問專家

為什么金屬易導電導熱？

金屬易導電導熱的秘密在于金屬中含有可以自由移動的電子。原子內有中子和質子組成的原子核，外有核外電子，就好比太陽系中的行星各有各的運行軌道，核外電子也有自己的軌道，并且離原子核越遠，其對電子的束縛力越小。金屬的最外層電子一般數量較少，而且容易脫離束縛形成自由電子。

自由電子在金屬內做不規則運動，如果對它施加外電場，自由電子便會做定向移動，電子定向運動會形成電流，從而使金屬導電，金屬因此具良好的導電性。此外，當金屬受熱時，受熱部分的自由電子因獲得熱能，能量增加而劇烈運動，與金屬離子碰撞交換能量，將熱量傳向其他區域，從而使金屬導熱。

金屬的導熱、導電性在生活中用途廣泛，比如平底鍋、電線等的運用就與金屬的這兩個特性有關。

美國科普作家 莫克·賈蘭

為什么離太陽更近的天王星溫度卻比海王星低？

太陽系八大行星，最遠的一顆是海王星，距太陽約45億千米遠，它的鄰居——天王星距太陽約28.8億千米遠。但是，海王星的溫度卻沒有天王星溫度低，測得海王星最低溫度約為-218℃，而天王星為-224℃。

天王星的內部由巖石和冰組成，它的總質量大約有50%是冰，中心溫度大約是2000℃至3000℃，而海王星的中心溫度卻有7000℃。另外，天王星中，包裹著中心的是厚達1萬千米的水冰、甲烷、氨冰混合物。天文學家曾對天王星進行輻射能測定，發現天王星的輻射能量來自自身內部的只有6%，而海王星、木星、土星等都有40%左右。種種原因使得天王星溫度比海王星更低。

不過，天王星并不是太陽系中溫度最低的天體，已被行星除名的冥王星溫度更低，原因很簡單，因為它離太陽太遙遠。

英國曼切斯特大學天文學家 阿拉斯泰爾·甘恩

為什么洗澡時會靈感乍現？

在物理書上，我們看到希臘物理學家、化學家阿基米德在洗澡時發現浮力的故事。我們自己也常常有類似的體驗，無論是在淅淅瀝瀝的噴頭下，還是在水汽氤氳的浴缸中，常常有靈光一現的時候，思考學習時百思不得其解的問題，會突然茅塞頓開，這是為什么呢？

在神經科學中，這種狀態被稱為靜息態大腦網絡。靜息態是相對任務態而言的，任務態指人類大腦執行某個特定任務做某道數學題時的狀態，而靜息態則是指大腦在休息、放松的情況下自發的、不間斷的腦活動。洗澡時，淋浴、泡澡這些習慣性的動作幾乎不需要經過大腦思考，而且在這種私密的環境中，人很容易放松，這時大腦就會放空，進入靜息態。

另外，有心理學家研究認為，當人不再過于注意周圍的環境時，就會轉而關注自己的內心世界，這是靈感迸發的好時機。這種狀態不光出現在洗澡時，一個人慢悠悠地散步或是躺在沙發上發呆等活動都會引發靈感乍現的狀況。

美國科普作家 阿卡什·佩辛

為什么雙絞線要把兩根導線纏繞在一起？

將網線外層的絕緣皮剝開，會看到里面的雙絞線由幾組導線構成，每一組都由相互纏繞的兩條絕緣導線構成。導線之所以要纏繞，是為了消除信號干擾。

信號的傳輸方式是電流，電流會產生電磁場，對周圍的的線路造成干擾，且干擾會隨著線路的長度而增強。而在雙絞線中，兩根導線會傳輸幅值相同，極性相反的信號，這樣一來，由于大小相等、極性相反，一條導線所產生的干擾就會與另一條導線所產生的干擾相互抵消，最后接收到的就是未被干擾的純凈信號。

此外，如果原本被絞在一起的雙絞線被拆分，那么單根導線的抗干擾能力會大幅下降，甚至比原先未纏繞在一起時更弱，接收的信號會失真，傳輸效率下降，甚至出現斷線的現象。

美國科普作家??? ?比安卡·卡拉薩

為什么戴虛擬現實頭盔后會出現眼睛疲勞、頭暈等癥狀？

虛擬現實技術正飛速發展，2017全球共售出1000多萬臺虛擬現實頭盔，但許多用戶表示，摘下頭盔，從虛擬世界回到現實世界后，會出現眼睛疲勞、頭暈、惡心等癥狀。這是因為虛擬現實顯示設備會引起視覺輻輳調節沖突。

什么是視覺輻輳調節沖突呢？人看到物體需要兩個步驟，首先要將眼球調整到物體所在方向，然后需要聚焦，將眼球調節至合適的焦距，這一步驟被稱為適應性調節。而虛擬現實頭盔利用左右眼的視差，呈現出立體的圖像，而且這種偏差越大，你就會感覺物體離你越近，這個過程中眼睛會不斷地調整以適應近處的屏幕，但其實雙眼在遠處聚焦，造成了兩個步驟的不協調，這就是視覺輻輳調節沖突。

長期處于這種狀態下，眼睛會首先開始抗議，出現疲勞癥狀，然后是頭暈、惡心。英國利茲大學的研究表明，接觸虛擬現實20分鐘后，一部分兒童辨別物體距離的能力會出現偏差。另外，人們還擔心過多使用虛擬現實會導致更多的人近視。不過，虛擬現實設備制造商們正競相解決這個問題。

美國計算機科學家 彼得·賓利

一只無頭的雞能活多久？

迄今為止 ，一只無頭雞存活最長的時間是18個月。20世紀40年代，在美國，一位農夫打算把養了5個月大的名叫麥克的公雞殺了宴請岳母，沒想到在砍了頭之后，麥克仍舊活蹦亂跳的，它也因此擺脫了成為盤中餐的命運。麥克的主人用滴眼液瓶子給它喂食，18個月后，麥克死于黏液堵塞。

雞的大腦比較特殊，在大腦頭骨中以45°角向上傾斜，如果砍頭的時候不是從脖子處一刀切，而是從眼睛的下方砍掉，那么很有可能只是砍去了前腦部分，小腦和腦干仍然保留。小腦、腦干控制雞的運動行為、各類基本反射，因此雞暫時不會死去。另外，還有一點需要保證，在砍去雞的腦袋時，沒有觸及頸部靜脈，不會因為失血過多而死亡。

從頸部一刀切的雞也有可能存活一小會兒，這是因為脊髓神經釋放運動信號，且神經通路中還含有少量氧氣，但是在15分鐘之內必定死亡。

英國科普作家 路易斯·比利亞松

為什么活性炭能凈化水？

不妨先做個小實驗，找來兩個裝滿水的瓶子，加入食用色素，攪拌均勻，然后往其中一個加入2至3勺活性炭粉末，靜置。2～3天后觀察，會發現加入活性炭的那瓶水幾乎透明，與未加入色素前一樣，而另一瓶仍是加入色素后的顏色，這表明活性炭將水凈化了。它是如何做到的，活性炭將色素吸收了嗎？

其實，活性炭并沒有吸收色素，而是色素藏在了活性炭里。活性炭表面遍布密密麻麻的小孔，因而活性炭擁有巨大的表面積，能夠與水充分接觸，當然也能夠與水中的雜質充分接觸。活性炭的小孔有極強的吸附能力，能夠將色素、有毒的金屬離子等吸附，還能夠除去異味。因此，活性炭的凈水過程其實是物理變化而非化學變化。

并且，活性炭化學性質穩定，耐酸、耐堿、不易溶于水和有機物，所以運用范圍廣泛。

英國科普作家 艾瑪·戴維斯

太陽能發出聲音嗎？

太陽每天靜悄悄地升起，又靜悄悄地落下，似乎不會發出聲音。事實上，在太陽的核心，核聚變以每秒消耗6.2億噸氫的速度在發生;太陽表面，太陽耀斑爆發;太陽內部升騰而起的巨大熱氣團以每小時十幾萬千米的速度穿過太陽表面，這些都會使太陽產生聲音。

想要聽見太陽發出的聲音可不簡單，宇宙是真空的，聲音的傳播需要介質，因此，太陽的聲音無法在真空中傳播，地球上的我們是無法聽到太陽發出的聲音的。就算太陽發出的聲音能夠傳遞到地球，其波長也已經超出了人耳所能接收到的范圍，我們還是聽不到。

但是美國宇航局用一種特殊的設備收集了太陽的振動，并將其轉化為人耳能夠聽見的聲音，如果你真的感興趣，不妨上網搜搜看，感受太陽發出的聲音。

美國康奈爾大學博士 克里斯·史賓

地球會以怎樣的方式終結？

地球的生命終有結束的一天，雖然那一天可能離我們還很遙遠，但對于地球會以怎樣的方式終結，許多人仍保持著好奇心。

如果不是人為的因素如核戰爭爆發、文明崩潰，或是變異病毒入侵、自然災害肆虐，地球的終結大概是因為太陽變成了紅巨星。大約在50億年后，太陽將變成紅色的巨型天體，逐漸變熱，能夠輕易吞沒靠得近的行星，地球也許不會很快被吞沒，但是溫度會急劇升高，海洋沸騰甚至蒸發，最后連細菌都無法生存。不過在此之前，人類很可能已經逃離地球，在其他星系里找到了宜居的星球。

在太陽變為紅巨星之前，威脅地球的也許是小行星的撞擊，不過地球很可能不會因此毀滅，畢竟在6500萬年前，地球已經經歷過小行星的洗禮，并在一段時間后恢復了過來，生命仍然存活并繁榮發展著。

美國宇航局蘭利研究中心高級工程師 帕特里克·特勞特曼

電影綠幕的顏色為什么是綠的？

因為它的名字叫做綠幕，所以它是綠的。當然，這是個冷笑話。在各種特效電影、電視劇中，都是演員在綠幕前表演，后期再加上特效的。使用綠幕的作用是為了區分前景和背景，方便后期制作時摳圖、加特效。前期在綠幕前拍攝時，拍得越好，后期就能制作得越好，所以前期拍攝十分重要 。

其實，電影膠片有紅、綠、藍三層，所以這三種顏色其實都可以充當綠幕的顏色。早期的綠幕也用藍色，不過當時叫做“藍幕”，現在的電影、電視劇多用綠幕，除非前景中有綠色的景，比如前景有一個綠色的湖泊，那背景就得用藍幕了。

綠色能夠脫穎而出當然有自己的優勢，在電腦制作的過程中，繪制遮罩時，綠色有明顯的反射，相比藍色更容易操作。另外，視頻攝像機對綠色比較敏感，用綠幕拍攝能更好地呈現細節。

英國科普作家 尼克·開普勒

蜘蛛俠真的能讓運行中火車停下來嗎？

在電影《蜘蛛俠2》中，蜘蛛俠以一己之力，靠著蛛絲，逼停了失控的列車。這種存在于電影中的場景真的是空想嗎？如果蜘蛛俠用的是現實世界里的蛛絲，他是否能夠讓運行中的火車停下？

為了解決這個問題，英國李斯特大學的學生們計算了列車的重量，并假設車廂上載滿了1000個平均體重為70千克的乘客，列車時速為90千米，計算出列車的動量，并一次計算出蜘蛛網要有多結實才能夠將列車逼停，結果發現，蜘蛛網的剛度需要達到3吉帕斯卡，1吉帕斯卡等于十億帕斯卡。

這個數字聽起來很大，但其實科學家發現現實世界中的蜘蛛網出乎意料地結實，能抵御狂風暴雨的侵襲，剛度能達到12吉帕斯卡。所以，如果蜘蛛俠真的存在，能噴射出這樣的蛛絲，以一人之力攔下失控的列車是可能的。

英國物理學家 馬伯特·馬修斯

血壓最高能有多高？

血壓是指血管內的血液在單位面積內對血管壁的側壓力。根據世界衛生組織規定，正常成年人的收縮壓為120毫米汞柱，舒張壓為80毫米汞柱。當收縮壓大于等于140毫米汞柱或舒張壓大于等于90毫米汞柱時，就會被判定為血壓升高或者高血壓。

當人的收縮壓一旦達到180毫米汞柱時，很可能會因中風、心臟衰竭、或腎衰竭而死亡。不過這不是人類血壓最高的記錄，有科學家對此做了實驗，發現人類極限血壓可以達到收縮壓和舒張壓分別為370毫米汞柱和360毫米汞柱。但在實際生活中，人的血壓幾乎不可能達到這個數字，因為在此之前，人極有可能已經死亡。

在記錄中，人的血壓達到最高且未死亡的記錄是收縮壓250毫米汞柱，經歷過這樣高血壓的人寥寥無幾，他們在這個過程中都會出現急劇耳鳴、頭暈、失去意識等癥狀。

美國科普作家 侯賽因·坎其瓦拉