Q:如何解釋“每個星期都有春夏秋冬”?
——湖北省桃仙中學余丹
A:之所以說每個星期也有類似的“春、夏、秋、冬”的“四季”,是因為科學家發現:星期一氣溫開始上升,猶如“春暖”;星期三上升至最暖和,好比“盛夏”;星期四氣溫開始下降,轉為“秋涼”;到了星期六降至低點,而星期天則是“最冷的一天”,不妨稱之為“寒冬”。
一星期中的這種氣溫變化周期,其實是人類自身活動量直接影響氣溫的結果。在工作的一周里,全世界大多數地區的工業活動到周末時都有所減緩。另外,供人們上下班的班車流量也有所減少,所以到了周末,就感覺較涼快。
科學早已發現:人類在生產和生活活動中產生的熱量可以和從太陽得到的熱量相比。比如,在有些工業發達的特大城市或某些市區內,人類活動釋放的熱量已達到了太陽輻射熱量的3~6倍,甚至還要多。這就是住在城市市區的人們覺得氣溫比郊區高的原因之一。
Q:人體為什么出現生物鐘?
——浙江省平湖中學佟妮
A:當我們每天都需要在某一特定時間醒來,開始幾天可能必須借助于鬧鐘,可時間長了,即使沒有鬧鐘,我們也能在那個時刻醒來。這說明,人體內部有一種類似鬧鐘的機構,它不依賴外部條件自行運轉,指揮人體的正常生理活動。哈佛大學的神經生物學家已確定,生物鐘位于大腦的后部,由特殊的細胞組成。
人體為什么會出現生物鐘?有人提出了進化學說,這種學說認為,人類之所以會有生物節律,是因為生存的需要。人類只有在生理上、行為上適應了環境的節律,才能得以生存。而另一些人認為,人體的生物節律是外源性原因決定的。也就是說,控制生命節律現象的動因,是某些復雜的宇宙信息。此前不久,日本科學家有一個新發現:人類生物鐘的周期是24小時18分鐘,也就是說,人類生物鐘每天比時鐘慢18分鐘。
既然如此,生物鐘與時鐘這種不同步現象會不會累積起來,最終打亂人們的生活規律,從而讓人們醒來的時間一天比一天晚呢?研究者人為,光線會通過影響體內激素水平和體溫等多種因素,從而不斷地調整生物鐘。
Q:魚兒在水里睡覺會不會沉到水底?
——蘇州市振華中學白宇翔
A:魚兒沒有眼瞼,所以不能閉上眼睛,這使得它們看上去像從來不睡覺似的。大部分魚兒在睡覺時,都是在水中保持不動的寧靜狀態。至于魚兒睡著了會不會沉到水下,我們大可不必擔心。因為大多數睡覺時保持靜止的魚兒都有一個自帶的生物體“游泳圈”,那就是魚鰾。魚鰾使得魚兒能夠懸浮在水中,不會沉下水底。
不過這里有一個異類,那就是鯊魚。鯊魚是軟骨魚,肚子里沒有魚鰾,是魚類家族中較原始的類群,它們靠腮呼吸,需要有水流不斷通過。所以它們一生都必須不停地游動,只有這樣,才能保持身體平衡,腮里面才能有水流通過,從而吸到足夠的氧氣。如果累了,想停下來睡幾分鐘,那是萬萬不行的。因為它們一旦停下來,嘴巴和腮孔內的肌肉就要罷工,它們就會被憋死。而且,鯊魚的身體密度大于水,它們還會沉到水底下去!
迄今為止,海洋生物學家對于鯊魚究竟會不會睡覺的問題,一直沒有定論。但他們多數相信,鯊魚會有一個相對活動量較小的時間,然后會啟動某種類似“自動駕駛”的功能來保持平衡和呼吸,這大概就算是睡覺吧!它們可能是邊“睡”邊游的。
Q:節能燈的形狀為什么那么怪異?
——無錫市天一中學黃箏
A:現在,在燈具的選擇上,人們越來越傾心于節能型的。不過,相對于傳統的球形燈泡,節能燈的形狀多樣,除了常見的直管狀外,還有u型、雙u型、螺旋型等。
采用什么樣的外形對于傳統的燈泡來說關系不大,但對于節能燈就截然不同了。因為不同的外形決定著節能燈的亮度,而衡量節能多少最直接的標準是消耗相同功率下,節能燈亮度的高低。
傳統燈泡的亮度取決于其功率的大小,通常情況下,功率越大的燈泡,亮度越大。節能燈屬于熒光燈的一種,其發光原理和日光燈較為接近,都是通過紫外線激發燈管內壁的熒光粉涂層來達到發光的目的。因此。對于節能燈而言,除了功率外,燈管內壁的熒光粉量更是決定其發光量的主要因素。其數量越大,燈管的發光量也就越大,燈也就越亮。增加熒光粉數量最直接的辦法,就是增加涂層厚度。但是,太厚的涂層會反過來吸收可見光,造成轉換率下降,因此,涂層的厚度都被控制在一個合理的范圍內。
在厚度相對固定的前提下,要增加熒光粉的數量,就要增加燈管內壁的表面積。內壁面積隨著燈管體積的增加而增大,而受家居環境的影響,燈管尺寸不可能設計得無限大。因此,在體積一定的前提下,螺旋狀或u型管提供的內壁面積顯然要大于球狀或直管形狀。而螺旋形狀的燈管表面積又大于u型管,所以,常見的節能燈中,以螺旋型居多。
Q:怎樣科學用腦?
——徐州市潘塘中學 田曉寧
A:我們在學習時,大腦皮層興奮區域的代謝逐漸加強,血流量和耗氧量都在增加。這時,由于大腦皮層的機能恢復過程大于消耗過程,使得大腦的工作能力逐漸提高。但如果學習時間過長,大腦皮層的機能消耗就不斷增加。當損耗過程超過恢復過程時,就會出現疲勞,學習效果自然會逐漸下降。
疲勞是引起大腦皮層抑制的重要原因,它所引起的抑制對大腦皮層雖有保護作用,但是疲勞時工作的協調過程被破壞,感覺器官活動性下降。所以,學習時不要過于疲勞,要注意休息,學會科學用腦。
要做到科學用腦,就必須合理安排學習。學習時,可選擇不同學科輪換,這樣可避免大腦某一區域單一地、長時間地工作。學習時采用多種方式,如朗讀、默想、記憶、書寫交替輪換。學習時,如果只采用一種方式,時間稍長,就容易產生疲倦。另外,要注意室內通風換氣,以保證供給大腦足夠的氧氣。據計算,大腦的耗氧量要占全身耗氧量的25%~50%。長時間用腦,由于腦內氧氣及血液供應不足,大腦過于疲勞,學習效率會明顯下降。其次,為了保證腦的功能,還應當從飲食結構上給以補助,以增加腦的能量。如適當多攝入些豆制品、蛋白、魚、精肉等,都可以達到這一目的。
科學用腦是一個系統工程,休息、睡眠、運動、營養等各方面均需照顧到,不能遺漏。