七大古怪谜题

　　

生物通综合：
口香糖7年才能消化？ 科学家破解七大古怪谜题  

   为什么有些人会晕车，而你不会？瓶中的酒你知道如何倒得更快？不小心把口香糖吃到肚子里会怎样？在9000米高空，如果突然有个疯子把飞机舱门打开，你是否会被吸到九霄云外？穿着雨鞋落水真的会被淹死？你听说过鱼会放屁吗？最后，我们要分辨一下，到底是母亲说得对还是医生说得对，感冒是否因为你穿少了还是病毒在作怪？透过这些稀奇古怪的实验，科学家将会给你一些有趣的答案。

　　口香糖太难消化

    有人说，口香糖要花7年时间才能被消化，一位科学家正在实验室里进行一项重要实验，试图揭开这种无稽之谈的真面目。这位科学家当然不用自己消化。她在实验室里准备了模拟胃。人体内哪些物质用来促进消化呢？首先是胃液素等酵素，此外还有氯化氢帮忙。这两种化学物质3小时已经足以让蛋糕变成糊。而口香糖24小时似乎纹丝不动。

    口香糖的主要成分一般都是无法消化的，例如聚乙烯和聚醋酸乙烯酯等。人类的消化器官再强、也消化不了塑料。

    旋转酒瓶倒酒快

    为了将酒倒得最快，有人会将酒瓶头朝下，有人让酒瓶倾斜一定的角度。有人不但让酒瓶倾斜一定的角度，还同时转动酒瓶。

    能多快把液体从瓶子里倒出来，取决于用空气取代液体的速度。旋转瓶身会造成旋涡，就像一根管子。空气可以通过旋涡进入瓶子、使液体快速流出。所以，下一次你急着想喝酒时，旋转酒瓶吧。

    高空舱门难打开

    飞机在9000米高空，突然有个疯子要打开舱门。一秒钟之内、你就会被吸到九霄云外，这种事真会发生吗？答案是否定的。飞机升空后舱门外压力降低。在9000米高空，舱内相对更大的气压把舱门压得紧紧的，压力相当于5000公斤。所以，没有哪个疯子能打开舱门。

    鱼真的会放屁

    在苏格兰西岸奥本附近的唐斯纳海洋实验室，科学家本·威尔逊和鲍勃·巴蒂博士正熬夜对一缸鲱鱼进行奇怪的测试。他们架设好红外水下摄像机，然后盯着鲱鱼直到夜深，同时监视着气流测试仪，数小时后终于拍到了鱼放屁的录像，气泡从它的肛孔冒出来，还录到了声音。

    鲱鱼为什么放屁？威尔逊和巴蒂把注意力转向了鳔———这是鲱鱼用来调节浮力的器官。白天，鲱鱼群聚在深水中。到了晚上，它们会游向水面，吸入空气，重新让鳔里充满气。或许，鲱鱼把鳔当做水底的放屁袋了。

    威尔逊说：“录到的放屁次数跟鱼缸里鱼的数量成正比。鱼越多，平均每条鱼放屁的次数就越多。它们只在聚集时才发出放屁的声音，因此我认为放屁具有某种沟通功能。”

　　晕不晕车看耳石

    拉夫·安肯博士是斯图加特霍恩海姆大学的动物学家，他切开一条鱼后想搞清———为什么有些人会晕车，有些人却不会？安肯的理论认为，鱼和人内耳中的小石头可能是导致晕车的罪魁祸首。

    安肯认为，鱼内耳的绒毛上有两颗石头，能帮助它们保持平衡。人类也有类似的系统，只是我们有数百颗这样的小石头，黏在内耳中两撮不同的毛上。

    为了让鱼晕车，安肯让它们在离心机里旋转。停止旋转后，有些鱼很快就稳定下来……有些则继续旋转……这些鱼就等于晕车了。安肯发现，左右耳石大小不同的鱼，比耳石大小相近的鱼更容易晕车。他认为，人类的情况也一样。他说：“因为左边和右边的内耳中这些石头的大小和重量可能不同，所以传达到脑部的信息也就不一样。在车上或船上这种特殊的环境里，这就可能引起问题，导致晕车或晕船。”

    耳朵传达的信息混淆时，我们会用眼睛来弥补。但当视觉信息也发生混淆时，平衡就会受影响。坐车时快速跳动的视线会影响平衡。

　　穿雨鞋落水无大碍

    人们常说，穿着雨鞋落水，雨鞋就会进水把你拖到水底。用科学来验证一下这个说法。先看看装满水的雨鞋有多重。6公斤。现在来做个科学实验，看看穿着雨鞋游泳的示范员会不会被淹死。

    结果呢，他挣扎了一下，但没有沉到水底。为什么？部分原因是他的脚在鞋里，雨鞋并没有进多少水；而且，别忘了再来测量雨鞋的重量。只有500克！为什么？因为水在水里的重量，跟它周围的水差不多。

　　感冒和穿着也有关

    加的夫大学罗恩·埃克尔斯教授最近设计了一项实验，实验对象的数量是180人，其中一半人把脚泡在冷水里。剩下那一半人的脚则包裹得好好的，保持温暖。

    泡冷水的一组，90人中有13人在四五天内感冒。而在对照组中，90人中只有5人感冒。对于这两组人来说，这个差别已经很大了。

    不过，到底是怎么回事？让人惊讶的是，答案竟然跟鼻子有关。鼻子的主要功能是在我们呼吸的空气进入肺之前提高空气温度。身体通过精巧的血管系统实现这一点。血管将热血导向鼻腔内层，像暖气那样温暖吸入的冷空气。但在寒冷天气中，身体转入求生状态，将鼻腔的血液引向身体核心，以避免热量流失。对于感冒病毒来说，这是个好消息。病毒就生活在鼻腔里，不停地与白血球对抗。白血球是人类免疫系统的步兵，随着血液流动前往战场。所以当寒冷天气使血液停止供应时，我们的防御能力也就被削弱了。

    罗恩·埃克尔斯教授说：“寒冷使血管收缩，减少了白血球的供应量，病毒有了复制的机会，开始在鼻腔里滋长，导致那些讨厌的症状，鼻塞、流鼻涕、打喷嚏。这些都是感冒时常见的症状。” (石志宏 北京科技报)
 

经常思考消耗体力吗？常识中的谜团

　我们身边常常有很多司空见惯的事情，我们把它们当作常识，却说不清其中的道理。美国《大众科学》杂志选取了20个这样的“常识之谜”，并作出了科学的解释。本报将用连载的方式在“国际·科学”版上向读者解释这些身边的科学谜团。

　　1.开车打手机为什么有危险？

　　对于一个人来说，驾驶汽车是一项较为复杂的工作，而且他同时还要密切观察周边环境，这同样是需要全神贯注的复杂工作。

　　人在开车的时候要同时进行两项复杂工作，大脑已经满负荷运转了。如果在这个时候打电话，负责思维和控制语言系统的大脑额叶部分将“超载”，上述两项工作不免要出问题。

　　“多重任务处理系统”本来是一个计算机术语，指的是电脑在同一时间内处理几个不同的命令。有人认为人类大脑也有同样的功能，但研究表明，人类大脑不可能像电脑那样可以一边下载文件一边玩游戏。

　　从理论上讲，大脑一旦同时处理两项任务，哪怕是非常简单的任务，大脑处理信息的效率都会严重下降，这在神经科学中称作“双任务干扰”。

　　美国“国家神经疾病与中风研究所”的研究员乔丹·格拉夫曼认为，人脑不具备“多重任务处理系统”源自额叶的生理特性，人在做不同事情的时候，脑电波会在额叶的不同区域来回跳动，期间会有几百毫秒到几秒钟的停顿，在停顿期间人的反应能力会降低，如果开车的时候出现这种情况就可能发生车祸。

　　此外，美国犹他大学的一项研究显示，开车时候打电话会使追尾事故的发生率增加一倍，即便使用的是车载电话，危险程度也是一样的，因为这时人的大脑仍处于“双任务干扰”状态。

　　2.音乐会让孩子更聪明吗？

　　长期以来，人们都认为音乐教育对儿童的治理发育有好处，近年来的科学研究证实了这种说法。科学家已经发现，音乐教育对4岁到15岁孩子的大脑发育起到促进作用。

　　中国的香港大学和加拿大的多伦多大学都进行过类似的研究。香港大学跟踪研究了90个6岁到15岁的孩子，其中一半是学校乐团的成员，另一半则很少接受音乐训练；多伦多大学则让144个6岁的儿童随机选择一年的兴趣课程，其中包括钢琴课以及其他非音乐课程。研究人员发现，接受音乐教育的儿童在数学能力和智商方面都高于其他儿童。

　　最近加拿大的麦克马司特大学又进行了一项研究，科学家让一批4岁到6岁的儿童接受了一年的音乐教育，同时监控这些儿童的大脑活动情况。科学家发现，与没有学习音乐的儿童相比，这批儿童的大脑发育明显不同，例如这批儿童大脑内与注意力相关的部分变得非常活跃。

　　研究还表明，那些学音乐半途而废的人实际上也从中获得了好处，只要在儿童时代学点音乐，你就会受益终生。

　　3.为什么蚊子会挑人咬？

　　生活中经常会见到这样的现象，同一间屋子的两个人，一个备受蚊子肆虐，另一个却可以悠然自得。对于这一现象，科学界还没有一个确切的答案，但美国佛罗里达大学的昆虫学家乔纳森·戴伊给出了一个解释，“蚊子最爱咬的是那些释放更多二氧化碳的人。”戴伊还指出，二氧化碳并不是蚊子喜欢的唯一因素，香水、身体发出的热量以及人运动后体内分泌的乳酸都是蚊子喜欢的物质。

　　此外，人体内还有一种物质吸引蚊子，那就是雌性激素雌二醇，女性体内的雌二醇含量高于男人，但这并不意味着女人更容易被蚊子咬，因为男人一般体形较大，产生的二氧化碳也更多。一般来说，大块头更容易被蚊子咬。

　　此外，咬人的蚊子都是母蚊子，公蚊子的食物是植物汁液。

　　4.为什么石英手表走时准确？

　　现在，大部分复杂的机械手表都被石英手表取代，这是因为一只普通的石英电子表每日误差小于0.5秒，比大部分机械表精确得多。

　　石英表也可叫做“晶体振动式电子表”，当电流通过石英晶体时，晶体就会变形“发振”，石英表就是利用周期性持续“发振”的晶体，为我们带来准确的时间。

　　从1927年开始，石英被应用于大型实验用计时器，但直到上世纪后半段，石英手表才被引入商业领域。当时钟表匠们已经了解了石英的特性，他们的最大挑战是制造出足够小而且振荡频率合适的石英晶体，因为高频晶体太耗电。最终研究人员选择了我们现在使用的振荡频率为32768赫兹的石英晶体。

　　而机械手表由于受地球引力作用，水平位置和竖直位置的偏移会产生位差，加之受外界温度、磁场、震动等影响，因此机械手表很难达到石英手表的精度。

　　5.思考消耗体力吗？

　　我们常常有这样的经验，当我们苦于思索某个难题的时候，即使没进行什么体力活动，也会感到疲劳。那么，坐着不动苦思冥想会消耗体力吗？答案是肯定的。

　　其实人脑是一台24小时工作的机器，当一个人思考的时候，大脑内的数百万个神经元会相互传递信息，并把电脑的指令传递到身体的各个部位。这些神经元工作的时候当然需要“燃料”，据测算，它们每天消耗掉肝脏储存的血糖的75％，而耗氧量占全身耗氧量的20％。

　　神经元消耗能量有它独特的方式，首先大脑毛细血管壁附近的星形胶质细胞从血液中吸收能量丰富的葡萄糖，并将这些葡萄糖转换成神经元可以吸收的形式。神经元利用这些能量生产神经传递素，并最终形成“思想”。大脑思考得越多，其神经元需要的葡萄糖就越多。

　　除此之外，大脑为了生存，每分钟需要0.1卡路里的热量。当你集中精力进行填字游戏的时候，你的大脑每分钟消耗的能量则是1.5卡路里。相比之下，人在行走的时候每分钟大约消耗4卡路里热量，而像跆拳道那样的激烈运动则每分钟消耗10卡路里。看来胖人们又多了一个减肥方法——做数学题。

　　6.为什么晒太阳有益健康？

　　维生素D3是人和很多动物生长、繁育、维持生命必不可少的脂溶性维生素。如果人缺乏维生素D3，将会患上软骨病或者佝偻病。人类可以通过服用维生素片来补充维生素D3，但走出户外晒太阳则是人类最古老、最经济、最舒服的补充维生素D3的方式。

　　这一现象的科学原理是这样的：人体皮肤中的一种化合物在接触阳光中的紫外线之后，会形成维生素D的前体（维生素原），维生素原中的两个碳原子会自动重新排列，形成维生素D3。这一化学过程发生的速度非常快，因此你只要在阳光下晒几分钟，身体吸收的光线就足以制造一个人每天所需的维生素D3。

　　7.风力发电会影响气候吗？

　　随着温室效应和能源紧缺的状况越来越突出，风力发电作为一种清洁能源越来越受到人们的推崇。但也有人担心，由于风力发电机的巨大叶片能够干扰气流的方向，那么它会不会对气候造成影响？

　　答案是不必担心。因为电脑模拟实验显示，只有超大型的风力发电厂（目前还不存在）才会影响天气，但也仅限于风力发电机的叶片附近区域。

　　根据《地球物理研究》杂志一篇文章的研究结果，在一个拥有1万台风力发电机的风力发电厂内，其地表温度会上升0.7摄氏度。发电机叶片的转动会使空气中的潮气上升，而靠近地面的区域会变得温暖干燥。这对风力发电厂附近的农作物会造成不良影响，但对全球来说，这点影响可以忽略不计。

　　8.““太空电梯”会影响地球运转吗？

　　在国际航天领域，一直有一批科学家在倡导“太空电梯”的概念，在他们的理论中，“太空电梯”是一种向太空运送货物的永久性装置。目前很多科学机构都在进行“太空电梯”的可行性研究。

　　不过有人担心，这样一架“太空电梯”伸向太空，并运载这么重的货物，会不会影响地球的正常运转？答案是无需担心。

　　根据科学家的测算，如果“太空电梯”将15吨的货物送上太空，这部分“伸出”地球的质量将使地球自转一次的时间（即一天）增加1毫微微秒，1毫微微秒只有1秒的一千亿亿分之一。“太空电梯”的倡导者之一布拉德·爱德华兹博士认为，这点影响还比不上两极冰盖融化对地球造成的影响，因此可以忽略不计。