日本发明金枪鱼泳衣
文/魏 奥
日本一家泳装公司根据金枪鱼游泳的原理,成功研制出新一代泳装,使游泳运动员在水中遇到的阻力比穿普通泳衣时减少8%。
金枪鱼是“世界吉尼斯大全”认定的游得最快的鱼类。金枪鱼头部呈锥状,体长4米多,最大质量可达700千克,游动速度可超过100千米/时。金枪鱼之所以游得这么快,一个重要原因是它的表皮特别光滑,可减少体表与水的摩擦力。
日本研究人员研究了金枪鱼表皮,然后用一种特殊硅胶制造泳衣,可最大限度地减小泳衣与水的摩擦力,极大地提高运动员的游泳速度。2004年雅典奥运会的蛙泳冠军北岛康介表示:“新泳装特别轻,可让身体在水中运动自如。穿上这种泳衣,好像被一种无形的力量推着,这是从未有过的感觉”。
探寻足球高手“失足”的原因
文/亦 同
在观看足球比赛时,我们常常看到一些职业足球运动员,甚至是足球明星,在门前踢飞必进之球。在扼腕叹息之余,我们常常疑惑:为什么马拉多纳、巴乔、贝克汉姆等超级球星都曾在世界杯的比赛中踢飞点球?一项最新的研究表明,大脑的自发电活动会影响身体动作,这可能是导致这些足坛高手失误的重要原因。
美国华盛顿大学的研究人员通过一项实验验证了大脑的自发电活动对身体动作的影响。他们邀请了17名志愿者参加该项实验。在实验中,这些志愿者双眼注视屏幕,当屏幕出现提示信号时,用右手按压一个按键,他们手指的按压力量被仪器实时记录。由于右手的运动控制区域位于左脑运动皮层,因此大脑扫描设备全程跟踪记录了志愿者左脑运动皮层的神经电活动。
研究人员通过分析这些神经放电数据发现,当大脑产生自发电活动时,右手的按压力量大约是未产生自发电活动时的二分之一。他们认为,由于大脑的自发电活动“愚弄”了大脑,使大脑以为手指已经做出了部分动作。因此,我们不难理解有些足球运动员为何会出现不可思议的失误:他们的大脑受到自发电活动的影响,使得身体做出的动作已经“变形”,结果错失了破门良机。
这项研究成果被认为是大脑自发电活动影响身体行为的第一个直接证据。但是,也有一些研究人员对实验结果的推论持谨慎态度,因为目前还不能确定更为复杂的认知行为是否也会受到大脑自发电活动的影响。大脑自发电活动影响人类行为之谜还有待深入研究。
金星上可能有活火山
文/杨 飞
欧洲空间局发射的“金星快车”探测器在金星大气中探测到高浓度二氧化硫。英国科学家由此推测,金星上可能有活火山。
英国牛津大学天文学家弗雷德·泰勒认为,火山是行星气候系统中的一个重要组成部分,因为火山会向行星大气释放二氧化硫等气体。地球大气中的硫化物会随大气环流不断地与地表发生化学反应,因而无法长期留存在大气中。科学家认为,在金星大气中,硫化物的留存情况应与地球类似。基于这种推测,一些科学家认为,“金星快车”不久前探测到的二氧化硫可能来自近期金星表面火山的喷发。
不过,也有科学家对此表示怀疑。他们认为,硫化物与金星表面岩石发生反应可能耗时极长,这些二氧化硫也可能是金星表面火山在1000万年前喷发后的残留物。科学家希望能用事实确认或否定金星活火山的假说,方法是确定是否有气体从金星火山上升起,或者发现金星表面是否有流出新鲜岩浆的高温点。这个检测任务将由“金星快车”在接下来的时间里完成。
印度尼西亚出现无肺青蛙
文/秦胜东
最近,新加坡一位科学家在印度尼西亚发现了一种奇特的无肺青蛙。这种青蛙体长不超过6厘米,是一种行踪难测、数量稀少的青蛙,生活在寒冷河流中。
30年前科学家第一次发现这种青蛙。当时,科学家仅将它作为动物标本进行收藏,并未对它进行解剖。当新加坡研究人员比克福德和同事们将捕捉到的这种青蛙进行解剖时,吃惊地发现它们体内竟没有肺。比克福德说:“起初我并不相信它没有肺,但经过仔细解剖检查分析后,我不得不相信,这是迄今世界上第一种没有肺的青蛙。”
体内没有肺使得这种青蛙的身体变得扁平,这将增加它皮肤接触水的面积,有助于它们吸收更多的氧气。为什么这种青蛙在进化过程中失去了肺?研究人员推测,这可能是它们需要更好地适应当地寒冷而湍急的河水。
韩国将造巨型蜂巢状建筑
文/李 乐
韩国首都首尔市计划在2026年前建造一座史无前例的“摩天蜂巢社区”。该社区占地0.4平方公里,由15幢16~53层不等的塔楼组成,其形状酷似一个个硕大无朋的巨型蜂巢,并被绿色植物覆盖,令人如同置身于外星球。
每幢塔楼的直径为75米,每隔数层塔楼就会向外部隆起,形成一个巨大的“圆球”。而这些“圆球”按照功能不同,分别被划分为公共区、私人区和商业区。位于塔楼顶端的私人区由1000多套公寓组成,可供数千人居住。位于塔楼中部的商业区有商场、剧院、网球场等各种设施,让塔楼内的居民有充分的休闲场所。而塔楼下部的公共区,则修建医院、学校,以及供居民散步的街道。在塔楼核心部位修建数部电梯。有趣的是,塔楼内部每个房间的形状也不是传统的长方体,而呈圆锥形或圆柱体,从而与塔楼的整体结构融合起来。
塔楼的表面全覆盖各种各样的攀缘植物和花草。每到夏天,这些植物蓬勃生长。整座塔楼宛若一个立体公园,楼内因此变得特别凉爽。这些塔楼可充分利用太阳能,楼内还建造一套内部循环水系统,既节能又环保。
印度大象成为优秀摄影师
文/青 云
摄影师要想在野外拍摄到动物的自然生活情景,是件非常不容易的事情,因为野生动物对人类的气味十分敏感,摄影师还没有走近,它就跑掉了。最近,英国研究人员唐纳发明了一种新颖的拍摄野生动物原生态生活情景的方法,那就是把一台经过伪装的摄像机安装在大象的象牙上。结果,还真的拍摄到了十分生动的动物的自然生活情景。
唐纳之所以选择大象,是因为大象性格温和,而且行为缓慢,可以清楚地拍摄路过的动物。还有一个重要的因素,大象力大无比,猛兽也不敢欺负它们,不至于还没有完成拍摄任务就“牺牲”了。唐纳选择了位于印度的一个国家森林公园作为试验拍摄场地。唐纳共找了4头大象,然后将4台经过改装的摄像机分别放置在大象的鼻子或者象牙上。重新回到森林后,这些大象在森林中就开始扮演摄影师的角色了。在为期数个月的试验中,大象携带的摄像机拍摄到了许多珍贵而且令人惊奇的照片,如威风的印度虎、调皮好动的长尾猴、罕见的印度黑熊、正在喝水的梅花鹿、金钱豹、野猪和许多其他珍稀动物。
捆绑在大象身上的高清晰摄像机全都经过特别的改装。为了获得更佳的拍摄效果,他们将摄像机伪装在一小段圆木头内。这段木头的树皮也经过了处理,看上去就像是大象的皮肤。摄像机周身进行了防护性的伪装,只露出带防雨框的镜头。因为大象行走的速度非常缓慢,所以拍摄到的画面稳定性好、清晰度高。
美国研制成功新一代月球车
文/张未然
美国科学家研制成功一种六轮月球车,它可以适应复杂的外星地形,可在未来外星基地的建造过程中发挥重要作用。六轮月球车可以由航天员控制,也可由地球上的任务控制中心对其指挥。
六轮月球车可以在月球上随意移动,能够抵达具有复杂地形的目的地。当在平缓的表面上移动时,六轮月球车的车轮可加快行进速度;当遇到复杂的地形时,其灵活的6个“爪子”可以自由伸缩,足以应付各种地形。这种月球车的载重能力也很强,其顶部可以承载15吨的物品。
六轮月球车移动的能量来源于太阳能电池板,最大行进速度可达到10千米/时。与地球上其他交通工具相比,这种月球车的行进速度显得很慢,但它是“勇气”号和“机遇”号火星车运行速度的100倍。六轮月球车的“爪子”上安装的摄像仪,可以对月球表面进行高精度拍摄。目前,研究小组正在对六轮月球车的关键部件进行测试,以保证其在月球上能够工作10年。
可自行修复的新式橡胶
文/艾 克
法国研究人员开发成功一种能自行修复的新式橡胶。这种橡胶能多次自行修复和重复使用,却不会减低它的伸张力和弹性。这种橡胶被切断后,只要把切开的两端再挤压回去,又能合为一体了。新式橡胶可以在20摄氏度左右的室温下修复,目前其他可以自行修复的物质都需要在更高的温度下进行。
传统的橡胶是用高效催化剂把大分子相连而成的,而新式橡胶则是用氢化物作催化剂,把小分子连在一起,形成高强度的“超分子网”。由于形成新式橡胶的分子较小,一旦橡胶有所损伤,修复起来也更加容易。这就好比我们的桌子有个洞,小洞总比大洞好修补。当然,时间是修复能否成功的重要因素。如果破损的一端不能及时得到修复,时间长了就不可能再修好了。
自行修复的橡胶可以减少垃圾的产生,比如世界上每天都有大量的橡胶玩具被抛弃,而采用可自行修复的橡胶后,损坏的玩具可以很快得到修复。
大型强子对撞机对外开放
文/徐 扬
最近,欧洲粒子物理研究中心(简称CERN)对外开放大型强子对撞机(简称LHC)。每天有来自世界各地的数万名游客来到CERN,争相参观这套承载着揭示宇宙诞生奥秘重任的仪器系统。这次公开参观的时间将延续到2008年7月,那时LHC将正式启用。
CERN的教育主任朗杜阿表示:“尽管人们不见得能了解其中的科学原理,但这个进行多年的伟大工程即将完工的消息令世人好奇和兴奋。”LHC位于法国与瑞士边界地下50~150米深的环形隧道中,这条隧道有27千米长。科学家将利用LHC把两束质子或铅离子加速至接近光速,让它们迎面对撞,用4台探测器探测对撞所产生的新粒子。
LHC 的计划从20世纪80年代初就提出,1998年开始建造,完工日期已多次延迟,目前预定于2008年7月启用。即使一切顺利,也并不表示宇宙诞生之谜将很快揭晓。
口臭来源于舌头
文/王爱华
不少人以为口臭是刷牙不干净惹的祸。而美国科学家的最新研究表明,来自舌头上的一些细菌是造成口臭的罪魁祸首。因此,有口臭的患者在刷牙时也应刷刷舌头,这样可减少口臭的发生。
在美国得克萨斯州达拉斯举行的美国牙科协会年会上,来自纽约州立大学布法罗分校口腔医学院的研究员贝齐·克拉克说,一些寄生在舌头表面的细菌在分解食物残渣时会产生有腐臭味道的硫化物,舌头上的细菌对口臭负有80%~90%的责任。克拉克的研究团队在对21名口臭患者和36名没有口臭的人做检查后发现,所有口臭患者口腔中都有导致口臭的细菌。此外,还有一些寄生在肺部和鼻窦的细菌也可能引起口臭。
舌根部和舌下都是细菌青睐的藏身之所,而舌苔里也存在许多细菌,有些还是致病菌,除了能引起口臭外,也能引发口腔炎或牙周炎。通过牙刷对舌头的清洁,这些细菌是完全可以被消灭的。刷舌头要选用柔软、弹性好的牙刷,从舌根部往舌尖刷10余次即可。动作力度不宜大,以免损伤舌组织。此外,口腔内壁也同样需要进行定时、适当的清洁。