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雨林求生记

2019-11-29

小哥白尼·趣味科学画报 2019年7期
关键词:指南针雨林磁铁

她的少年时代是一次疯狂的冒险,与她的植物学家父母一起生活在亚马孙,父母教会她关于雨林的一切知识。然而她不知道,这些知识真的挽救了她的生命。

坠落在绿色荒漠

1971年12月24日,在一架从秘鲁首都利马飞往普卡尔帕的兰萨航空508航班上,17岁的朱莉安·科普柯遭遇了可怕的空难。当朱莉安清醒过来时,她已经躺在了雨林的中央,并且右边锁骨断裂,左边小腿划伤,左眼肿胀,眼镜不见了,鞋也丢了一只……情况不容乐观。

对于一个从没去过雨林的人来说,那里是个危险的地方。阳光充足,但是遮天蔽日的茂密枝叶会让你分不清南北东西;水源充沛,但是河边潜伏的凯门鳄正时刻准备突袭来喝水的动物;物种丰富,但是色彩鲜艳的箭毒蛙也许正引诱你来接近它;盘踞在树梢的森林蝮蛇正等待猎物经过,巨型天牛会在不经意间割破你的皮肉。因此,用“绿色荒漠”形容雨林再合适不过了。

嗨!我在这儿

距事故发生已经过去一夜,朱莉安感到一阵强烈的口渴。为了避免迷路,朱莉安不敢盲目寻找水源,四下张望之际,周围树叶上闪闪发光的水滴吸引了她的目光,朱莉安很快将它们舔干净了。补充了水分,朱莉安开始观察四周的环境,无意间余光扫到了一片空地,那是一堆落叶?不对,是蝴蝶。一大群粉蝶聚集在泥坑上,它们也在喝水吗?(想知道蝴蝶在干什么?答案在本期找。)

朱莉安找了一棵板根巨大的树作为起点,标记了自己的位置,突然,头顶响起了飞机引擎的轰鸣声。有救了!“嗨!我在这儿!”朱莉安大喊,但是抬眼望去都是浓密的枝叶,搜救队不可能看到她的。“我必须离开森林深处,这样救援人员才能看到我!”强烈的求生意识指给了她正确的方向。

很快,引擎的嗡嗡声消失了。重归宁静的雨林里,朱莉安听到了之前没有注意到的嘀嗒声,她发现了一眼泉水正在缓缓淌入小溪中。这使朱莉安充满了希望,因为她不仅找到了水喝,而且她相信,这条小溪将会引领出一条重生之路。

爸爸,等等我

带好唯一的一包干粮—糖果—之后,朱莉安踏上了自己的雨林之旅。她顺着小溪向前,到处是野草、紫藤和灌木丛,根本无路可行。她不得不拨开浓密的野草和藤蔓,像狗一样钻了过去,尖利的芒刺和荆棘挂破了她的衣服,划伤了她的皮肤,她也顾不上理会。

好不容易钻出灌木丛,天已经黑了,朱莉安累得直喘气,此刻她只想倒头大睡。朦胧中,朱莉安发现山脚下有条公路,转眼一辆越野车驶了过来,车里的人正是父亲!恐慌、委屈和激动一齐涌上心头,她大叫了声“爸爸”,便不顾一切地冲了过去。突然,她感到腿上一阵冰凉,原来踩进了水里。不等她跨过去,父亲不见了,越野车和公路都不见了。

原来是个梦,但是腿上冰凉的感觉一点儿也没有褪去。她睁眼一看,一条翠绿的蝮蛇正盘在她的腿上,血红的芯子抖动着,一双绿豆般的小眼睛紧盯着她。朱莉安的心几乎从嗓子眼里跳了出来,但她一动也不敢动,因为她知道蛇对剧烈运动的物体最敏感,如果将蝮蛇激怒,后果不堪设想……仿佛过了一个世纪,蝮蛇终于离开了。

猴子太凶猛

之后的日子朱莉安心有余悸,毫无防备地在雨林里睡觉可是大忌。为了防备猛兽的袭击,晚上她尽量让自己爬上高一些的树干。她也不敢让自己睡得太死,因为还得提防那些会爬树的家伙。朱莉安每天都在计算着日子,但还是搞混了时间,“今天是第五天还是第六天?”咕咕叫的肚子让她没有精力思考问题。雨林里生长的很多东西都是有毒的,所以她不去碰不认识的东西。每天喝大量的河水,只有在遇上有野果的时候,她才肯敞开肚皮饱餐一顿。但这里不是到处都有野果,因此她走运的时候并不多。

她好不容易在林子里发现一棵杧果树,黄灿灿的果实充满了诱惑力。艰难地爬到树上,还没够着果实,忽然“咔嚓”的一声,树枝断了,她从几米高的树上跌下来,当即昏了过去。等她醒来的时候,发现身边围了一大群松鼠猴。猴群的攻击力朱莉安早有耳闻,她赶忙抓起一旁的树枝四处挥舞。猴群见状,纷纷跳到树上。看看身后,跟着她一起掉下来的杧果,和自己仅存的一点糖果都被猴子抢走了。

跟着鹦鹉走

经过几天的行程,当初的溪水已经变成了小河,逐渐变宽成了一条干流。是个好兆头!也许不久就能看到船了。但饥饿还在折磨她,朱莉安既没有刀从棕榈树上砍取棕榈芯;她也抓不到鱼,因为水里有可怕的食人鲳。朱莉安几乎没有任何东西可以吃了。

当她头晕目眩地艰难爬过一棵倒下的大树时,忽然听到了一种鸟叫声,这声音立即将朱莉安低落的情绪转化为兴奋!在潘瓜纳的家里,朱莉安经常听到这种叫声。那是一种经常在开阔水域捕食的鹦鹉,它们经常会飞到人类聚居的地方找食物!

有了动力,朱莉安走得更快了,她跟随着声音,最终站在一条大河的岸边,但她没有看到任何人。朱莉安听到远处有飞机,但随着时间的流逝,飞机的声音也逐渐消失了。“他们一定是放弃了,除了我,他们已经救出了所有的乘客!”强烈的愤怒占据了朱莉安的脑海,“这十天我千辛万苦赶到了这里,飞行员怎么不多看看呢?” 发泄完满腔怒火,朱莉安终于支撑不住,倒在了河岸边。

绝处逢生

当她醒来的时候,朱莉安看到了梦寐以求的东西:一艘船。她揉了揉眼睛看了三遍,它还在那儿!一时间她忘了疲惫、忘了水中的食人鱼,一心想要游过去摸到它。船背后有一条人迹罕至的小路,一直向坡上延伸。山顶有间小屋,屋里放着一艘摩托艇和塑料布包着的一桶汽油。朱莉安不得不用木棍顶住门,用塑料布将身体裹得紧紧的,只露出个头,在木地板上睡了。这是飞机失事以来她不受任何干擾睡的第一个安稳觉。

第二天早上,三个男人发现了她,他们震惊得说不出话。“我是兰萨空难中的一个幸存者,”朱莉安用西班牙语说,“我叫朱莉安·科普柯。”

后记

朱莉安·科普柯在雨林中存活了11天,林业工人于1972年1月3日发现了她。包括朱莉安母亲在内的91人死于此次空难,朱莉安是唯一的幸存者。现在,她是德国巴伐利亚的一名生物学家。

超能磁战队

磁很神奇,生活中到处都能看到它的身影。虽然你天天见,但你未必了解它。今天,超能磁战队正式成立,帮你把它了解透。

磁铁都是怪脾气

首先,向我们走来的是磁铁。磁铁总是很急躁,一遇到含铁的东西,比如刀叉、钥匙,还有冰箱,它二话不说,“咔嗒”一声,立马凑上去,掰都掰不开。磁铁为什么会这样做呢?

原来,这全是因为它的磁性。磁铁可以吸引铁、钴、镍等物质的性质就叫磁性。磁铁两端磁性強的区域称为磁极,一端为北极(N极),一端为南极(S极)。不知道你发现没有,当两个相同磁极相遇时,它们总是合不来;而当不同磁极相遇时,它们就黏在一起,不肯分开。这就是磁铁的怪脾气,用一句话来总结就是:同性相斥,异性相吸。右图说明磁感线从磁铁的北极穿出,又从南极穿入。

地球是块大磁体

地球是块大磁体?是的,当地球旋转时,地核会产生很强很强的电流,而电可以产生磁,所以就会产生磁场。地球磁场的南北极可和我们平常说的南北极不一样,我们平常说的南北极是地理上的南北极。通常,地理上的南极总是指向地球磁场的北极,而地理北极则刚好相反。正是因为这个原因,指南针才可以指示方向。

地球的磁场遍布于地球内部、大气层以及地球周围的其他地方。太空中,不光地球有磁场,其他星球也有磁场,比如磁星。磁星是宇宙中的“猛兽”之一,它喜怒无常,经常用一波又一波的电磁辐射轰击它的星系。

你知道吗?地球的磁场并不是一成不变的,偶尔它还会翻个“跟头”。比如,现在位于南端的北磁极会转到北端去,而位于地球北端的南磁极则会转到南端去。它有个大名叫“磁极倒转”。

指南针其实是指北针

小小的指南针,不论你把它放在什么地方,它总是一端指向南方,另一端指向北方。指南针可以指示方向,正是因为地磁的同性相斥、异性相吸的原理。

但你知道吗?早在5000年前,人类就发现了天然磁铁石。大约到了2300年前,中国人将天然磁铁磨成勺子一样的形状,放在光滑的铜盘上。这就是世界上第一个指南针。

明明指的是北方,为什么叫指南针呢?原来,中国古代的指南针就叫“司南”,所以现代叫指南针就成了习惯。其实,在国外和军事领域,它都叫指北针。

磁铁大世界

我们生活的世界简直就是一个磁铁大世界。

通过改变硬盘上磁性材料的方向,计算机使用磁在硬盘上存储数据;核磁共振使用强大的磁场在身体内部产生像雷达的无线电信号,然后创建清晰的身体图像。

有时,就连农场里的牛也离不开磁铁。牛在吃草时,总是大口大口地吃,不咀嚼充分就会送进胃里,这样很容易误食铁丝、铁钉等金属异物。由于这类东西大多比较锐利,反刍时难以跟随草团上来,便会长时间停留在胃内,对牛的身体造成影响。因此,牛主人会给牛的胃里放置牛胃磁铁。这样就可以保护牛的内脏。

身体里有个指南针

除了外面的大世界,动物身体里也藏着磁场呢!就拿蜜蜂来说,蜜蜂通过彼此跳舞和唱歌来交流。当一只蜜蜂找到了采花粉的好地方,它聚集在其他蜜蜂周围,用舞蹈告诉它们如何到达那里。一旦蜜蜂离开或采完蜜,它们体内的磁场就会帮助它们找到回家的路。

雌性海龟每年都会回到同一片海滩产蛋。经过多年跟踪,研究人员发现,地球磁场的变化会影响海龟巢的数量。刚出生的小海龟能够辨认出海滩的磁场,所以成年后就能回到出生地。研究人员推断,那些雌海龟每年都要回出生地产蛋,是因为那里海滩的沙质柔软,温度适宜而且天敌较少的缘故。

磁铁是怎样炼成的

听说集齐七个超能磁战队成员,就可以召唤出一个万磁王。现在就让我们一起来看看人们是怎样制作磁铁的吧!

人们最初制作磁铁时,使用的是天然材料,包括土里的钴、铁和镍等。古人们把这些材料磨成粉,然后加上一些黏合剂烧热,使得它们黏在一起。等它的温度降下来,磁铁就制作成功了。但是,这时候它还不是一个合格的磁铁,因为它还没有南北极!

不过,在这团材料里面,有无数个细小的磁铁,它们虽然有南北极,但它们“乱站乱排”。现在,人们只需要用另一块真正的磁铁靠近它、摩擦它,里面的小磁铁就会乖乖地排好队,指向同一个方向,这个过程就叫磁化。磁化完成了,现在,一块新的磁铁就此诞生了。比如,我们可以把铁针变成磁铁。这时候,只要用一块磁铁轻轻地摩擦一根铁针50次,这根铁针就会变成磁铁。

如果你想制作一个简单的指南针,你可以把磁针贴在一块软木塞上,然后让软木塞浮在水中。你就能发现,这根磁针的指向与指南针一样都指向磁北极。

目前,人造的磁性最强的磁铁叫钕铁硼磁铁,它能吸附自身体重640倍的东西,被称为最强力磁铁。我们的手机、耳机等产品上都有它的身影。

铺条长长的海底光缆

欢乐暑假里,可能对你来说,拿不起的是作业,放不下的是手机。用手机上网,我们可以与世界各地的小伙伴交朋友;也可以足不出户,就能观看各种精彩的体育赛事……可是,你知道这些信息是靠什么从千里之外来到我们眼前的吗?

答案是海底光缆。

海底藏着“光之路”

海底光缆,可以说是人类铺在海底的一条“高速公路”。不过,这条公路不是人类和动物的道路,而是通信信息的“专用道”。目前,全世界铺设的海底光缆只有400多条,但世界上95%的国际通信数据都是通过它们来传递的。

如果把全世界的光缆全部连接起来,长度可以超过120万千米,可以绕赤道近30圈了。长长的海底光缆弯弯曲曲地分布在大洋海底,就像一条条“血管”。其中,最长的“血管”是亚欧三号海底光缆,总长度有39000千米。人们是怎么把这么长的海底光缆铺好的呢?

除了海底光缆,卫星也可以传送网络信息,并且,它的名气不比海底光缆小,但显然,海底光缆还是人类的最爱。要知道,卫星在太空,信息要先去太空走一遭,才能送到用户眼前。这样花费的时间要比海底光缆多;另外,通信卫星很容易受到天气状况的影响,比如下雨或刮台风等,但海底光缆基本上不受天气的影响。这样看来,果然还是海底光缆厉害。

海底光缆长这样

在铺设之前,我觉得有必要让大家见一见海底光缆的真实面貌。

海底光缆的核心是细如发丝的光纤,它们是由氧化硅制成的,和玻璃一样脆,拉一下会断,折一下会断,不小心用手捏一下也会断。而大海的环境十分复杂,首先,海水具有很强的腐蚀性。要知道,海水可是盐水,长期泡在盐水中,多厉害的材料也得泡坏。第二,还有海水的压力。一般,海底光缆要能够承受水下8千米处的巨大压力,这相当于把一头大象放在人的拇指上所承受的重量。真是想想都让人害怕。除了这些,还有自然灾害、渔民的船锚造成的损害,甚至是海底居民鲨鱼的咀嚼。

为了能让纤细脆弱的光纤自由地在大海中穿越,科学家给光纤穿上了厚厚的铠甲。不同层的铠甲作用不一样,外层的聚合物是为了防止海水和加固钢缆反应产生氢气。内层的铜管、石蜡、碳酸树脂可以进行二次防护,它们可以保证即使外层被腐蚀后,氢气不会危害到光纤。总的来说,光缆的寿命一般可达25年。

准备工作要做好

海底光缆那么脆弱,铺设自然要谨慎再谨慎。路径和落脚点要选好。一般,设置海底光缆的路径与海底电缆的路径十分相似,埋设时要避开重要的鱼礁或珊瑚礁。而落脚点大都集中在世界各地重要的海滨城市,比如中国青岛。

船舶巨无霸来帮忙

一般,1米长的海缆就可重达几十千克,因此,工人们必须请船舶巨无霸——海底光缆敷设船来帮忙。

在铺设前,光缆被装运到指定的敷设船上。敷设船很大,目前最先进的敷设船能承载2000千米的光缆,并以200千米/天的速度铺设。除了大,敷设船的造型也很独特,船前长着“大鼻子”,船尾拖着“大圆盘”。其实,“大鼻子”是铺设海底光缆用的电动绞盘机,它高高地立在船头甲板上,远远看去就像大象的鼻子;“大圆盘”则是存放海底光缆的地方,它一般位于船尾,甲板又低又平,便于在码头装载光缆。

铺设步骤不能少

现在,海底光缆铺设正式开始。

如果在浅海区铺设,在岸上牵引机的牵引下,浮包上的光缆被慢慢拖向海里,然后工人们拆除浮包,使光缆沉至海底。

如果是在深海区,那就需要水下机器人和海底挖掘機出马了。为了防止岩石等损坏光缆,水下机器人需要实时监测海底地形,绕开凹凸不平的地方和岩石,寻找最佳路径。接着,挖掘机闪亮登场。

海底挖掘机是被敷设船拖着前进的。它的工作分为三步:

第一步:利用高压水柱冲开海底的泥沙,并形成2米深的光缆沟;

第二步:通过光缆孔,将光缆放入光缆沟;

第三步:埋线,将两侧的泥沙覆盖在光缆上。

在整个铺设过程中,工人们需要注意航行速度、光缆释放速度,以控制光缆的入水角度以及敷设张力等等,因为任何一个不小心,就会使脆弱的光纤受损。光纤一旦受损,也许全球的网络都会受到影响。

好了,经过许多人的不懈努力,海底光缆终于成功地走上自己的岗位,而你终于可以体验到飞一般的网速了。

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