肥皂如何起清潔作用？

肥皂的歷史可以追溯到公元前2800的巴比倫，直到現(xiàn)在，制造肥皂還遵循著把動物或植物脂肪與酸混合的基本原理。這些東西混合時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)被稱為皂化反應(yīng)。

肥皂并不能殺死你手上的生物，但它對去除一些微生物和污垢非常有效。它通過肥皂分子與皮膚上的污垢之間相互作用來清除污垢。我們都知道，水和脂肪不相容，因此油膩的手只用水很難洗干凈。而我們皮膚上的灰塵、微生物等附著在皮膚上之后，會被皮膚上的油脂包裹起來，這無形中為這些東西提供了防護(hù)。這意味著，水不能將它們從皮膚上沖掉。而肥皂分子的一端是親水的，另一端則是親脂的。因此親脂一端能被皮膚上的脂肪吸引，融合在一起，親水一端則順勢包圍住脂肪層，防止它排斥周圍的水分子。此時，皮膚上包裹著污垢的油脂相當(dāng)于懸浮在一層水分子中，這樣，只需打開水龍頭，就可以將那些包裹在水分子中的污垢輕松沖掉。

美國科普作家

查理·G

如果黃石公園的火山爆發(fā)，

會發(fā)生什么？

起初，數(shù)月的地震將在一場巨大的地震中達(dá)到高潮，造成地面7米以下的巖漿室爆裂。隨著壓力的釋放，溶解在巖漿中的氣體從溶液中排出，把巖漿變得沸騰起來?；鹕奖l(fā)將釋放總能量相當(dāng)于8750億噸TNT當(dāng)量的爆炸。所制造的沖擊波將殺死9萬左右的人。大部分的巖漿會落回火山口。而溢出的巖漿流動速度將很緩慢，它們最遠(yuǎn)可能只會到達(dá)40～50千米左右的地方。更危險的是火山碎屑流——從火山口流出的致密而熾熱的火山物質(zhì)。但在2016年的研究發(fā)現(xiàn)，火山碎屑流的移動速度可能只有每小時16～72千米，這樣的速度不是很快。所以，如果火山爆發(fā)時，你恰巧在火山碎屑流可能到達(dá)的地方，那么你只需駕駛汽車就可以逃離危險區(qū)域。

火山爆發(fā)之后，美國鹽湖城覆蓋的火山灰將達(dá)到1米左右。這會引起呼吸系統(tǒng)疾病?；鹕絿姲l(fā)將多達(dá)兩億噸的二氧化硫帶到平流層，接下來大約10年的時間里氣溫將因此下降。

英國倫敦大學(xué)帝國理工學(xué)院天文學(xué)博士

亞歷山德拉·張

嬰兒頭發(fā)里

金含量更高？

由于金元素不活潑，它可以作為納米顆粒存在于海水和土壤中。植物和動物可以從大自然中吸收其中一些金納米顆粒，然后通過食物鏈傳遞給我們。不過，即使你沒有從食物中補(bǔ)充金元素，你的身體里也有大約2毫克的金子。而據(jù)研究表明，3個月以下的嬰兒頭發(fā)里的金含量比老年人高。這些金子來自他們母親的母乳。這些嬰兒頭發(fā)中的金含量甚至可達(dá)到地殼中金元素平均濃度的兩倍。

英國科普作家

馬克·洛奇

為什么蛞蝓

沒有外殼？

蛞蝓是一類軟體動物，據(jù)認(rèn)為，第一種軟體動物是無殼的，后來漸漸進(jìn)化出了外殼。雖然蛞蝓沒有明顯的外殼，但是科學(xué)家認(rèn)為，這些動物原先應(yīng)該是有外殼的，它們的外殼可能已經(jīng)退化成一列顆粒，也可能退化成藏在體內(nèi)的結(jié)構(gòu)，因此不可見。

為什么蛞蝓的外殼會退化呢？軟體動物的身體特點(diǎn)使它們很容易受到攻擊，因此擁有外殼，對于它們是多了一層保護(hù)。但是外殼會增加它們的重量，使它們的速度減慢。因此一些軟體動物舍棄了外殼，進(jìn)化出了多樣化的生存策略，其中包括偽裝、保護(hù)色、分離后背的附屬物（像蜥蜴那樣）和化學(xué)防御。而大多數(shù)蛞蝓的外殼退化之后，正是通過保護(hù)色等方式來避免自己被傷害。

英國遺傳學(xué)家

阿拉提·普拉薩德

人類能進(jìn)化到

適應(yīng)火星嗎？

通過自然選擇進(jìn)化？當(dāng)然不可能。幫助處理輻射和低重力的基因并不是不可能進(jìn)化出來，最終人類可能會進(jìn)化出這些適應(yīng)性。但是進(jìn)化并不能幫助我們解決人類不能適應(yīng)火星大氣的問題。自然選擇需要一個能殺死弱者，讓強(qiáng)者生存的環(huán)境?；鹦谴髿庀”。瑳]有氧氣，這意味著它對所有人都是致命的。在你窒息之前，你會有3分鐘的時間來呼吸二氧化碳，這么短的時間，你的基因不可能發(fā)生任何進(jìn)化，以挽救你的性命。

即使讓火星殖民者在一個加壓的空間中，并在幾十萬年的時間里逐漸減壓和降低氧氣濃度，也不能幫助人類進(jìn)化。自然選擇可能會進(jìn)化出更好的方式來適應(yīng)那里的低氧條件，但我們永遠(yuǎn)不會進(jìn)化出不需要氧氣的細(xì)胞。所以我們只能通過技術(shù)來適應(yīng)火星上的生活，而且在火星大氣中加入氧氣實(shí)際上比我們自身進(jìn)化去適應(yīng)現(xiàn)在的火星環(huán)境更容易、更快。

英國牛津大學(xué)

動物學(xué)碩士

路易斯·維拉宗

為什么男性普遍

比女性跑得快？

不管是在日常的玩耍，還是世界級的比賽中，男性普遍比同齡女性跑得快，為什么會這樣呢？這主要是男性和女性體內(nèi)的激素和身體結(jié)構(gòu)不同造成的。

從激素的角度來說，在青春期之前，男女身體差異不大，但是成年之后，男性體內(nèi)睪酮水平比女性多得多。而睪酮的作用包括促進(jìn)新的血細(xì)胞生成，促進(jìn)骨骼和肌肉的發(fā)育，并保持骨骼和肌肉的強(qiáng)度，因此從肌肉構(gòu)成來看，男性比女性擁有更多的肌肉，并且男性擁有更多的快速抽搐肌肉纖維，這使男性擁有更強(qiáng)的爆發(fā)力。此外，女性體內(nèi)雌性激素水平比男性高，這使女性體脂率比男性更高，這也是導(dǎo)致女性比男性跑得慢的原因之一。

而從身體結(jié)構(gòu)來說，男性的肺部和心臟平均而言都比女性大，這使他們在運(yùn)動時也能保證足夠的血液供應(yīng)，獲得更多的氧氣。此外，男性的腿更長，肌肉更多，因此腿部力量更強(qiáng)，跑的也會更快；并且男性臀部比女性的更窄，這使他們在跑步時更高效。

美國加州史丹佛醫(yī)院

運(yùn)動醫(yī)學(xué)科醫(yī)師

艾米麗·克勞斯

人一直屏住呼吸

會怎樣？

一般來說，人不可能主動憋氣到憋死，不論你想不想呼吸，你的身體都會強(qiáng)迫你呼吸。當(dāng)我們屏住呼吸后，我們的肺部會開始排出其內(nèi)部的氧氣，取而代之的是二氧化碳。經(jīng)過短暫的憋氣，我們的肺部會因?yàn)槿毖醵_始收縮。此時，我們的身體會對氧氣有著強(qiáng)烈的渴求，并開始利用我們血液中的氧氣。我們的血壓會升高，然后無法再堅(jiān)持憋氣。

如果一個人完全能自主控制一直憋氣會怎么樣？這無疑會殺死自己。像一些經(jīng)過特殊訓(xùn)練的潛水員這樣的人，能長時間憋氣，但是如果時間太長，他們的身體也會需要氧氣，如果無法吸入氧氣，那么他們也會死去。

英國伯明翰大學(xué)

應(yīng)用心理學(xué)高級講師

米迦勒·帕克斯

一勺土壤中

有多少微生物？

土壤是一個生態(tài)系統(tǒng)，數(shù)以百萬計(jì)的生物在那里生活和相互影響。在一湯匙的土壤中，生物體的數(shù)量可能比地球上的人還多，至少超過了6億。不僅生物的數(shù)量龐大，而且其中的生物種類也很多。在一定程度上，是因?yàn)橥寥滥転檫@些生物提供食物、營養(yǎng)和水。

如果我們把面積擴(kuò)大，那么在地球的土壤中，除了那些用顯微鏡才能看到的微生物，在地表之下還生活這獾、兔子等穴居動物，雖然它們經(jīng)常在地面上活動，但是休息的時候通常會在洞穴中。

美國科普作家

喬·尼克爾endprint