平分,或者由两个或更多人(实际上从未多于三人)联合分享,有时一笔奖金要保留到下一年度颁发;如果下一年......
月亮正远离地球(2006-05-14 15:29:00)
摘要:近年来,世界各国的一些科学家和科技工作者经过深入观测研究,发现月球正逐渐离我们远去,并且将越来越暗。
美国和法国的科学家利用1969年美国宇航员登月时放置在月球上的镜子进行测量的结果表明,28年来地球与月球的距离增加了一米多,美法两国科学家是利用精确的时间测量法来测量月地之间距离变化的,这种方法使激光脉冲投射到镜面上然后又反射回地面上的探测器,一个来回约为2.5秒钟,不断测量来回所用时间的变化,就可得知月地距离的变化。多次测量表明,地球与月球之间的距离由于地球表面上潮汐的磨擦作用每年增加将近4厘米。
科学家认为,在月球引力的作用下地球产生潮汐,这种潮汐运动中的一部分能量就分散到地球的海洋里,由于这种能量的失去,月球系统的运动就受到影响,这就是月球逐渐远离地球的原因。
最近,美国两位地理学家通过对鹦鹉螺化石的研究,也发现月球正在远离地球。这两个科学家观察了现存的几种鹦鹉螺化石,发现其贝壳上的波状螺纹具有树木年轮一样的性能,螺纹分许多隔,虽宽窄不同,但每隔上细小波状生长线在30条左右,与现代农历一个月的天数完全相同。观察发现,鹦鹉螺的波状生长线每天长一条,每月长一隔。这种特殊生长现象使两位科学家得到极大启发,他们又观察了古鹦鹉螺化石,惊奇地发现,古鹦鹉螺每隔生长线数随着化石年代的上溯而逐渐减少。而相同地质年代的螺壳生长线却是固定不变的。
研究显示,现代鹦鹉螺的贝壳上,生长线是30条,新生代渐新世的螺壳上,生长线是26条,中生代白垩纪是22条,侏罗纪是18条,古生代石炭纪是15条,奥陶纪是9条,由此推断,在距今4.2亿年前的古生代奥陶纪时,月亮绕地球一周只有9天。两位地理学家又根据万有引力定律等物理学原理,计算了那时月亮和地球之间的距离,得到结果是,在4亿多年前,月球与地球之间的距离仅为现在的43%。
科学家们还对近3000年来有记录的蚀月蚀现象进行了计算研究,结果与上述推理完全吻合,证明月亮正在逐渐远去。......
荧光棒发光原理(2006-05-14 15:28:00)
摘要: 近几年来,儿童和年轻人把荧光棒当成一种时髦的玩艺儿,也曾有媒体说:“荧光棒所含成分为苯二甲酸二甲酯和苯二甲酸二丁酯,具有低毒性。如果不慎发生泄漏,被人体误吸或触碰,会造成恶心、头晕、麻痹甚至昏迷等伤害人体健康的现象。”对此,记者采访了专门研究荧光棒的化学专家、清华大学化学系物理化学研究所的赵福群,他表示,只要使用方法正确,荧光棒不会对人体造成太大伤害。 据了解,荧光棒中的化学物质主要由三种物质组成:过氧化物、酯类化合物和荧光染料。简单地说,荧光棒发光的原理就是过氧化物和酯类化合物发生反应,将反应后的能量传递给荧光染料,再由染料发出荧光。目前市场上常见的荧光棒中通常放置了一个玻璃管夹层,夹层内外隔离了过氧化物和酯类化合物,经过揉搓,两种化合物反应使得荧光染料发光。 赵福群认为,由于荧光棒中的液体化学物质被聚乙烯(塑料)包装,所以不会对人体造成太大伤害。因为荧光棒所发出的光是靠化学反应激发染料发出的非放射性光,而不是由放射线激发染料发出的光,不会伤害人体。但赵福群也对时下有些人为追赶时髦,将荧光棒弄破,把里面的液体涂抹在身上的做法表示反对,因为荧光棒中的化学物质直接接触皮肤会对人体造成一定的损害。尤其注意不要让儿童误食。 之所以有观点认为荧光物质会伤害人体,是因为在有些夜光手表、矿井应急信号灯等中用的都是放射性物质,使染料在黑暗处发光,所以人们误认为荧光棒中也是运用了放射性物质,形成认识上的误差。消费者鉴别某夜光产品是否为放射性发光的办法是,放射性发光持续的时间比较长,并且光强度弱些;而非放射光持续的时间比较短。 赵福群强调,目前荧光制品在国内市场乃至欧美市场都被作为玩具销售,是经过国家有关部门的质量检验的,只要使用方法正确,不弄破外包装,液体荧光棒不会对人体造成太大伤害。(李新丽)......
新鼠标 用眼球眼皮控制电脑(2006-05-14 15:24:00)
摘要:
南京高中生发明“眼球鼠标”,只需转动眼球和开闭眼皮就能控制电脑屏幕上的光标
不用手操作鼠标和键盘,只需转动眼球和开闭眼皮就能控制电脑屏幕上的光标,实现菜单的选择、点击以及页面的浏览。南京金陵中学高三学生周辰发明的“眼球鼠标”让这一设想变成了现实。目前,这一成果已经申请专利。
据介绍,“眼球鼠标”实际上就是周辰自主研制的“半自动个人电脑光标定位系统”,使用者戴上一顶装有无线摄像头的帽子,将摄像头接入电脑。“眼球鼠标”通过使用无线摄像头对眼部图像进行实时采集分析来控制个人电脑光标定位及发送命令,指挥光标操作电脑。使用者的眼睛看向哪里,摄像头捕捉判定后,就会把光标指向哪里。当眼睛在某一区域内停留两秒,系统便自动发送一个单击命令到目标区域。在眼球的驻停和开合中,就可实现传统鼠标的选择、点击、浏览、计算、游戏、播放音乐等功能。
南京大学计算机系孙正兴教授等专家对这一成果给予了较高评价,认为眼球跟踪及定位技术的研究及应用具有相当的难度和很好的应用价值。他们认为,眼球鼠标的意义,不仅限于计算机的操作应用,更具前景的是为机器人的人工智能发展开辟了新途径。
周辰介绍,现在开发的只是系统的初级版本,他还将完善本系统模型及瞳孔中心位置判断算法,使这一系统逐步完善。据悉,该项目还将参加第二十一届全国青少年科技创新大赛。......
蚊言蚊语 - 蚊子叮咬人的奥秘?(2006-05-14 14:35:00)
摘要: 天气越来越热,烦人的蚊子也越来越活跃。如果我们站在河边或树林边上,很快就会受到蚊子的攻击。蚊子靠什么能很快地发现我们在那里呢?当几个人同住一个有蚊子的房间里时,经常是有的人被蚊子反复叮咬,而有的人却很少被蚊子叮咬或感觉不到蚊子的存在。这些问题既是每个人都想知道的,也是昆虫研究人员想要解决的。美国农业服务处昆虫研究中心蚊蝇部经过30多年的不懈努力终于揭开了这个秘密。
在上世纪20年代,昆虫研究人员就已经知道人与动物呼出的二氧化碳对蚊子有吸引作用。在1968年,农业服务处昆虫研究中心的艾克瑞等人发现汗液中的乳酸能吸引蚊子。但是,这两种化合物单独使用或混合使用都没有人的手臂对蚊子的吸引力大。这证明一定还有其他的化合物是蚊子的引诱剂。在要对汁液的成分进行分析时,研究人员所碰到的困难是,只有随汗水排出的物质挥发到空气中的少量物质是很难进行分析的。汗液中的大量水分对分析工作也是一种严重的干扰因素。现在,微量分析鉴定技术的迅速发展已经使他们有可能对这种微量的物质进行分离和鉴定。在1999年,蚊蝇部的伯尔尼尔与佛罗里达大学合作,采取用手掌揉擦小玻璃珠的方法取样,用气相色谱—质谱分析鉴定汗液中的成分。这种取样方法的优点是既能避免汗液中大量水分对分析工作的干扰,也能消除人体放出的角鲨烯对微量成分的干扰。在2000年,他们又进行了一次补充分析。在两次分析中共鉴定出303个化合物。
为了试验这303个化合物对蚊子的吸引作用,他们设计出一种专用的气味测量装置来进行实验研究。在20多年前,昆虫研究中心的技术人员就已经发现,当用手触摸玻璃时留在玻璃上的残留物能吸引蚊子。擦上汗迹的培养血对蚊子的吸引作用能保持长达6个小时。他们就用这一种诱饵来代替人的手臂作为标准对每个成分的引诱性能进行比较试验。经过对汗液挥发物成分与含量进行大量的组合匹配试验,他们发现乳酸、丙酮和二甲基二硫醚的混合物对蚊子有特别强的吸引作用。丙酮是人体代谢脂肪时放出的成分。二甲基二硫醚是细菌分解蛋白质时放出的成分。当把这三个成分单独使用时,它们对蚊子只具有中等的吸引作用。例如,乳酸只能吸引不到20%的蚊子;与丙桐混合时才能吸引80%的蚊子。但是,这也没有超过人的手臂对蚊子的吸引力。二甲基二硫醚是构成引诱剂的主要成分。在二元混合物中加入这一成分后,就变得比一些人对蚊子的吸引力更大。这是在人工配制的引诱剂实验中......
