Q:游泳時,運動員的雙手手指為什么是張開的,而不是并攏的?——儀征市第二中學 王 陽

A:人在水中游泳時,雙手是最靈活的船槳了。為了讓這雙“手槳”更給力,一般人通常的做法是把5個手指并攏,以為這樣手掌和手指組成一個緊密的整體后,波動水的面積會更大,推動力也就會更大,就會游得更快。其實,這種理解錯了!
美國的科學家發現,分開的手指會產生一道“看不見的網”,能讓游泳者獲得比緊攏的“手槳”多達53%的推動力。換句話說,人們應該用細密的叉子而不是槳劃船。
這可真是一個顛覆嘗試的發現。這個發現的科學依據是,當一個固體在液體中移動時,接觸固體表面的液體會“粘”在固體上面,并連同固體一起被推動。對游泳者來說,當五指張開的幅度正好時,每一根手指都會形成獨立的液體層,然后5個液體層會聯合在一起,形成一個比并攏的手指面積更大的“手槳”,推動力無疑就大幅度提升了。
當然,不是手指間的距離越大,“手槳”的面積就越大。這其中也有竅門,那就是手指間的最佳間距為手指直徑的20%~40%之間。在這種狀態下,游泳者才能獲得最大的推動力。這個新發現已經作為一種游泳技術被許多專業游泳選手采用了。
Q:一些年后,咖啡真的會從世界上消失嗎?——大豐市新豐中學 葛彤彤
A: 你喜歡吃巧克力嗎?可你有沒有想過,也許不久之后的一天,你會買不起巧克力嗎?
這個地球上,不光在鬧糧食危機、環境危機、能源危機,這回巧克力也鬧危機了!近期,澳大利亞悉尼大學的教授David Guest站出來表示,巧克力危機就要爆發了!到2020年,作為原料的可可豆必須增產25%,才能滿足市場需求,而現在可可豆的產量卻遠遠跟不上這一需求。
這絕非是危言聳聽,阿拉比卡咖啡豆是制造咖啡的兩大咖啡豆品種之一,占據全球的70%的市場份額。最近,研究人員實地考察了阿拉比卡咖啡豆的生產地,發現這些產地的自然條件正在惡化,許多地區也許到2020年就不適合咖啡豆的種植了。而其他的地區由于全球氣候劇變,咖啡樹的開花率下降,而且植物健康狀況不佳,咖啡豆的口味兒會在未來的幾十年發生改變。
根據研究人員的推測,最糟糕的情況是到了2080年,99.7%的阿拉比卡咖啡豆產地將無法種植這種咖啡豆,香濃的咖啡有退出歷史的危險。所以,喜歡喝咖啡的同學們,珍惜你唇齒之間的咖啡味道吧!
Q:恐龍是冷血動物還是熱血動物?——北京市海淀區八一中學 白柔瑜
A:之前,人們一直以為恐龍是冷血動物,因為恐龍在動物分類系統中,歸于爬行動物綱下的蜥臀目和鳥臀目。而爬行綱動物的特征之一就是體溫不恒定,也都是冷血動物。而鳥類和哺乳動物才是熱血動物。
但最近20年,隨著恐龍研究的深入,部分科學家對恐龍是冷血動物的觀點產生了動搖,并提出許多理由來否定恐龍為冷血動物的觀點。他們認為,恐龍與冷血動物相比,確實存在不少差別,而類似熱血動物的行為和身體特點倒是有很多。如恐龍是直立行走的爬行動物,它們在不停地活動、覓食、逃避敵害、繁殖后代和協調群體的活動。在這些活動中,恐龍大都行動敏捷,運動速度較快,具有較強的活動能力,它們的這種站立和快速運動自然要消耗比爬行等緩慢運動更多的能量。消耗的能量就需要有快速的新陳代謝釋放出的大量能量來補充,而快速的新陳代謝必然伴隨著高而恒定的體溫。所以說某些恐龍是熱血動物不無道理。
在恐龍的骨骼橫斷面上,還可以見有大量的哈弗氏管——血管和神經通過的渠道。這種構造在熱血的哺乳動物和鳥類的骨骼中非常普遍,但冷血動物中則少有。此外,恐龍還具有鳥類和哺乳動物一樣的生理和行為,如有組織的群體活動、高的血壓和快速的血液循環、大量的進食等,這些都說明恐龍是快速代謝的熱血動物。
最近,美國加州理工學院的研究人員通過研究已滅絕的大型脊椎動物的骨骼、牙齒以及蛋殼中的同位素,就可以直接測量出其生前體溫。他們的研究主要集中在碳-13以及氧-18這兩種稀缺同位素上。他們曾檢測過1.2億年前犀牛與冷血動物鱷魚的近親的化石,通過這兩種稀缺的同位素分析,得出了它們體溫的差異。目前這項研究成果已經成功運用于測量遠古大象和鯊魚的體溫上面了。
所以,未來我們有理由相信,借用這種技術,最終會終結關于恐龍是否是熱血動物的一切爭論。