7大讓人意想不到的科學事實

2019-12-30     技術力量

1.一杯淡水比海洋中的水分子還多


據估計,地球海洋中的水量為13億立方公里,1立方公里包含10億立方米,一立方米為1000升,如果一個杯子的容量為250毫升的話,一杯水約為一升的1/4,因此海洋中海水用杯子來裝的話,數量約為5 × 10的21方,這遠少於一杯淡水中的分子數量。每1摩爾任何物質含有阿伏加德羅常量(約6.02×10²³)個微粒,如果我們將一杯淡水大致估計為10摩爾,則可以得出:一杯淡水的水分是海水分子的1000倍以上。

2.移動得越快,質量就越重


愛因斯坦通過狹義相對論發現了這一點。當物體加速時,它會獲得動能,這會導致其質量增加,正如他著名的E=mc²方程式所描述的那樣。這意味著,速度越快,獲得的質量就越多,所需的能量就越多。換句話說,需要無限的能量才能將物體推向光速。

3.熱水有時會比冷水更快結冰


早在公元前400年,科學家就觀察到了這種不可思議的現象,稱為「姆潘巴現象」。有幾種理論試圖解釋它。溶質的濃度(從熱水中蒸發掉)可能起一定作用,或者,可能是冷水上形成的霜使它無法進一步冷卻。對流也是一個原因。比如,在冰櫃內部,接觸容器壁的水比中心水冷卻得快。隨著升溫,密度較小的水上升,會產生對流。這些對流在溫度梯度更大的熱水中更強,從而幫助其更快地冷卻。最近的研究表明,過冷現象(水並不總是在0攝氏度凍結,而是在成冰出現之前繼續冷卻)的現象也可能起作用。

4.蠟燭火焰中會短暫呈現金剛石納米顆粒


在蠟燭閃爍的火焰中,碳氫化合物分子轉化為二氧化碳。在此過程中,碳短暫地呈現出金剛石納米顆粒的形式。這些微小的「寶石」每秒產生150萬枚,但幾乎立即被燒毀。儘管我們不可能收穫這些鑽石,但這一發現可能會導致生產廉價珠寶的新方法。除鑽石外,研究人員還驚奇的發現蠟燭火焰中還有其它三種形式的碳:富勒烯顆粒,石墨和無定形碳。

5.蜂蜜在密封容器中保存不會過期


蜂蜜的低水分含量和高酸度成為細菌和其它導致食物變質的微生物的「地獄」。蜂蜜還含有微量的過氧化氫,這是一種有效的抗菌劑。但是,如果蜂蜜暴露在空氣中,濕氣會進入,因此,如果將蜂蜜保存在密封容器中,可以幾乎無限期地食用。

6.植物也有「朋友和敵人」


最近的研究表明,植物的行為取決於「鄰居」。當被「友好的」植物包圍時,包括限制害蟲和雜草的遺傳近緣種或有用種,植物會生長緩慢,這也許是為了共享資源。但是,當它們發現諸如茴香之類的競爭對手時,便會分泌抑制其它植物的化學物質,從而使它們的生長更加積極。植物由於從葉子或根部發出的化學信號而認出了這些朋友和敵人,有些研究甚至證明植物可以檢測到「鄰居」產生的聲音。植物還可以提醒同伴植物免受食草動物或寄生蟲的侵襲。例如,當番茄植株受到蚜蟲侵襲時,它會將揮發性化學物質釋放到空氣中。吸收這些信號的植物通過產生自己的化學物質來抵抗寄生蟲,甚至吸引黃蜂來捕食蚜蟲。還有的植物物種使用生活在其根部的共生真菌作為信使。

7.人體內大約含有有0.2毫克黃金


牛津大學出版的《元素第三版》認為,以70公斤的人體平均體重計算,我們的體內大約包含0.2毫克的黃金。按此計算,純化後的金的體積為10納升。如果將此精製為固態金立方體,則它每側的尺寸將為0.22毫米。金在人體的生理過程中發揮作用,最近已經確定,金在關節的健康和人體維護中都起著重要的作用,並且金是整個身體電信號傳播途徑當中的關鍵元素。。

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