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小时候不小心从手里溜走的气球都去哪儿了?| 趣问万物

中科院半导体所  · 公众号  ·  · 2020-03-21 18:00

正文

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不小心飞走的气球都去哪儿了?


图源: 《飞屋环游记》


小时候拿在手里的气球总是一不留神就飘走了,眼巴巴地看着它越飞越高,渐渐消失在视野里,只留下一个童年困惑——气球究竟哪去儿了?

升到太空被外星人收走?跟着风环游世界?现实是——假如没被钩住,十有八九“ 自爆 ”了。

气球能飞起来的原理很简单,弹性的橡胶膜内充入 密度比空气小得多的氦气 (过去用氢气,但氢气易燃太危险),这样所产生的 空气浮力远大于气球的重力 ,就会把气球向上推。但是随着气球不断上升,它周围的空气密度也在变小,气压随之降低。气体总是有从高压流向低压的趋势,当 气球内的气压高于外界大气压时,便会开始向外膨胀 ,直到橡胶膜达到压力极限,“砰”地炸开,落到地上的橡胶碎片最后会自然降解。

对于普通气球,通常飞到 10千米高之前就会爆炸 。但如果使用特殊材质,比如具有高强度和高延展性的 聚乙 烯薄 ,气球就可以飞到 30千米以上 的高度。用于观测气象的气球就可以飞那么高,但离飞向太空还远着呢 (拓展视频见文末)




热带为什么也有企鹅?


生活在热带的 加拉帕戈斯企鹅


都说“南极企鹅、北极熊”,但 企鹅并非南极洲的专属 。南极洲以北的澳大利亚、新西兰、智利、阿根廷和南非等地都有各种企鹅的家园。它们的足迹延伸到了 温带甚至赤道附近的热带地区


全球企鹅分布范围

加拉帕戈斯企鹅 Spheniscus mendiculus 就是这样另类的存在,它们生活在位于赤道附近的 南美洲科 隆群岛 ,是 唯一生活在赤道以北 的企鹅物种。然而,企鹅的正常体温需要维持在38℃~39℃,天生的厚“羽绒大衣”决定了它们 无法忍受过高的温度

好在 受秘鲁寒流和克伦威尔洋流 的影响,科隆群岛的 环境温度远低于其他赤道地区 ,附近水域的温度大约 比企鹅体温低10 ℃,天气太热的时候它们就可以呆在水里。这些洋流还带来了丰沛的食物,因此对加拉帕戈斯企鹅来说还是相当宜居的。


不过受气候变化等因素的影响,这些体型小巧的企鹅现在已经是 濒危 (EN)物种了。




飞机的黑匣子里装着什么?


黑匣子其实是橘红色的


黑匣子也叫 飞行记录仪 。每当空难发生,调查人员都会设法找到它,因为其中保存着飞机失事前的重要线索。

1953年,澳大利亚的戴维·沃伦博士发明了第一台黑匣子。最初它的确是装在黑色方盒里的,但后来为了便于寻找,黑匣子都统一涂成了 橘红色

黑匣子中装有 飞行数据记录器 驾驶舱通话记录器 。前者记录 飞机工作时的各项参数 ,例如飞行高度、速度、加速度以及飞行姿态等,记录时长可达 25小时 。后者则是用于记录 机组人员的对话和驾驶舱内的各种声音 (如发动机和警报声)。通话记录器的记录时间只有 2小时 ,录满后会自动重录。但如果发生了空难,录音就会被保留下来,同时 记录器发出讯号,直到30天后电量耗尽

黑匣子体积不大,但是非常扛打。设计的时候就考虑到了飞机坠毁时可能遇到的各种极端情况—— 100G重力的撞击、1000℃以上的燃烧、6000米深海的水压 ,都可在一定时间内承受。而且还具有 抗电流和磁场干扰 的能力。

尽管如此,仍有不少失事飞机的黑匣子至今下落不明,希望它们能被尽早寻获,以还原真相,让悲剧不再重演。




人能只吃一种食物活下去吗?


图源:pixabay


在饥荒等非常时期,人们不得不靠为数不多的几样食物维生,即使熬过来也大多营养不良。假如食物供应充足,但只能选一种,人是否能过得好好的呢?

人体需要的营养物质包括 蛋白质、脂类、糖类、维生素、无机盐(矿物质)、纤维素和水 。脂类和构成蛋白质的部分氨基酸(非必需氨基酸)可以通过糖类转化,但是有 8种必需氨基酸是成人无法自身合成的 (婴幼儿还有组氨酸,共9种),必须从食物中获取。

遗憾的是,我们 尚未发现任何一种天然食物能包揽以上所有营养物质 。不过,如果非要选一种, 土豆或许是最好的选择 。因为土豆中不仅含有大量淀粉(糖类),还 包含了人体所需的全部必需氨基酸 ,你每天只要吃大概5个土豆就能补足。但这样依然会缺少维生素和矿物质。

这时候 红薯 可以帮上忙,其中富含维生素A、维生素B、维生素C、维生素E、β-胡萝卜素和钙质等。但要补充足够的钙质,你需要吃掉 34 个红薯,或者84个土豆

所以说,要想保持健康,还是得 多样化均衡膳食 。假如不考虑食物的营养,只能靠一种食物续命,你会选什么呢?



【拓展视频】

跟随气象气球的视角上天看看(气球底部安装GoPro相机,最终高度105798英尺≈32千米)





来源:把科学带回家

编辑|范闲







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