科學家為何要制造“人造太陽”
2023 年4 月12 日21 時,中國“人造太陽”——全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)創(chuàng)造新的世界紀錄,成功實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模式等離子體運行403 秒,對探索未來的聚變堆前沿物理問題,提升核聚變能源經(jīng)濟性、可行性,加快實現(xiàn)聚變發(fā)電具有重要意義。
所謂“人造太陽”,就是模擬太陽內(nèi)部核聚變反應產(chǎn)生巨大能量,為人類未來提供一種零碳、高效、持續(xù)的清潔能源。各國的熱核聚變實驗堆計劃,以其安全、清潔、高效、可持續(xù)等優(yōu)點,成為滿足未來國家重大戰(zhàn)略需求的重要技術(shù)方案。但要實現(xiàn)這一核聚變,通常要求溫度達到億攝氏度量級。
如果可以駕馭核聚變的能量,人類文明有望進入一個全新的發(fā)展階段。更重要的是,核聚變釋放的能量是核裂變的數(shù)倍。理論上,只需要幾克氘和氚的混合反應物,就有可能產(chǎn)生上萬億焦耳的能量,這相當于一個普通人一生所需的能量。
電焊光會給我們的眼睛帶來傷害嗎
很多同學從小就被家長這樣教育:遇到電焊現(xiàn)場走遠點兒,千萬不要看,一看,眼睛就瞎了。雖然看一眼就會瞎的說法有點兒夸張,但電焊光對眼睛確實有很大危害!
電焊光屬于高強度弧光,是人眼所能承受的2 000 倍,會損害角膜和眼底。并且,電焊光中還有大量的紫外線等有害光線。紫外線可以引起眼組織損傷,使人出現(xiàn)結(jié)膜炎以及角膜炎,表現(xiàn)為怕光、流淚、疼痛,嚴重的可能會得電光性眼炎。
為什么正規(guī)的運動場一般都是南北朝向
如果大家留意過的話,一定會發(fā)現(xiàn)正規(guī)的運動場都是南北朝向的。我們知道,地球運動有自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)之分。自轉(zhuǎn)是地球繞地軸自西向東旋轉(zhuǎn),公轉(zhuǎn)是地球按一定的軌道環(huán)繞太陽旋轉(zhuǎn)。地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的原理是設置運動場方向必須考慮的重要因素之一。若以運動場為參照體,中午12 時前,太陽光從運動場的東面向西直射。過了12 時,太陽光又從運動場的西面向東直射。假如運動場是東西朝向的話,那么太陽光容易因直射或反射而使人目眩,勢必對場上的運動員及裁判員帶來影響。因此,國內(nèi)外在設計、修建運動場時,總是盡量考慮避免因太陽光的直射或反射引起晃眼的不利因素,將運動場的縱軸線順著南北方向。
地磁倒轉(zhuǎn)為何會逼著螃蟹橫著走
螃蟹是一種古老的洄游性動物,依靠地磁場來判斷方向,內(nèi)耳有定向小磁體,對地磁非常敏感。但在地球形成以后的漫長歲月中,地磁南北極已發(fā)生多次倒轉(zhuǎn),這使螃蟹體內(nèi)的小磁體失去了原來的定向作用。為了使自己在地磁倒轉(zhuǎn)中生存下來,螃蟹采取了“以不變應萬變”的做法,干脆不前進也不后退,而是橫著走。從生物學的角度來看,螃蟹的胸部左右比前后寬,8只步足伸展在身體兩側(cè),前足關(guān)節(jié)只能向下彎曲,這些結(jié)構(gòu)特征也使螃蟹只能橫著走。
為什么閉著眼走路會東搖西晃
相信每個人都玩過捉迷藏的游戲,當雙眼被蒙上時,你是不是會感覺到自己走起路來失去平衡、東倒西歪的呢?這到底是什么原因?
原來,人體的左右是不完全對稱的,不論是手腳或骨骼,沒有人的左右身體完全相同。當我們睜開眼睛走路或運動時,身體會隨著四周狀況無意識地修正方向。但是,閉上眼睛,就變成只靠身體構(gòu)造和肌肉運動來決定方向,這時就會偏向某一邊。所以,我們才會感覺到閉上眼睛走路會東倒西歪的。
大家可以找一塊空曠平整的安全區(qū)域試一試,如果閉上眼睛在空曠處走,就會像畫圓圈一樣,走著走著就回到原點附近。是不是很神奇呢?其實,這種現(xiàn)象并非只發(fā)生在閉著眼睛走路時,像是在下大雪或起濃霧這種無法分辨方向的天氣情況下,人也會走著走著又回到原點。
海星是如何吃東西的
看似溫和的海星其實是食肉動物,由于海星沒有眼睛,它是靠身上的多種化學感受器來尋找食物的。當它慢慢接近獵物、快速地用腕上的管足捉住獵物后,就會把整個身體裹上去,包住獵物,然后把自己的胃從口中吐出來。接下來,海星會迅速釋放胃中的消化酶,把獵物溶解掉,再吸食進去。這種消化被稱為“體外消化”,整個過程和蜘蛛把消化液吐在食物上溶解后再吸收是差不多的。
如果獵物是一只貝殼類動物,海星就把身體固定在貝殼上方,用兩腕把貝殼兩側(cè)吸住,通過管足末端吸盤將貝殼硬拉開來,然后將胃從口中吐出,直接插到獵物殼的開口內(nèi)。當獵物的內(nèi)臟和閉殼肌被消化溶解后,整個殼就自然而然地打開了。海星可以非常方便地用胃包裹食物,一同吸入口內(nèi)。
為什么螞蟻會在下雨前搬家
螞蟻一般都會在地下筑巢,地下巢穴的規(guī)模非常大,有著良好的排水、通風措施。而出入口,大多是一個拱起的小土丘,像火山那樣中間有個洞。下大雨之前,由于空氣濕度增大,筑在泥土里的蟻巢會變得潮濕。螞蟻雖然居住在地面以下,但是它們天性喜歡干燥。在螞蟻的身體里有一個感知水分的器官,當空氣中的水分變多時,它們就能感覺到要下雨了,就會向高處搬家,以免被雨水淹沒。
此外,螞蟻搬家還可能是因為蟻巢附近沒有更多的食物了。在雨天來臨前,遠方食物的氣味得到更有效的傳播,讓它們發(fā)現(xiàn)了更好的食物源,于是便形成螞蟻大搬家的場面。
為什么說“千年鐵樹難開花”
鐵樹是很常見也很著名的觀賞植物,外形很美,一根主莖拔地而起,所有葉片都集中在莖干頂端。鐵樹的葉片又大又堅挺,好像傳說中的鳳凰尾巴,所以又常常被稱為“鳳尾蕉”。
自古以來,很多人都認為鐵樹開花是一件了不起的大事。其實,不論哪種鐵樹,只要環(huán)境條件適宜,就能正常開花。既然如此,為什么人們都以為鐵樹開花很難呢?原來,鐵樹的原產(chǎn)地在熱帶,它天生喜歡溫暖甚至較為炎熱的環(huán)境,害怕低溫寒冷的氣候。例如,生長在廣東、海南等中國南方地區(qū)的鐵樹,年年都開花,當?shù)厝烁静灰詾槠妗?墒?,當它來到上海、江蘇、浙江一帶后,由于溫度比南方降低了不少,鐵樹感到不適應,雖然能夠勉強生存下去,但是無法正常開花。所以,這一帶的人幾乎見不到鐵樹開花,偶爾開放一次,就會有很多人爭相觀賞,“鐵樹開花難”的說法就這樣流傳下來了。如果將鐵樹移到更冷的北方,如北京、哈爾濱等地,別說是開花了,連生存都很難。
(本欄目供圖/ 銳景創(chuàng)意 特約編輯:李詩雨)