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太阳系最冷地方在月球等6则

2009-12-07

科学大众(中学) 2009年11期
关键词:蝗虫狂犬病月球

蝗虫翅膀飞行效率胜过钢铁机翼

蝗虫的翅膀不但柔韧,而且其表面还有许多纹路和突起。一项最新研究显示,正是这些特征,使蝗虫具有很高的飞行效率,比人类制造的平滑坚硬的飞机机翼更胜一筹。

英国牛津大学的研究人员对沙漠蝗虫的翅膀进行了研究。他们先用高速摄像机拍下蝗虫扇动翅膀的图像,然后在计算机上建立起三维空气动力学模型。结果发现,蝗虫翅膀上的纹路和突起,其翅膀在扇动时出现的变形,都使空气能够平滑地从翅膀表面流过,有助于高效飞行。

在确认这个计算机模型能很好地模拟蝗虫飞行特征之后,研究人员对该计算机模型进行了两次改变。一次是去掉翅膀表面上的纹路和突起,第二次则假设翅膀处于飞机机翼那样不但平滑而且坚硬的状态,结果发现翅膀的飞行效率越来越差。在同样的动力水平条件下,真实蝗虫翅膀的飞行效率是平滑坚硬的“模拟”翅膀的约1.5倍。

这项研究结果提醒工程师们,如果要制造微型飞行器,也许要考虑设计一对像蝗虫那样柔韧且有纹路的翅膀。

狂犬病疫苗“一针见效”

被狗咬伤后,人们都会注射狂犬病疫苗,但目前狂犬病疫苗需要前后注射5针,非常麻烦。美国研究人员最新开发一种狂犬病疫苗,只需一针就能有效提供免疫保护,目前已在实验鼠和灵长类动物身上试验有效。

这种由托马斯·杰斐逊大学的研究人员开发的狂犬病疫苗,使用的是活的狂犬病病毒,但剔除了病毒的一个十分关键的基因——M基因,使得病毒无法自我复制。

这种疫苗注射到人体后,病毒会迅速诱发强大的应对狂犬病的免疫反应,而与此同时,由于缺乏M基因,病毒又无法在体内复制传播,因此不会致病。相比之下,目前所注射的狂犬病疫苗,使用的是失去活性的狂犬病病毒。一般在可能感染狂犬病病毒后实施疫苗注射,需先后分5针注射,有的还需要最后再注射一针狂犬病免疫球蛋白。

每年全世界有大约4万至7万人死于狂犬病。尤其在一些发展中国家,人们被狗咬伤后由于经济或时间原因,根本无法坚持打完5针狂犬病疫苗,最终病发导致死亡。

太阳系最冷地方在月球

天文学家已经在我们的太阳系里发现最冷的地方,令人意想不到的是,它竟然在距离我们并不遥远的月球上。

美国宇航局的新月球勘测轨道器正在绘制月球的第一张完整温度图。该仪器在月球南极发现一处比冥王星冷得多的地点。这个区域位于永远被阴影遮蔽的陨石坑里,因此没有阳光可以照射到。

测量结果显示,这里的温度仅为-238℃,仅比可能的最低温度高约35℃,尽管冥王星与太阳之间的距离大约比月球与太阳之间的距离远40倍,但是它的表面温度至少比该地高1℃。

深海细菌助人类寻找海底石油

一个国际研究小组,在挪威附近的北冰洋下的沉积物中,发现了一种数目不菲、处于冬眠状态的嗜热菌。这种细菌以细菌芽孢状态存在,在低于零摄氏度的海底冬眠。该项发现有可能使科学家有机会追踪到来自海底以下的热环境中渗出的热流,从而可能利用这种手段找到海底蕴藏的石油和天然气。

领导该项研究工作的休伯特教授表示,这种细菌与取自海底石油的细菌在遗传特征上有许多相似性。目前他们正在调查研究这些细菌究竟来自何处,如果这些细菌来自于某个泄漏的海底石油储藏地,那么这种细菌在今后的利用价值就显而易见了。

由于这些细菌属厌氧菌,而且其在海底沉积物中存量可观,源源不断,这显示它们来自于一个巨大的无氧生活环境。休伯特博士认为,一种可能是它们来自于大洋深处的高压原油储藏区域,向上泄漏的原油将其带入了海底水域。另一种可能是海底“黑烟囱”或其他热流口的存在,产生的热液流动将其带出。

科学家首次捕获碳原子内部图像

电子是一种微观粒子,在原子如此小的空间内围绕原子核作高速运动,并且其运动与宏观物体运动不同,没有确定的方向和轨迹,只能用电子云描述它在原子核外空间某处出现机会的大小。电子在原子核外空间的某区域内出现,好像带负电荷的云笼罩在原子核的周围,人们称官为“申子云”。

乌克兰研究人贵成功“制造”并捕捉到电子云的影像照片,这也是科学家首次获得电子云的照片。科研团队把石墨的单原子层薄膜拆解成碳原子链,并把碳原子链置于温度为4.2K的真空环境中。然后他们给碳原子连通425伏特的电流,使边缘的原子释放电子到一个由磷制成的屏上,获得了这一电子云照片。

洋快餐“绑架”让人觉得吃不饱

许多人吃洋快餐上瘾,经常吃撑肚皮。美国一项最新研究发现,之所以人们会贪吃汉堡、冰淇淋、巧克力等食品,是因为这些食品中所含的一种饱和脂肪可以迅速“控制”大脑,让大脑关闭提醒人们已经吃饱的“警报”机制,让人产生没有吃够吃饱的感觉。

大脑中有两种调控胃口的激素——胰岛素和瘦素(也称肥胖荷尔蒙),它们可以给予大脑是否已经吃饱的信号,但是饱和脂肪会令大脑发出忽视这些警告的信息。如果人们吃了饱和脂肪的食品,大脑就会被脂肪酸“击中”,对胰岛素和瘦素产生抗拒,很容易吃撑。

研究者还发现,饱和脂肪酸对大脑的“绑架”可以持续三天。而在饱和脂肪酸中,一种被称为软脂酸的脂肪尤其擅长“蒙骗”大脑。软脂酸是一种在奶油、芝士、牛奶和牛肉里常见的饱和脂肪。

饱和脂肪是指形成脂肪的碳链上带满氢原子,这种脂肪可以增加血液中的胆固醇含量,被认为是不健康的脂肪酸,是对心脏的一个重要威胁因素。肉类和奶制品是饱和脂肪的最主要来源。

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