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科学长廊·问与答
■大热天开车,摇下车窗和打开车内空调降温哪个更合算?
■随着物种发展得越来越高级,进化速度是否会加快?
■人的两只眼睛为什么不能同时往不同的方向看?
■为什么水会沿与重力相反的方向吸上来?
■太阳燃烧时会发出声音吗?
大热天开车,摇下车窗和打开车内空调降温哪个更合算?
【英国《焦点》月刊文章】题:问与答
问:大热天开车,摇下车窗和打开车内空调降温哪个更合算?
答:保持车内凉爽的最经济方
法是使用仪表板上的进风口。一辆一般的汽车,在燃料利用率最高的80公里/小时的车速下,出风口应该有足够的气流保持车内凉爽。如果要更加通风,开空调不如摇下车窗。开窗会带来额外的阻力,从而消耗更多汽油,但比开空调的耗油量小。
随着物种发展得越来越高级,进化速度是否会加快?
问:随着物种发展得越来越高级,进化速度是否会加快?
答:一个物种的进化速度实际上就是该物种每一代改变的程度与它经历一代所需时间的比值。这不可避免地会令更简单的生物拥有巨大优势,因为它们的繁殖速度快得多。人类经历一代大约是25年。但同样的时间,大肠杆菌在理想环境下可以繁殖65万代之多。繁殖迅速的生物通常种群数量也更大,这意味着会有更多样的基因变异供自然速择的进行。上述因-素综合起来,细菌的进化要比哺乳动物快数十亿倍。但这井非全部。一旦动物进化到一定程度,就能以不直接受基因控制的方式适应环境。换言之,它们能够学习并将学到的知识传授给予孙后代。一旦某个物种的行为特点可以通过文化继承的方式传递,它的进化速度就会大大加快。在过去1万年里,人类的基因变化微乎其微,但文字
、印刷媒体、电视和因特网都极大地加快了物种发展的速度。
人的两只眼睛为什么不能同时往不同的方向看?
【英国《焦点》月刊文章】题: 问与答
问:人的两只眼睛为什么不能同时往不同的方向看?
答:动物的视力倾向于具备 两、种互不相容的功能中的一种。 被捕食的动物,例如马,需要良好的全方位视野,唯有这样才能发现潜伏靠近的猎食者。因此这些动物的眼睛位于头部两侧,而且可以互不相干地转动。 猎食者,或者那些需要应付复杂环境(例如从一棵树荡到另一棵树)的动物,需要能准确判断距离。这要求立体视觉,因此眼睛被设置成自动追踪同一个目标。对人类来说,立体视觉的成因可以追溯到我们祖先的捕猎生活。
为什么水会沿与重力相反的方向吸上来?
【英国《焦点》月刊文章】题:问与答
问:为什么水会沿与重力相反的方向吸上来?
答:这种现象被称为毛细现象。它经常出现,从浸到茶里的饼干到老旧建筑墙壁上的湿气上升。为了明白其中的原因,我们可以观察一个干净玻璃杯里的水,会发现水面在靠近杯壁处形成了向上的弧度。这种弯曲的表面被
称为“弯月面”。它的曲度造成了一个压力差,把水向上推。曲率越大,抬升力越强,因此毛细上升现象在水处于狭窄通道里时曩为明显,例如在饼干或水泥的缝隙和细孔里。
太阳燃烧时会发出声音吗?
问:太阳燃烧时会发出声音吗?
答:太阳发出的声音与大火蔓延时出现的噼啪声不同。严格地说,太阳也不是在 “燃烧”:它发出的光和热都来自核聚变反应,其威力是燃烧这一化学过程的数百万倍。即使如此,
聚变反应造成的湍流确实会发出声音。这种声波的频率一般在 0.005赫兹左右,因此需要花3分钟才能完成一个周期。这样即使我们去听太阳核聚变发出的声音,
它的频率也远远低于人类可以听到的限度——我们能听到的最低频率约为20赫兹。
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