問專家

為什么海豚睡覺時不會溺水？

海豚并不是一種魚，而是哺乳動物，它們需要定期浮到海面上呼吸換氣。一些種類的海豚，比如寬吻海豚，只能在水下屏息7～8分鐘。那么，海豚是怎樣保證自己在睡覺時不會溺水的呢？

人類在完全進(jìn)入睡眠狀態(tài)，失去意識時，還是會繼續(xù)呼吸，這是一種無意識行為。然而，海豚與人類不同，它們的呼吸行為必須是有意識的，即海豚必須保持部分大腦清醒，以控制每次呼吸。因此，海豚進(jìn)化出了一種特殊的睡眠方式——兩邊的大腦交替睡眠。例如，海豚睡覺時，左側(cè)大腦先進(jìn)入睡眠狀態(tài)，右側(cè)的眼睛閉著（大腦控制對側(cè)身體）;右側(cè)的大腦保持清醒，留意周圍的環(huán)境，甚至指示睡眠的海豚浮出水面，更換呼吸。兩個小時后，兩側(cè)大腦交換。

另外，海豚的肺部非常大，海豚每次呼吸都能吸入更多的空氣。同時，海豚紅細(xì)胞的攜氧能力也很強(qiáng)，當(dāng)海豚潛水時，它們的血液可以暫時只流經(jīng)大腦和心臟等需氧器官。除了上述的特征以外，海豚忍耐二氧化碳的能力也非常強(qiáng)，即只有在海豚體內(nèi)二氧化碳含量非常高時，它們才需要呼吸。

這些生理特征都能幫助海豚更好地適應(yīng)海洋生活，保證它們在睡眠的時候不會溺水。

孟買大學(xué)電子工程師

侯賽因·堪瓦拉

金星上真的有彩虹嗎？

金星的大氣層里會出現(xiàn)一種名為“榮耀”的色環(huán)，這種色環(huán)看上去像彩虹，但卻不是彩虹。

太陽光沿著一定的角度射入空氣中的水滴后，在水滴內(nèi)經(jīng)過折射和反射，會發(fā)生色散，形成弧形的彩虹。和彩虹類似，金星上的“榮耀”也是太陽光和液滴相互作用產(chǎn)生的光學(xué)現(xiàn)象。榮耀產(chǎn)生于太陽光在水滴里的反彈，這使得太陽光將從同一個進(jìn)來的方向出去，形成像彩色同心圓一樣的榮耀，并且只有在太陽和榮耀之間的某個位置才能看見榮耀。當(dāng)然，在金星上是不可能有這么多水滴的，科學(xué)家推測形成榮耀的不是水滴而是硫酸或氯化鐵液滴。

英國物理學(xué)博士

阿拉斯泰爾·岡恩

氣候變化能否將地球變成金星？

人類活動導(dǎo)致地球大氣中的二氧化碳含量升高，帶來溫室效應(yīng)，造成冰川融化、溫度上升和環(huán)境的日益惡化。有人提出，金星的現(xiàn)狀就是地球未來的樣子，但這并不是真的。

金星的大氣中含有90%的二氧化碳，大量二氧化碳的存在使得溫室效應(yīng)在金星上大規(guī)模地進(jìn)行著，金星表面的溫度高達(dá)450℃。另一方面，地球大氣層目前僅含有0.04%的二氧化碳，還有微量的其他溫室氣體。雖然隨著我們?nèi)紵剂?，溫室氣體含量一直在升高，但仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于金星的水平。如果我們消耗掉所有可用的化石燃料，地球表面溫度會上升10℃左右，此時的地表溫度還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及金星。不過地表溫度升高10℃，海平面會上升50多米，因此，我們還是要努力降低二氧化碳的排放量，注意地球氣候的變化。

英國健康基金會高管

亞歷山大·富蘭克林·陳

地球以外的行星是什么味道的？

最近天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，天王星的大氣中含有大量的硫化氫，這種化合物的存在讓天王星聞起來像臭雞蛋。金星大氣層的主要成分是二氧化碳和氮?dú)?，除了這兩種氣體之外，金星的大氣層中也含有硫化氫，由于二氧化碳和氮?dú)舛际菬o味的，所以金星聞起來也是臭雞蛋味的，只不過沒那么濃?；鹦锹勂饋硪彩浅綦u蛋味，因為它的大氣層中也有硫化氫。

水星的大氣層非常稀薄，所以它聞起來沒什么味道。同樣沒什么味道的還有土星和海王星，因為它們主要由沒有氣味的氫氣和氦氣組成。木星的味道取決于大氣中的位置，一些區(qū)域含有大量的氨氣，所以聞起來像清潔劑;另一些區(qū)域含有氰化氫，所以聞起來是苦杏仁味的;還有一些區(qū)域也含有硫化氫，所以聞起來是臭雞蛋味的。

除了上述的七大行星，地球的衛(wèi)星——月亮聞起來是火藥味的，不過月球土壤中并沒有發(fā)現(xiàn)火藥中含有的化學(xué)物質(zhì)，科學(xué)家一直未能揭開月球散發(fā)火藥味的真相。

英國物理學(xué)博士

阿拉斯泰爾·岡恩

人盯著太陽會失明嗎？

人盯著太陽看，確實可能會失明，但是這種可能性非常低。

太陽光會通過瞳孔，到達(dá)視網(wǎng)膜，視網(wǎng)膜吸收太陽光后，溫度就會上升。一般視網(wǎng)膜溫度上升10℃左右，眼睛就會受到熱損傷。通常我們眼部瞳孔透過的光最多讓視網(wǎng)膜溫度升高4℃。因此，大部分情況下，我們盯著太陽也不會失明。

然而，如果我們在日食期間盯著太陽，眼睛的瞳孔就會擴(kuò)大，更多的太陽光被視網(wǎng)膜吸收，超過一分鐘，眼睛就會受到損傷，造成失明。而在太陽即將落到海平面下的前10分鐘，大氣層吸收了更多高能量的太陽光，此時我們盯著太陽是十分安全的。

英國科普作家

山姆·謝德

質(zhì)子是什么形狀的？

我們通常認(rèn)為電子、質(zhì)子等粒子是球形的，那么實際情況真的是這樣嗎？雖然電子確實是球形的，但是質(zhì)子卻不是。

實際上，一個質(zhì)子由三個夸克組成，夸克的速度會影響質(zhì)子的形狀。速度較快的夸克在質(zhì)子內(nèi)部幾乎以光速移動，當(dāng)夸克旋轉(zhuǎn)的方向和質(zhì)子旋轉(zhuǎn)的方向相同時，質(zhì)子就呈花生型;當(dāng)夸克旋轉(zhuǎn)的方向和質(zhì)子旋轉(zhuǎn)的方向相反時，質(zhì)子就呈百吉餅形。如果夸克旋轉(zhuǎn)得更慢一些，質(zhì)子的形狀就會像橄欖球一樣。只有速度最慢的夸克，會讓質(zhì)子呈圓球形。

英國物理學(xué)家

羅伯特·馬修斯

如果海洋凍結(jié)會發(fā)生什么？

地質(zhì)證據(jù)表明，地球上的海洋曾至少凍結(jié)過兩次，最近的一次發(fā)生在6.5億年前。在上次海洋凍結(jié)事件中，大量的單細(xì)胞生物存活下來，在地球上繁衍生息。如果現(xiàn)在海洋再次凍結(jié)，會發(fā)生什么呢？

首先，海洋凍結(jié)會造成石油價格飆升，并影響我們的生活。世界上一半的石油是通過海洋運(yùn)輸?shù)?，隨著海運(yùn)航線的凍結(jié)，石油的供給會受到限制，而此時，居民取暖需要的石油也更多，國際石油市場會出現(xiàn)供不應(yīng)求的狀態(tài)，造成石油價格的迅速飆升，引發(fā)全球經(jīng)濟(jì)崩潰。

其次，海洋凍結(jié)會造成食物鏈崩潰。因為海洋凍結(jié)時，冰層會擋住淺海區(qū)的大部分光線，導(dǎo)致海洋藻類死亡，影響食物鏈，帶來連鎖反應(yīng)。最終，除了生活在深海熱泉附近的生物，其他的海洋生物都將死亡。

最后，冰會比水反射更多的陽光，因此，地球的溫度會驟降，陸地也將被凍結(jié)。植物會因為缺水而死亡，從而減少二氧化碳的吸收，火山噴發(fā)造成的二氧化碳會在大氣中慢慢累積起來。雖然溫室效應(yīng)會使地球的溫度一點(diǎn)一點(diǎn)地回升，但冰川的融化可能需要數(shù)百萬年。

英國環(huán)境專家

艾麗·富蘭克林

為什么濕衣服變透明了？

物體的透明程度取決于它能反射多少光和允許透過多少光。一般情況下，透過的光越多，物體就越透明;反射到人眼的光越多，物體越不透明。

實際上，布料是由一束一束的纖維（線）編織而成的，這些纖維間有空隙。在布料干燥時，射向布料的光線大部分都被反射回來，進(jìn)入人的眼睛，因此，我們看到的干衣服是不透明的。在布料變濕后，水代替空氣填滿了纖維間的空隙，由于水的折射率比空氣的折射率高，即射向濕布料的光角度變化更小，更容易直直地穿過衣服空隙，射到人的皮膚上。此時，衣服反射回人眼的光線變少了，更多的光照射到皮膚上，由皮膚反射到人的眼中，濕衣服就變得透明了，我們也就能看到皮膚了。

美國科普作家

克萊本·雷

為什么吃冰淇淋會頭疼？

我們在吃冰淇淋或者其他一些很冷的東西時，會突然感到頭疼，這其實由血管收縮和擴(kuò)張引起的。

口腔附近有兩種非常重要的血管：為整個大腦供血的頸內(nèi)動脈和為大腦前端供血的大腦前動脈。如果我們一直吃冷的東西，口腔里的低溫會使這些血管變窄。為了防止大腦供血不足，這些血管會發(fā)生被動性擴(kuò)張，導(dǎo)致血流量突然增加，血流沖擊擴(kuò)張的動脈壁上的痛覺神經(jīng)末梢而引起頭痛。

英國倫敦大學(xué)國王學(xué)院??? 生物醫(yī)學(xué)碩士

勞拉·米爾斯

VR頭顯對健康有害嗎？

VR頭顯是虛擬現(xiàn)實頭戴式顯示設(shè)備的簡稱。當(dāng)我們戴上VR頭顯時，就仿佛走進(jìn)了顯示屏里的虛擬世界。然而，這種虛擬現(xiàn)實的設(shè)備很可能會給我們的健康帶來威脅。

首先，VR頭顯會引發(fā)暈動癥。視覺環(huán)境與實際身體體驗的不匹配，會讓我們的感官產(chǎn)生混亂，從而觸發(fā)暈動癥。我們僅僅只是站著或坐著，就會感到頭暈、頭痛和惡心。

其次，VR頭顯還會造成視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突，視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突是一種關(guān)于眼睛聚焦的問題。通常我們的眼睛會隨著物體的遠(yuǎn)近調(diào)節(jié)焦點(diǎn)，而VR頭顯會用圖像欺騙我們的雙眼，我們的眼睛對焦在一個較遠(yuǎn)的距離，但實際上，屏幕離我們的眼睛很近。長此以往，眼睛的視覺輻輳調(diào)節(jié)就會失調(diào)，我們辨別物體距離的能力就會下降。

英國科普作家

凱特·羅素