本周，我们调查了动物王国的如厕习惯，并对脏高尔夫球在半空中的摆动方式进行了调查，回答了温暖的海水是否会吸引更多的鲨鱼，以及智力是否有遗传基础。我们还了解了研究海地地震的地质学家从太空传回的信息中了解到的最新情况，以及一项名为“危机营地”的新技术驱动计划如何帮助简化灾难后的援助工作。此外，激光敏感的纳米颗粒可以帮助识别肿瘤，4000年前的老人的基因组，大象是否会跑……
在这一集里
纳米粒子和声波信号可以检测血源性癌症
科学家开发了一种利用激光敏感磁性纳米粒子检测血液中癌细胞的新方法。
当体内的细胞发生突变，导致它们失去正常的生长抑制并迅速分裂时，癌症就发生了。
这可能会导致称为肿瘤的细胞的局部积聚;在错误的地方，它本身可能是致命的，但更正常的癌症真正危险的方面是当它脱落的细胞占据了身体的其他部位，这一过程被称为转移。
一旦这些细胞进入血液，检测它们将是非常有用的，但在任何时候，血液中可能只有几千个这样的细胞，所以你必须筛查的血液数量是不切实际的。
但是现在Ekaterina Galanzha和她的同事们想出了一个有趣的方法来解决这个问题。首先，他们注入微小的磁性粒子，这些粒子以化学方式附着在一种分子上，这种分子与多种癌细胞携带的受体对接。这意味着任何存在的癌细胞最终都会被磁性粒子覆盖。
然后，通过在血管附近放置一块大磁铁，被磁性装饰的癌细胞沿着血管的一侧积聚;磁铁在那里的时间越长，聚集的细胞就越多。
为了检测和量化它们，激光脉冲被射入血管。这被粒子优先吸收，使它们升温，从而产生可探测的声音。声音越大，癌细胞就越多。
任何没有附着在癌细胞上的纳米颗粒都会被血流冲走，但为了增加检测的特异性，研究人员还添加了第二组纳米颗粒，这些纳米颗粒由微型金棒结构组成，可以附着在癌细胞上的不同受体上。它们对不同波长的激光也有反应，这意味着如果两种粒子都存在，你就可以合理地确定已经检测到真正的癌细胞。
这项技术已经成功地检测出了实验小鼠体内的癌细胞，其结果似乎与动物体内的细胞计数相符，这表明同样的方法可能在人类身上有实际和诊断用途。
4000年前人类基因组序列
科学家们已经
利用从格陵兰岛一处考古遗址的永久冻土中找到的头发样本，破解了一个生活在4000年前的古人类的基因组序列。
DNA密码显示，这个人是男性，有棕色的眼睛，乌黑的头发，深色的皮肤，身材矮小，耳垢干燥，有秃顶的倾向!
哥本哈根大学的研究人员Eske Willerslev和他的同事们发表在《自然》杂志上的这项研究揭示了一些有趣的细节，揭示了人类是如何以及何时来到这个世界的。
他们通过分析被称为单核苷酸多态性(snp)的古代DNA序列，将这个人的特征赋予了生命，SNPs就像指向某些外表特征存在的遗传路标。
通过将古人类的SNP模式与已知具有某些特征的现代人携带的SNP进行比较，有可能发现这个人的长相以及他和他的部落在地球上的什么地方出现。
大多数现有的理论都认为，这个人所属的萨卡克人是来自邻近的美洲原住民或因纽特人的移民。相反，分析显示，这个古老的爱斯基摩人与两者都没有关系;他实际上来自西伯利亚的某个地方。
这表明，大约5000年前，一定有一次重大的、更近的迁徙，从西伯利亚穿过白令海峡，越过北美，进入格陵兰岛。
了解人类是如何进化的，并在什么时候通过什么途径在地球上繁衍，这是一个开放的问题;这项新的研究表明，当现代遗传学的力量被用于解决这个问题时，我们的理解有可能取得巨大的飞跃。
大象跑得快、小跑还是只是走得快?
这听起来是一个显而易见的问题，但是我们所说的跑步到底是什么意思呢?一种定义是，动物的所有腿都同时离开地面，这在人类跑步时很明显，但在狗或马跑步时也是如此。在这种情况下，大象肯定不会跑，因为它总是有一条腿在地上，但是当大象快速移动时，它看起来比走路更有活力，那么发生了什么呢?
一个稍微复杂一点的定义是，当你走路的时候，总的动能和重力势能是恒定的，所以如果你的质心向上移动，你的速度就会变慢，反之亦然，但是如果你在跑步，能量储存在你腿上有弹性的肌腱中，你的总动能和势能上下波动。
来自比利时的诺曼·赫格伦德(Norman Heglund)试图在大象身上进行调查，他去了泰国的一个大象保护区，然后建造了一个大型的防象轨道，用来测量大象对地面施加的力——这涉及到一些相当严肃的工程。
他们发现大象会跑。它们的前腿以奔跑的方式弹跳，但它们的后腿以平稳的方式行走。这就像大象几乎在奔跑，但太重了，做不到。当然，如果你面对的是一头四吨重的大象，这不会有太大的区别。
太阳动力学观测站
到达地球表面的99.9%以上的能量来自太阳，太阳是一个非常活跃的地方，有巨大的太阳耀斑和复杂的天气。这种天气会将被称为日冕物质抛射的巨大等离子体抛射到太阳系，摧毁8000万英里外地球上的电力系统和卫星。此外，我们才刚刚开始了解太阳天气影响地球天气的方式。
周四，美国宇航局发射了一颗名为“太阳动力学观测站”的新卫星，旨在以比以往更高的分辨率和更快的速度连续观测太阳，每10秒以上拍摄一次太阳的光谱，并连续测量太阳表面的磁场。
这将产生大量的数据——每天大约1.5兆兆字节，需要超过150Mbit/秒的网络连接。这意味着它必须在美国基地的地球同步轨道上运行，这样它才能一直保持传输。
希望它能让我们更好地了解太阳及其对地球的影响。
海龟第一步的秘密
如果你曾经试过在沙滩上柔软干燥的沙滩上跑步，你就会知道这是多么艰难的工作
它可以是;在你脚下移动的沙粒会减慢你的速度，使你更有可能滑倒。海龟对沙滩的危险了如指掌。孵化后，小海龟从巢穴中出来，在海滩上奔跑，一直到海浪。尽管小海龟只在陆地上停留很短的时间，但即使是松软滑的沙子，它们也能以惊人的速度在沙滩上移动。问题是:他们是怎么做到的?事实证明，新生的海龟用它们的鳍状肢产生小块致密的沙子，这些沙子就像固体一样，使海龟能够在海滩表面上快速推进自己。美国佐治亚理工学院的丹尼尔·戈德曼及其同事在《生物学快报》上发表了这些发现。去年，戈德曼和他的团队制造了一个名为SandBot的生物，这是一个简单的机器人生物，帮助他们了解真正的动物是如何在柔软的沙滩上行走的。研究人员发现，他们必须仔细调整Sandbot六条腿的动作和时间，才能让它在沙滩上行走，而不是低效地在沙滩上游泳。把注意力转向海龟，研究小组带着一个移动实验室去了杰基尔岛的海滩，与乔治亚海龟中心合作。 Together they took high-speed film of hatchling leatherback turtles crawling along a trackway covered either with loosely packed sand or sand paper to mimic hard ground.The researchers were very careful not to disturb the turtles too much, only taking 5 animals from each nest, and only trying three runs for each animal before releasing them back onto the same spot they were taken from.It came as a surprise to see that the turtles dealt equally well with the solid surface or the loose sand, crawling along at similar speeds on both, but employing two different techniques. The turtles' flippers gripped into the sandpaper using a small claw. When they were on sand something else was going on: high speed film revealed that the flippers pushed into the sand at precisely the right angle and force to build up blocks of compacted sand which they then push against, generating thrust to move forwards.It goes to show how animals can evolve elegant biomechanical solutions for the physical problems that the natural world throws at them. To build a robot that can walk across sand requires intricate laboratory experiments. Meanwhile turtles have arrived - without having to think about it - at their own way of getting themselves from nest to sea, and back again, a mode of transport that scientists are just beginning to understand.
卫星能揭示地震的哪些信息?
剑桥大学詹姆斯·杰克逊教授
海地地震已经过去几个星期了，由于灾难的严重程度，整个海地的情况仍然是新闻热点。但是实际的地震本身呢?科学家们从观察地震后的陆地开始了解到什么?詹姆斯·杰克逊是剑桥大学的活动构造学教授，他和我们在一起。你好詹姆斯。
詹姆斯-你好。
克里斯-欢迎来到裸体科学家。金宝搏app最新下载请告诉我们，如果可以的话，科学家们现在是如何开始跟踪海地发生的事情，试图更多地了解导致它的原因，以及未来可能发生的事情。
詹姆斯:我们现在有了一系列的技巧，我们可以用它们来做一个真正的法医工作，无论地震发生在哪里。有些是基于太空的技术，其中一种叫做雷达干涉测量法。我们这里用的是卫星，卫星经过地球上空，向地球表面发射雷达波束，然后反射回卫星。这类似于人们习惯听到的雷达如何监控飞机或船只，通过发送波束并测量返回所需的时间来寻找海上的其他船只，从而告诉你目标距离多远。
这些卫星所做的就是飞越地球表面。他们在地震前拍摄了一张地面图像，然后在地震后拍摄了另一张地面图像。然后你可以比较两者，看看地面是如何移动的。我们现在可以在地球的大部分陆地表面上相当有规律地这样做，我们可以测量地面移动了多少，精确到几厘米。也许这对你来说听起来很大或很小——几厘米——但是地震的实际信号——厘米
地面移动的量-在2到5米之间。信噪比非常好;这很容易看出来。当然，它有各种各样的问题。这颗卫星本身在极轨道上，这意味着它从北向南运行，地球在它下面旋转。所以卫星在地球上做了一个轨道，每次它绕地球转的时候，地球转得多一点，所以它在不同的地方做了一个轨道。所以卫星每隔30或40天就会在同一轨道上重复一次。
这就是为什么我们看到地震发生和现在我们得到数据之间有一点延迟。
詹姆斯:是的，数据正在传送过来。但并非所有的卫星都是一样的。还有一个我们需要注意的影响就是这些卫星并不是设计来做这个的。所以在那里的卫星主要是用来监测海面的，因为你可以很容易和准确地监测任何地方海面的高度，这就是你如何监测像El Niño这样的事情，大的天气影响，这是把这些卫星放在那里的真正原因。所以它们被设计用来观察海洋，你有一个特定的最佳波长，大约是5厘米。这对土地来说不是很好，因为它会分散掉5厘米大小的东西，比如树叶。和地方
比如伊斯帕尼奥拉岛——以及加勒比海的大部分地区——都被丛林覆盖，所以情况不太好。所以还有另一颗卫星，它使用的波长更长，大约是15厘米。这很好，它能透过树看到东西。但它不像其他的那样经常重复，所以我们必须等很长时间才能得到数据。但我们现在有伊斯帕尼奥拉岛的一些图像。
克里斯:这说明了什么?我们能从中学到什么?根据这些卫星所揭示的信息，我们最初对事件的怀疑是否正确?
詹姆斯:是的，因为我们还可以通过其他方式获得(相同的信息)。我们也有地震学，通过地震发出的声音，来了解发生了什么，我们也可以使用GPS，这是地面上点的精确运动。这与汽车卫星导航系统使用的技术相同，但更加精确。所以这些东西结合在一起比单独一个强大得多。
克里斯-它们揭示了什么?
詹姆斯:它们揭示了断层移动的长度，移动了多少，移动最多的地方，断层的滑动分布情况，以及地震后地面是如何移动的。你看到的是地面在移动。它上下移动，并向侧面移动:在这次地震中移动几米——但如果它在数百次地震中这样做数百次，它就会形成一个景观。所以你学到的是地貌和这些断层运动方式之间的关系。然后你就能在断层移动之前识别出地形上的信号。所以你可以去一个地方说，“是的。我知道这片土地为什么是这个样子，因为我以前在别的地方见过。”这就是拯救生命的方式。在加利福尼亚和日本这样的地方，这一步是相当常规的，这让工程师们知道他们要面对的是什么，并设计出不会倒塌的东西。
Chris:当然，有一个问题是地球上的每个地方都是不同的，或者你可以说，每个地方在某种程度上都是独特的，海地的情况不一定适用于其他地方。所以会有一定程度的地理特殊性，不是吗?因此，我认为你需要有一个长期的数据集，以便更接近地了解地球表面的那一部分是如何表现和行为的。
詹姆斯:情况不同。海地被丛林覆盖，伊朗被沙漠覆盖，更容易看到东西。断层移动的方式并没有太大不同，因为它们遵循非常基本的物理定律，我们在这个层面上理解这些定律。我们知道如果你移动一个那么大的断层会发生什么，以及它移动的方式。可能很难在景观中看到信号，因为它们没有被保存在雨水非常多或被冰或雪覆盖的地方。比在沙漠里更难看清。所以，这就是为什么我们一直在做这些事情因为你是对的，你基本上建立了一个经验数据库，你在某些地方看到了故事的片段，但你认出了你看不到的片段，因为实际上，你在其他地方见过它们。
智力是遗传的吗?
克里斯:啊，先天和后天的争论!
这是一个很难回答的问题，原因有很多，其中之一就是我们如何评估和评估智商(智商)。有个叫吉姆·弗林的人在新西兰奥塔哥大学工作，他发现了现在被称为“弗林效应”的现象。他指出，如果你看看过去许多年的智商测试结果，平均智商每十年上升大约3个智商点。这意味着，如果100是平均智商(一个平均智商人群中的一个普通人的智商是100)，这意味着如果你去掉30年的进步，几年前人们就会在智力上处于次正常的类别，很明显，他们不是!他指出，我们衡量智商的方式也必须考虑在内。所以有些人就是不相信智商测试。
但如果你假设我们确实如此，你或我的智商有多大比例是由于我们父母养育我们的方式，又有多大比例是由于我们从父母那里继承的基因遗产?有一种非常简洁的方法来看待这个问题，你也许可以猜到是什么:观察双胞胎。大自然赐予我们一组自然的克隆体，同卵双胞胎，以及一组异卵双胞胎，它们通常在相同的环境中成长，但它们没有相同的DNA。所以你可以比较这两者，这正是研究人员过去所做的。有一个人叫保罗·汤普森他在美国加州大学洛杉矶分校;他在2001年的《自然神经科学》上发表了一篇漂亮的论文。他选取了40对双胞胎——10对同卵双胞胎和10对异卵双胞胎——对他们进行脑部扫描。
他们比较了两组双胞胎的大脑精细结构，发现同卵双胞胎的大脑精细结构有95%到100%的相似性。但异卵双胞胎的相似度要低得多。
然后你会问，“在这种情况下，他们的智商有多相似?”
当他们做简单的智商测试时，他们发现，对于同卵双胞胎来说，他们的智商之间的关系比异卵双胞胎之间的关系强得多。所以这表明，大脑连接和连接的方式肯定与我们感觉自己有多聪明有关，也与人们衡量我们的方式有关。所以，目前最好的猜测是，有某种普遍因素——有些人称之为“G”——决定了你的智力，这似乎有遗传影响。在此基础上，还有环境和教养的影响。所以，换句话说，你有一个基因遗产，然后根据自然如何影响它而显现出来。因此，如果你有良好的教育背景和良好的遗传遗产，那么你可能会发挥你的基因潜力。这并不是说每个智商很高的人都能发挥他们的遗传教育潜力，因为他们可能只是没有受过教育。所以我认为最好的猜测是一半对一半。
为什么大部分石油都集中在中东?
我们向剑桥大学的詹姆斯·杰克逊提出了这个问题。
碳氢化合物都来自于死亡的有机物质，你需要一个惊人的环境来从这些东西中提取石油并保存它们。首先，你必须把它们集中在不会分散或氧化的地方，也就是说在沼泽、沼泽、湖泊或类似的地方。然后你要慢慢加热很长一段时间，把它们煮成油。然后，当它们产生石油并开始嗡嗡作响时，你就得想办法把它们困住。事实证明，所有这些事情都发生在大陆的边缘。如果你拉伸大陆并试图把它们分开，会发生的是它们的“脖子”——这就是北海。例如，北海之所以存在，是因为苏格兰和挪威分开了大约100公里，因此陆地伸展和弯曲;现在北海的海床变薄了一点，沉入海平面以下。
这导致它被埋在沉积物中。沉积物被冲了进来，所有的死虫子被埋得越来越深，慢慢地被煮了很长时间。最终，北海停止了伸展。如果它继续下去，就会形成一个板块边缘——我们就会看到大陆的边缘，苏格兰就会在美洲的某个地方，挪威就会还在欧洲。因此，在大陆边缘地区生产石油的环境非常好。特别是像大西洋这样的海洋边缘，它不是板块边界，那里没有地震。
现在，在沙特阿拉伯发生的事情是，它恰好位于将亚洲与南部大陆分开的巨大海洋的边缘。因此，一亿年前，非洲、印度和阿拉伯都在比现在更靠南的地方，它们都向北移动，撞向亚洲。其中之一就是(现在的)沙特阿拉伯、伊朗和伊拉克。现在的情况是，这片海洋的边缘，还有阿拉伯、非洲和印度的边缘，都突然上升到了海平面以上。所以并不是说那里的石油比其他任何地方都多。在其他大陆边缘有大量的石油，但那是在水下。很难脱身;很难找到，也很难吸出来。然而在沙特阿拉伯，它却在海平面以上出现，在伊朗和伊拉克也是如此。所以其实很容易找到。
从本质上讲，它的位置比其他任何东西都方便;但是，从地质学角度来看，你看到的是爱尔兰的边缘，爱尔兰的西部，刚刚遇到了什么东西，然后突然上升到海平面以上。
你怎么让大象跑?
海伦:这些大象是在一个康复中心——我想它们都是从泰国的伐木作业中获救的。他们经常被用来进入森林，拖出被砍伐的树木。这些大象一到康复中心就会有一名训象员给它们配对。他们和一个人一起工作，这个人了解大象，可以驾驭它们，真正控制它们，了解它们不同的行为和性格。他们骑在大象身上，大概知道如何让大象平静下来或加速它们。但这些人是真正了解大象的。它们在这项研究中发挥了关键作用——不仅仅是科学家们进来和大象胡闹!
脏高尔夫球会怎么转?
你感兴趣的是作用在球上的力。如果你让空气经过球，唯一能接触到球的就是空气(除了重力——我们要忽略它，因为在这种情况下它不是很有趣)。所以有空气穿过球，所以如果球上有一个力，空气就会向这个或那个方向偏转。如果空气向右偏转那么在球上就会有一个相等的相反的反作用力它会向左，反之亦然。现在，如果你在球的右侧放一些泥会发生什么?球的两边都有空气——在球的左边，球和平常一样，空气会粘在球的边缘，像平常一样绕过来。在球的右边，你会得到很多泥，它会很粗糙，所以空气会变得湍流，它实际上会更早离开球。所以从左边来的空气会比从右边来的空气在球上停留的时间更长。这意味着整体空气会开始向右移动这意味着整体球会向左移动。
危机营地
BBC科技记者克里斯·瓦伦斯报道
Meera -在这个月的文本部分，我将探讨如何利用技术来帮助诸如海地救援基金之类的事业，我们的常驻专家Chris Vallance将告诉我这一切。克里斯，你带我来到霍尔本林肯酒店，告诉我今天发生的一切……
Chris V -是的，我在国际台工作了一段时间，离我们在林肯酒店的地方很近。所以，是的，看看海地，看看技术专家、开发者、黑客如何帮助应对这样的灾难。一个名为“危机共享”(Crisis Commons)的组织一直在世界各地组织他们所谓的“危机营地”，把有编程技能和开发互联网应用程序的人聚集在一起，看看他们如何在灾难中提供帮助。现在你可能会想:“嗯，实际上，人们需要的可能是食物、水、住所和药品。”但这里存在着巨大的后勤问题。信息技术和技术可以帮助解决一些最基本的问题，比如地图。我去了伦敦的一个危机训练营，和一些参与其中的人交谈……
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嗨，我是Hexayurt项目的维纳伊·古普塔，今天我们来到伦敦危机营。危机营地是一个论坛，所有有兴趣利用互联网和技术帮助海地的人都可以与实地的非政府组织合作，这些非政府组织实际上是在实地组织的，像联合国难民署这样的非政府组织，试图做出协调一致的反应。我们正在做的是大量的工作，比如绘制地图，审查软件，使程序工作，从互联网上所有不同的来源收集数据，并将它们整合到地面上的人们，试图帮助人们或进行重建，实际上可以在日常基础上使用，使他们的工作更容易，更有效。
克里斯·V -这不是唯一的一个吗?
维奈:不，今天我们有13个在3个国家运营。上周有三个!所以我猜，到这个月底，几乎每个有科技社区的大城市都会有一个。
当灾难来袭时，科技真的是优先考虑的吗?
维奈-如果你想一下，如果英国发生了什么事，你首先要知道的是“你能带着一车补给从一个地方开到另一个地方吗?”那你怎么知道呢?在英国，有一个政府基础设施，可以找出这些东西，然后将其告知响应机构。但是，在海地，政府大楼全部被毁，许多工作人员受伤或失踪。所以要快速地找出什么是可以通过的，什么是不能通过的，军方称之为“道路情报”或“道路情报”，你怎么做呢?所以你有一些军人驾驶无人机在该地区上空飞行，你从无人机上获取数据，你手动观察道路，然后你标记出哪些是可以通过的，哪些是不可通过的。然后你把它输入数据库，然后把它推送给援助机构。薄弱环节是所有不同机构在实地之间的协调。如果你有70、80、100个响应小组，而地面上的通讯设备很少，如何确保你不会在一个特定的地方只有两套水而没有食物，这是一个IT问题。那就是计算机和通讯，软件和协调。 And Crisis Camp has the ability to deliver software to help with that.
协调机构对你正在做的事情感兴趣吗?
Vinay -哦，是的，绝对的。危机营是非政府组织领导的。危机营的美国人直接与实地非政府组织合作，了解技术需求，正确的规格，然后把这些东西付诸行动，“好，现在让我们去找一个团队来构建这个组织想要的工具”。所以这是一个直接的责任链，一直到现场。
我是Alan Jackson，我来自Activate，这是一家位于剑桥的非盈利IT组织。今天，我在伦敦为第一个危机营提供帮助，我们已经确定了几个不同项目的领域，这些项目已经在国际上被确定，我们可以为之做出贡献。
克里斯·V -什么样的人会来参加?
海地-弗拉格兰-这是一个有趣的人群组合。我们有一些网络工程师，我们有一些软件工程师，我们有可用性专家，我们还有一些有领域经验的人，他们实际上在海地生活过。
Chris -你想要做什么?或者想要做什么?
艾伦:国际社会授权的一个项目似乎是，看看一个名为“救济网”的网站，这是联合国人道主义事务协调办公室管理的救援工作协调门户网站。所以我们有一个可用性专家和低带宽设计专家的团队，他们正在研究这个网站，并为它创建一个计划，他们可以与社区分享。我们意识到的一件事是网络连接的质量，互联网连接，特别是现在在像海地这样的地方。所以我们的团队在设计低带宽，慢速网络连接的网站方面拥有很高的设计专业知识。因此，我们确实采取了这种方法来救济网络，看看我们能在这个领域做些什么，向那个团队提出建议，看看我们是否能提供帮助。
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克里斯V -…伦敦危机训练营的一些人。
米拉:克里斯，这听起来很有趣，但是这种技术和这种将人们聚集在一起的方式对海地这样的情况真的有用吗?
Chris V:除了危机营地之外，我和一位地图专家进行了一次对话，他谈到了一些公开的街道地图工作对非政府组织的重要性，这些工作是为了绘制海地的详细地图。因为其中一个问题是找到物品的位置——把援助物资送到正确的地方;要做到这一点，你需要好的地图。所以这类东西真的很有用。很明显，正如我们之前所说，药品，食物，住所这些都是最重要的。但是在部署的过程中有时候你也需要一些技术支持。
Chris - Chris Vallance与Meera Senthilingam对话，让我们了解如何利用技术进步来帮助协调海地等发展中国家的援助工作。
只有人类才需要擦屁股吗?
海伦:这真是一个好问题，其他动物在那个特定的地方也要保持卫生吗?据我们所知，我们还没有发现任何动物真正发明了一种以这种方式保持自己清洁的工具。也许有关于熊和兔子的笑话，但它们只是笑话。
克里斯-那不是叫他们的舌头吗?
海伦:没错。我认为大多数动物实际上只是通过清洗自己来保持清洁。你知道猫会做什么——它们有一个聪明的把戏，把腿放在脖子后面，这样它们就能保持干净。养猫养狗的人可能会注意到的另一件事是，他们的宠物在做一件叫做“scooting”的事情，也就是在地上拖着屁股走。宠物主人经常会担心为什么他们的狗或猫会这样做——通常是在他们去了厕所之后，他们想知道这是否与它有关。
克里斯:他们通常会等到房间里铺着最好最贵的地毯……
海伦:嗯，有很多因素需要考虑。但兽医认为这很可能是寄生虫感染，可能是蠕虫，它们感到非常痒，想要抓自己。也可能是感染了一种叫做肛门腺的东西，这是许多掠食性动物都有的东西。
它们的肛门两侧都有分泌气味化学物质的腺体。这是臭鼬产生气味的地方，也是狐狸的粪便闻起来像狐狸的粪便，狗的粪便闻起来像狗的粪便，等等。它们在排便时用它来标记自己的领地。如果这些感染了，它们也会很痛苦，这就是为什么狗和猫也会拖着自己在地上走。如果你的宠物确实这样做了，最好带它们去看兽医，把问题解决掉。
所以，我不认为任何动物会使用卫生纸，不过如果需要的话，它们会用其他方式保持清洁。
有没有能将热直接转化为电的物质?
你不能把热本身直接转化为电因为你不能创造或毁灭能量，但是你可以用它做有用的功把它从一种形式转化为另一种形式。能量最终总是转化为更无序的形式，而热是最无序的形式之一。
你可以得到有用的能量，有用的电，从热的地方流到冷的地方。我们已经这样做了几百年了，这基本上就是蒸汽机的工作。你将热量从炽热的火焰传递到寒冷的外部世界。你可以把两种不同的金属放在一起，这叫做热电偶。它产生的能量很微小，但对测量温度很有用。你可以用半导体得到更多的能量，本质上，你建立一个二极管，热电子可以通过二极管，然后它们必须在电路中流动，然后回到另一边。当它们流动时，它们可以做功。
所以你可以通过热流发电，但不能从热量本身发电。
为什么肤色较深的人住在靠近赤道的地方?
好,人类最初是在非洲起源和进化的——现在的非洲东北部可能是第一批现代人类的发源地。这是赤道;天气很热;那里有大量的阳光。所以风险是人们最终会被紫外线辐射穿透他们的身体。
现在，当你说“紫外线”时，人们首先想到的是皮肤癌。但实际上，皮肤癌并不是人们皮肤变黑的唯一原因。大多数人直到可以生育的年龄才会得皮肤癌，因此黑皮肤对他们的进化没有任何好处。
事实上，他们皮肤变黑的原因是为了防止紫外线辐射分解皮肤中的化学物质叶酸。叶酸对DNA的生成非常重要。为了保存叶酸的储备，最初在非洲进化的人实际上进化成了黑皮肤。我们共同的祖先可以追溯到大约600万年前的黑猩猩，这些动物都有粉红色的皮肤，但它们有皮毛来保护自己。我们的早期祖先一旦变得无毛，就不得不进化出深色皮肤来保护他们免受阳光的伤害。
但是当他们从非洲向北迁移时，他们来到了高纬度地区，比如英国，那里的阳光是我们不经常看到的，那里没有足够的阳光，特别是再加上深色的皮肤，无法产生足够的维生素D，而维生素D会在你的皮肤中产生，所以人们就有点缺乏维生素D。所以我们失去了使我们拥有黑皮肤的基因，以产生更多的维生素d。这样做的好处是你有更强壮的骨骼。缺点是你在阳光下更容易受到紫外线的伤害，但由于阳光少得多，这是一个值得一试的赌博。
光是如何穿过玻璃的?
第一件事是，任何在我们看来是固体的物体，实际上都有很大的空间……
即使在一个原子中，原子核的大小也只有实际原子的十分之一。所以有大量的空间只包含电子，而电子比原子核还要小，所以有很多很多的空间可以让物质通过，只要它不与原子核或电子相互作用。
与原子的大小相比，光波实际上相当大。它是一个量子力学的物体——它是一种粒子，但它是一种波。你可以把它想象成只到达粒子的波，而不是我们真正掌握的东西。
在这种情况下，把它想象成波浪要容易得多。阻止波的唯一方法就是用某种能吸收或散射波的东西，而在玻璃这样的东西里，没有任何东西能吸收或散射波。所以它只是沿着一条直线。
为清楚起见，附录:
光是一种电磁波;这意味着它包含一个变化的电场，电场产生一个变化的磁场，磁场产生一个变化的电场，以此类推……这就是光在空间中传播的方式。
当光线与一个实体(如一块玻璃)相互作用时，电磁波会导致材料中的电子云振动;当电子云振动时，它们会重新产生波。当光线穿过物体时，这一过程会产生一连串的“涟漪”。因为这个过程需要时间，这就是为什么光在光学密度更高的材料中会稍微变慢，比如玻璃。
不同颜色的光有不同的频率;我们能看见的光之所以能穿过玻璃，是因为玻璃中原子的排列意味着它们能在这些频率上维持上述的涟漪效应，所以光能穿过玻璃。
但是在晶体结构中具有不同原子配置的其他材料，不允许光传播，而是吸收能量。x射线就是一个很好的例子。它将直接穿过人体，几乎没有变化，但放射技师所穿的铅围裙阻止了它的轨迹。
用显微镜能看到的最小的东西是什么?
戴夫:这取决于显微镜的种类。光的行为有点像波。它有波长。要看到比光的波长小的东西是非常非常困难的，因为你基本上会受到干涉效应。这些波会干扰你的图像。用传统的显微镜很难看到波长小于半微米的光——大约是一毫米的2000分之一。有一些利用光的方法，这意味着你可以用一种叫做超材料的奇特的东西，把它变得比原来小一点，但它们并不常见。
如果你想获得更大的放大倍率，你需要使用波长小得多的东西。一个常用的例子是电子，因为尽管它看起来像一个粒子，但它也是一种波，而且波长要短得多，因此你可以看到更小的东西。你可以用普通的电子显微镜看到大原子。其他形式的显微镜需要拖拽一个尖端，它被称为扫描隧道电子显微镜，你可以测量尖端和物体之间的电流，用它，你可以测量到大的原子。
Chris - IBM标志性地创造了“IBM”这个字母，我想是在1990-1991年，通过扫描隧道电子显微镜操纵氙原子，对吗?我不太记得他们用了多少个原子——40个左右吧——他们花了大约两周的时间来移动这些东西。人们说这就是计算机的未来!2008年年中也有一个故事发表了。它是由加州大学伯克利分校的研究人员詹尼克·迈耶(Jannik Meyer)提出的。这是一篇很棒的论文，因为他们能够看到氢原子。这可能是你能看到的最小的东西因为这是宇宙中原子水平上最小的实体。
他们的方法是，他们有一层石墨烯，这是一层单层石墨，一个碳原子厚，他们可以把分子滴在表面上，然后用扫描隧道电子显微镜扫描它，测量它在哪里相互作用。尖端与不同的原子相互作用。
因为石墨烯就像一个小的铁丝网图案——它是一个非常规则的六边形图案——很容易从数学上减去你得到的任何特征，所以他们可以看到任何原子物种掉在那里。他们甚至可以看到这些小白点原来是氢原子;如果你放一个更大的分子，比如丁烷分子——你用打火机燃烧的东西——在这里，你可以看到这条曲折的碳氢化合物链。这绝对是惊人的!
你能把多少块电池串联起来?
戴夫:电池内部有一个小小的化学反应，在传统电池中，会导致电池一端的电压比另一端高1.5伏。你可以把电池连接在一起，电压就会变高。我看不出有什么内在的限制，你可以做多少次，除非你达到一个点，电压是如此之大，你会引起火花从电池的一端到地球。这取决于你的绝缘有多好——通过空气，你会在每毫米1000伏特的电压下产生火花。所以如果你进入几万伏特，或者几百万伏特，就会产生火花。我认为更大的限制是你要花多少钱买电池，以及你要花多少时间把它们连接在一起。克里斯-在阿拉斯加有一个地方，大约五年前，那里经常停电，他们决定建造一个巨大的镍镉电池，每次停电时都支撑这个小镇。这是一些荒谬的事情，比如13000个镍镉电池连接在一起，在短时间内产生电源电压，以维持小镇的运转，并克服电力短缺的问题。戴夫:过去人们一直在研究几千伏特的电池，因为只有这样才能制造出这么高的电压。现在我们有更简单的方法来使用电子产品。
温暖的海水会吸引更多的鲨鱼吗?
海伦——我相信这个问题是有人在看我们的网站的时候提出来的——布鲁斯·赖特在2005年10月发表了一篇很棒的文章，讲的是阿拉斯加内陆水域出现了更多的鲨鱼。这是一个特殊的案例。在全球范围内，事实上，去年有很多关于鲨鱼袭击事件的新闻报道与全球变暖有关，但实际上没有适当的科学支持。首先，鲨鱼袭击事件真的在增加吗?好吧，也许吧，但不一定是因为其他原因，因为水里的人更多，他们报告的鲨鱼袭击事件也更多。每年只有50到100次攻击，但当出现高峰时，可能在一两个月的时间里，人们会非常兴奋，并认为“哦，天哪!一定发生了什么事!”
是的，鲨鱼确实对温度有反应，有各种各样的方式可以影响它们，海洋变暖可能会影响鲨鱼。最近的一项研究表明，南极可能会到处都是鲨鱼。那里已经有4000万年没有鲨鱼了，但随着气候变暖，它们可能会开始回到那里。这可能会影响这些地区的生态系统。所以是的，鲨鱼受到海洋变暖影响的方式我们才刚刚开始了解。
你能在黑洞里给家里打电话吗?
我们向Kavli宇宙学研究所的研究员Andrew Pontzen提出了这个问题:
安德鲁:简短的回答是不行，但也许你可以收到一条短信。让我退一步来解释一下。基本上，当你打电话时，你手里拿着的设备使用无线电波将你的声音发送给电话另一端的人。无线电波只是光的一种形式——我们不能直接看到它，但我们可以通过手机和其他设备上的天线接收到它。因为它是光的一种形式，就像任何其他光一样，它不能从黑洞中出来。所以你不能把你的声音发送出黑洞，你无法进行对话。另一方面，光当然可以进入黑洞，以同样的方式无线电波也可以进入黑洞。所以，如果你改造一下你的手机，让它不需要与网络通信就能接收短信，那么你就可以在你死在黑洞中心之前收到你妈妈的短信。
戴安娜:太好了!所以没有人能听到你在黑洞里尖叫，但你可能会收到一条短信，告诉你下次去购物的时候挑一些土豆。这个答案是由Andrew Pontzen给出的，你可以听到他回答你的科学问题的更多信息，并在我们的Naked Astronomy播客上让我们了解最新的太空网站新闻，该播客可从thenakedscientists.com/astronomy获得。
为什么甜味剂和糖的味道不同?
Chris -我们上周谈到了阿斯巴甜，它比糖甜200倍。当然，我们使用它的原因是为了让食物尝起来更甜，而不必添加额外的糖——因为与糖中含有的大量卡路里相比，甜味剂分子中几乎没有卡路里。它让舌头误以为食物尝起来是甜的，因为它锁定了同一种化学感受器——识别糖的对接站——使食物尝起来是甜的。实际上它并没有提供任何热量。它还有其他味道的原因是因为它不仅能识别糖的受体，还能与其他味道受体结合。
- 以前的见过大象奔跑吗?
- 下一个地球、太空和中彩票!
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