7大让人意想不到的科学事实

2019-12-30   技术力量

1.一杯淡水比海洋中的水分子还多


据估计,地球海洋中的水量为13亿立方公里,1立方公里包含10亿立方米,一立方米为1000升,如果一个杯子的容量为250毫升的话,一杯水约为一升的1/4,因此海洋中海水用杯子来装的话,数量约为5 × 10的21方,这远少于一杯淡水中的分子数量。每1摩尔任何物质含有阿伏加德罗常量(约6.02×10²³)个微粒,如果我们将一杯淡水大致估计为10摩尔,则可以得出:一杯淡水的水分是海水分子的1000倍以上。

2.移动得越快,质量就越重


爱因斯坦通过狭义相对论发现了这一点。当物体加速时,它会获得动能,这会导致其质量增加,正如他著名的E=mc²方程式所描述的那样。这意味着,速度越快,获得的质量就越多,所需的能量就越多。换句话说,需要无限的能量才能将物体推向光速。

3.热水有时会比冷水更快结冰


早在公元前400年,科学家就观察到了这种不可思议的现象,称为“姆潘巴现象”。有几种理论试图解释它。溶质的浓度(从热水中蒸发掉)可能起一定作用,或者,可能是冷水上形成的霜使它无法进一步冷却。对流也是一个原因。比如,在冰柜内部,接触容器壁的水比中心水冷却得快。随着升温,密度较小的水上升,会产生对流。这些对流在温度梯度更大的热水中更强,从而帮助其更快地冷却。最近的研究表明,过冷现象(水并不总是在0摄氏度冻结,而是在成冰出现之前继续冷却)的现象也可能起作用。

4.蜡烛火焰中会短暂呈现金刚石纳米颗粒


在蜡烛闪烁的火焰中,碳氢化合物分子转化为二氧化碳。在此过程中,碳短暂地呈现出金刚石纳米颗粒的形式。这些微小的“宝石”每秒产生150万枚,但几乎立即被烧毁。尽管我们不可能收获这些钻石,但这一发现可能会导致生产廉价珠宝的新方法。除钻石外,研究人员还惊奇的发现蜡烛火焰中还有其它三种形式的碳:富勒烯颗粒,石墨和无定形碳。

5.蜂蜜在密封容器中保存不会过期


蜂蜜的低水分含量和高酸度成为细菌和其它导致食物变质的微生物的“地狱”。蜂蜜还含有微量的过氧化氢,这是一种有效的抗菌剂。但是,如果蜂蜜暴露在空气中,湿气会进入,因此,如果将蜂蜜保存在密封容器中,可以几乎无限期地食用。

6.植物也有“朋友和敌人”


最近的研究表明,植物的行为取决于“邻居”。当被“友好的”植物包围时,包括限制害虫和杂草的遗传近缘种或有用种,植物会生长缓慢,这也许是为了共享资源。但是,当它们发现诸如茴香之类的竞争对手时,便会分泌抑制其它植物的化学物质,从而使它们的生长更加积极。植物由于从叶子或根部发出的化学信号而认出了这些朋友和敌人,有些研究甚至证明植物可以检测到“邻居”产生的声音。植物还可以提醒同伴植物免受食草动物或寄生虫的侵袭。例如,当番茄植株受到蚜虫侵袭时,它会将挥发性化学物质释放到空气中。吸收这些信号的植物通过产生自己的化学物质来抵抗寄生虫,甚至吸引黄蜂来捕食蚜虫。还有的植物物种使用生活在其根部的共生真菌作为信使。

7.人体内大约含有有0.2毫克黄金


牛津大学出版的《元素第三版》认为,以70公斤的人体平均体重计算,我们的体内大约包含0.2毫克的黄金。按此计算,纯化后的金的体积为10纳升。如果将此精制为固态金立方体,则它每侧的尺寸将为0.22毫米。金在人体的生理过程中发挥作用,最近已经确定,金在关节的健康和人体维护中都起着重要的作用,并且金是整个身体电信号传播途径当中的关键元素。。