問:為什么不該在吃飯后立刻游泳?
答:“飯后1小時之內不要游泳”是一條很好的建議。如果你真的在飯后立刻躍入泳池或者大海,你有可能會發生抽筋并有溺水的危險。
理解這個危險的關鍵是要知道你的身體總是要照顧到自身能量的需求。需求矛盾會導致問題的出現。當你運動的時候,你的交感神經系統,即自動或自主神經系統(腦干、脊柱)的一部分,會刺激你心臟和血管的神經。這種刺激作用會使得血管收縮或阻塞,從而增加了血管的阻力,減少了流入這些組織的血流。工作的肌肉也受到了血管收縮的指令,但是肌肉中新陳代謝的副產品使這個指令無效,導致血管擴張。所以如果你身體的大部分都收到了減少血流的信息,而你的肌肉受到增加血流的信息,那么原本應該流向某些器官的血液就流向了你的肌肉。你的身體把流向某一部分的血液移向了另一部分,如果這些獲得較少血液的器官,如胃臟和腎臟沒有在工作,那這沒有什么問題。
但是如果這些器官中的某一個確實需要血液來工作呢?你剛吃完飯的時候,你胃中的食物開始消化,這就需要更多的血液流向腸胃。正像肌肉工作時產生的新陳代謝副產品那樣,胃中食物的存在也使神經系統收縮胃腸血管的指令無效。現在你就陷入了這樣一種情況:消化系統和工作中的肌肉都需要增加血流量,并且在爭奪增加的血液供給。這樣,兩者都不能得到所需的足夠的血液,于是一些組織開始痙攣。如果你那時正在水中,這種痙攣可能會產生很嚴重的問題,并增加了你溺水的可能。如果你能飯后休息一個小時,這時消化已經進行了一陣,食物也離開了胃部,你發生痙攣的危險就降低了。
毒蛇太“浪費”
問:通過閱讀科普讀物,我了解到很多動物有劇毒,比如澳大利亞有一種毒蛇,一次襲擊能釋放很多毒液,可以殺死25萬只老鼠或者100人。它們這么做是不是有點浪費,為什么不能節約點呢?
答:的確,澳大利亞北部產的一種毒蛇在襲擊中能釋放110毫克毒液,足以殺死25萬只老鼠或者100人,這看起來有點浪費。但是,這一數據是通過將稀釋的毒液緩慢注射到實驗室內的老鼠體內,通過計算在24小時內能將50%的實驗鼠殺死所需的毒液量而得出的。事實上,毒蛇在獵物時,并不會要求獵物在第二天之前的某個時候以50%的幾率死亡。即便是遇到更大的獵物,它們也要求獵物在數秒內達到100%的死亡率;而且,許多獵物會慢慢對毒液產生有限的免疫力。所有這些都促使毒蛇釋放的毒液多于理論上的最小值。因此,浪費大量毒液是為了短時間殺死獵物,不給對方任何生存的機會。
一棵樹提供幾人呼吸
問:人類吸入氧氣,呼出二氧化碳;植物正好相反,白天能夠吸收二氧化碳,釋放氧氣,那么,多少棵樹能提供一個人存活的充足氧氣?
答:科學家告訴我們,一個普通人每年需要的氧氣數量是13萬升。
在日照情況下,樹木利用光合作用,吸收二氧化碳,釋放氧氣,但是夜晚,卻和人類一樣,釋放二氧化碳,消耗氧氣。相對來說,樹木釋放的氧氣要比消耗的氧氣多。但是不同的環境,樹木釋放的氧氣數量也不同。在熱帶雨林,扣除樹消耗的氧氣外,熱帶雨林每棵樹每年釋放氧氣的平均值達到27.3方升。但在干燥的沙漠里,刺柏屬樹木釋放的氧氣每年只有6000升。照此推算,熱帶雨林中的樹木可以供給兩個人充足的氧氣,而21棵生長在沙漠里的刺柏屬樹木只能提供一個人充足的氧氣。
人類的生存,離不開默默無聞的樹木和綠草,請珍惜每一株綠色的生命。
音爆咋回事
問:書上說,飛機超音速飛行時,能產生音爆。音爆究竟是怎么回事啊?
答:如果想知道音爆,你可以通過觀察船劃過水面的波浪來了解。
如果你向平靜的池塘里投一塊石頭,小小的波浪就會形成一個個同心圓,并從石子撞擊水面的點向外傳播。但如果是在水面上運動的物體激起的水波就不是這樣了。例如一條船以每小時5千米的速度行駛過池塘,圓形的波浪將會以相同的方式在船的前方和后方傳播。我們可以看到前緣密集,波浪很大,而后面波浪就很小。這種波我們稱為楔形水波。此波隨同快船一道前進,波及的范圍始終在楔形之內。如果船行駛的速度比波浪在水中傳播的速度快,那么波浪就不能及時給船“閃出路”來,從而形成尾波。尾波是指這樣一種較大的單一的波浪,它由那些應該已經傳播到船前方但是卻沒有來得及的所有小波浪組成。
同樣地,對于空氣來說,也有這種現象。當飛機在空中作超音速飛行時,在機頭或突出部分,也會像水中前進的快艇一樣出現一種楔形或錐形波,這就是激波。當它們向外傳播時便互相干擾和影響,然后匯集成一道包羅機頭的前激波和一道尾隨機尾的后激波。這種波雖然可以用上述的楔形水波來比擬,但有著迥然不同的性質。激波的厚度很小,經過波后空氣的壓強、密度、溫度都突然升高,速度立即下降。當這兩道激波波及到無論哪個空間和物體時,均會感到這種強烈的變化,反映到人的耳朵里,使耳鼓膜受到突然的空氣壓強變化,就感覺是兩聲雷鳴般的巨響。這種響聲就稱之為“音爆”。
當飛機超音速飛行時,飛行員卻不會聽到這種響聲,因為飛行員始終處于前激波的后面、后激波的前面,也就是說,他是處在—個暫時的穩定的等壓強的條件下。