黑洞不是「甜甜圈」,而是「千層餅」?

2020-11-26 騰訊網

青少年科學周報

2020/3/20-3/26

親子科學圓桌會，每周五20點不見不散！

歡迎在後臺私信我們思考題答案，優質回答會在下期選登~

1

智能戒指監測新冠肺炎

美國加州大學舊金山分校（UCSF）醫學中心正在和一家可穿戴設備初創公司Oura合作，希望利用智能戒指來監測人們的體溫、心率和睡眠方式，幫助預警新冠肺炎。在出現明顯症狀（如咳嗽）前的2~3天，這枚戒指或許就能預測新冠病毒發作。此前，一名芬蘭商人出差回來後從Oura戒指收到警報，報告他睡覺時體溫、心率和呼吸頻率略有升高，後來果然確診。除了向大約2,000名舊金山的醫護人員提供該戒指，研究人員還希望已有的15萬Oura戒指用戶能共享數據，幫助了解新冠肺炎的分布狀況。通過長期跟蹤，團隊將根據這些數據開發出一種算法來檢測新冠肺炎的早期症狀，以便人們可以更有效地自我隔離。如果今年秋天新冠肺炎再次暴發，就可以幫助大家及時應對。

○思考題｜你還知道哪些智能手段（如AI和機器人）可以幫助對抗新冠肺炎？

○拓展閱讀｜Emergency medical workers in San Francisco will wear 'smart rings' that monitor body temperature, heart rate, and breathing to detect early warning signs of coronavirus infection

2

黑暗導致恐龍滅絕？

大約在6600萬年前，一顆小行星撞擊了墨西哥尤卡坦半島。地球75%的生物滅絕，其中包括恐龍。新研究發現，撞擊引發森林大火所產生的塵埃和煙塵或許能解釋為什麼會發生大滅絕。小行星撞擊將物質噴射到高層大氣中，然後又像下雨一樣落下來，引發全球森林大火。科學家們模擬了大火產生的硫、灰塵和煤煙對氣候的影響，發現這些煙塵會在大氣層中停留很長時間，並且吸收大量陽光。這導致地球經歷超過一年的黑暗時期，光合作用降至正常水平的百分之一以下。所有進行光合作用的植物和藻類死亡後，最終造成食物網崩潰和物種滅絕。

○思考題｜在白堊紀﹣古近紀滅絕事件中，有哪些動物倖存？

○拓展閱讀｜Causes and Climatic Consequences of the Impact Winter at the Cretaceous‐Paleogene Boundary

3

黑洞像個「千層餅」？

還記得去年4月公布的第一張黑洞照片嗎？最近，哈佛大學的科學家使用了新的計算方法，得到了這張照片更清晰的細節——黑洞不再像一個模糊的「甜甜圈」，而是由無數子光環嵌套而成的「千層餅」。這是因為，光在到達望遠鏡之前，已經繞著黑洞轉了很多圈，形成無數光子軌道。這些光環是黑洞的特徵「指紋」，我們可以從中了解光被極端引力彎曲後所形成的複雜亞結構。根據層層光環的大小和形狀，科學家們或許能計算出黑洞的質量和自旋性質。不過可惜的是，受新冠疫情影響，今年EHT的黑洞觀測任務泡湯了……期待明年春天繼續

○思考題｜怎麼給黑洞拍照？

○拓展閱讀｜Researchers Find Captivating New Details In Image of Black Hole

4

木星大氣水含量是太陽的3倍！

此前，NASA的伽利略號探測器傳回的數據表明，與太陽相比，木星可能非常乾燥。然而朱諾號最近給我們帶來了新的發現：木星赤道上空大氣層中水分子大概佔了木星大氣中分子的0.25%，相當於太陽中的3倍。這是首次發現這個氣態巨行星上富含水分。為什麼要準確地了解木星的水分數據呢？這是因為木星的水分數據對解開太陽系形成之謎有關鍵意義。木星可能是太陽系中第一顆形成的行星，由沒被太陽吸收的氣體和塵埃組成。另外，水的豐度對這顆氣態巨行星的氣象（例如木星上的風如何流動），以及內部結構同樣具有重要意義。朱諾號在幾次任務中重點關注的是木星的赤道地區，因為那裡的大氣似乎比其他地區的大氣混合得更加均勻。它的下一次近距離飛行是在2020年4月10號，科學家們期待能看到大氣水分含量在不同緯度和區域有多大變化。

○思考題｜木星還有什麼特點讓你著迷？

○拓展閱讀戳【這裡】

5

新型塑料可在海洋中降解

海洋中大量的塑料垃圾難以降解，威脅著700多種海洋生物的生存。科學家們一直在努力開發可降解的塑料，但相比傳統塑料，它們大多產量低、成本高，質量也不夠好，所以很難大面積推廣使用。最近，日本大阪大學的研究人員開發了一種新型的透明塑料，它的主要成分來自於植物的纖維素和澱粉。研究人員採用了獨特的製造工藝，提高了澱粉的耐水性，讓這種新型塑料不僅耐水性好、強度高，而且還能在海水中逐漸降解。因為原材料很便宜，而且製造過程簡單，所以這種新型塑料應該可以很快投入實際使用。這種技術不僅能減少海洋中的塑料垃圾，而且還能通過有效的物質循環減少溫室氣體排放，幫助人類實現可持續發展目標。

○思考題｜你認為還有哪些方法可以減少塑料汙染？

○拓展閱讀｜Plant-based plastic biodegrades in the ocean

歡迎大家後臺私信我們思考題答案

上期參考答案（上下滑動）

1、疫苗開發過程中，一般需要先做完什麼工作，才能開始人體臨床試驗？

答：一般需要在動物試驗中驗證有效性和安全性。首先將疫苗注射入動物體內，檢測是否會產生抗體；然後用病毒攻擊動物，看看抗體有沒有保護作用。另外還要在動物身上對不同劑量進行試驗。

2、如果只考慮腿部骨骼掃描的應力模式，你覺得這頭驢生前還有其他可能的用途嗎？

答：有專家認為，儘管馬球運動是一個合理的解釋，但生物力學應力模式也可能與其他活動相匹配，例如拉車或碾磨穀物。

3、計劃今年發射的火星項目還剩下哪幾個？

答：歐空局延期後，今年還剩下中國的火星探測任務、NASA的「毅力號」火星車，以及阿聯的希望號火星軌道器。希望一切順利呀！

4、你知道水母一般吃什麼嗎？它在海洋中的天敵是誰？

答：水母以水中的浮遊生物為食。翻車魚、革龜、企鵝、鮪魚、信天翁、鱈魚和巨型章魚等許多動物都會捕食水母。

5、除了分心，你覺得還有什麼進食習慣可能會影響飯量？

答：研究發現非正常時間進食，比如深夜加餐或者早飯吃太晚，會導致生物鐘紊亂，不僅會讓人吃得更多，也更容易引發肥胖。

相關焦點

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  • 奉化溪口千層餅
    寧波有不少特色小吃，其中奉化溪口的千層餅「天下第一餅」很有名氣。「天下第一餅」本名「千層餅」，原是當地生產的一種小餅，主要原料有麵粉、芋頭粉、白糖、精鹽、植物油、芝麻仁、苔菜等。做法是先把芋頭粉和麵粉和在一起，加上海藻，擀成薄片，再折起來用炭火烘烤製成，入口鬆脆香甜。說起這餅，不能不提富有創新精神的王毛龍。
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    去年4月，我們第一次瞥見了宇宙中不可見的黑洞，看著這個位於M87星系中心的超大質量黑洞被一個明亮環島包圍，像一個甜甜圈，然而那張照片中，我們只知道環的直徑，不清楚環的「厚度」和更詳細的子結構。現在科學家發布了新的計算結果，表明光環由一系列子環組成，看起來就像電影畫面。
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  • 奉化溪口蔣家龍門千層餅飄香千裡 - 寧波日報社數字報刊平臺
    本報記者  項一嶔    奉化記者站 嚴世君         千層餅到底有幾層？即便是土生土長的寧波人，也很難一下子回答出這個問題。奉化溪口鎮上有幾家製作千層餅的老店，筆者前去觀察制餅過程，但還是很難在老師傅行雲流水般的揉面擀餅動作間看出這餅到底有幾層。    「別數啦！」
  • 人類的首張黑洞照片為什麼不是銀河系中心黑洞,而是遙遠的M87
    黑洞是宇宙中廣泛存在著的一種天體，黑洞最早是根據愛因斯坦的廣義相對論推導而出的一種理論天體，所以雖然黑洞的存在已經被廣泛認可，但仍有人對於黑洞存在的真實性表示懷疑，直到第一張黑洞的照片問世，人類才切實領略到了黑洞之美。
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    【環球網綜合報導】據美國合眾國際社6月5日報導，美國佛羅裡達州官員向該州森林中的黑熊們發放了福利—甜甜圈，但此舉並不是為了慶祝6月6日的國家甜甜圈日，而是另有妙用。他們希望用甜甜圈來吸引黑熊，從而統計出目前黑熊的總數量。
  • 人類首張黑洞圖片公布,網友集體惡搞
    昨日晚間，人類首張黑洞照全球發布。該圖揭示了室女座星系團中超大質量星系 Messier 87 中心的黑洞。該黑洞距離地球5500萬光年，質量為太陽的65億倍。令人哭笑不得的是他們並沒有討論與「黑洞」相關的專業知識，而是開啟了全民 P 圖大賽。央視新聞官微搜集了網友九張圖，裡面真的是什麼都有。
  • 宇宙範圍這麼大,最「恐怖」的應該不是黑洞,而是另外一種地方!
    歡迎大家來到百家號科幻宇宙，今天小編和大家分享的是宇宙範圍這麼大，最「恐怖」的應該不是黑洞，而是另外一種地方。雖然我們人類對於宇宙中的很多事情都不是十分的了解，但是宇宙中的很多神秘現象，如果我們人類真正的了解的話，恐怕會感到「毛骨悚然」，比如說和宇宙裡面的黑洞。
  • 進入黑洞穿越時空?醒醒吧!黑洞與蟲洞之間原來差的這麼多!
    隨著第一張黑洞照片的問世，黑洞的存在已經成為了板上釘釘的事實，不得不說愛因斯坦的廣義相對論再一次開花結果。愛因斯坦的笑有些人會問，這個黑洞除了能證明愛因斯坦的理論正確還能幹啥？看著像一個甜甜圈，可是也不能吃啊？