放屁能减轻体重吗?

海水能使道路不结霜吗?为什么大型强子对撞机需要这么冷?防冻液是怎么起作用的?啤酒的冰点是多少?本周我们冒着……的风险。
1月17日

海水能使道路不结霜吗?为什么大型强子对撞机需要这么冷?防冻液是怎么起作用的?啤酒的冰点是多少?本周,我们冒着冻伤的危险来解决最酷的科学问题,同时在热水浴缸里热身,听听什么家用电器最耗电!我们还会发现研究人员是如何从脐带血中培养干细胞的,为什么在大海捞针这么难找到的科学原因,以及有生育能力的女人的气味是如何提高男人的睾丸激素的。另外,人真的长得像他们的宠物吗?

在这一集里

生长的脐带血干细胞

科学家们发现了一种方法,可以显著增加用于骨髓移植的干细胞数量。

这项技术使用的是一种被称为CD34细胞的干细胞,这种细胞存在于发育中的婴儿的血液中。Cytomatrix_with_stem_cells_growing少数干细胞可以在婴儿出生后立即从脐带中提取,近年来,一些公司开始提供储存服务,以便父母保存这些细胞,以防他们的孩子将来需要干细胞来源。例如,如果个体后来患上白血病,它们可以用作骨髓移植。

不幸的是,像这样可以收获的细胞数量通常只有成功骨髓移植所需数量的10%左右。显而易见的解决办法——在培养皿中培养细胞——总是导致它们失去作为干细胞的能力,使它们变得无用。但现在,西雅图弗雷德哈钦森癌症研究中心的研究员科琳·德莱尼和华盛顿大学的同事们在《自然医学》杂志上发表了一篇文章,他们发现了一种方法,既可以增加这些干细胞的数量,又不会使它们失去重要的干细胞样行为。

研究人员发现,一种被称为Notch1的关键化学信号,通常有助于控制体内骨髓细胞的生长,可以用来诱导CD34干细胞在培养皿中生长。关键的是,Notch1使细胞分裂,使其数量增加164倍,但不牺牲其关键的干细胞特性。

利用这项技术,研究小组首先在老鼠身上,然后在一小群患有危及生命的白血病的人类身上证明,用这种方法产生的细胞可以用于骨髓移植。

最重要的是,他们发现移植的骨髓比接受传统骨髓移植技术治疗的患者早10天开始产生新的血细胞。这可能会对患者的生存产生重大影响,此前的研究表明,这与患者在骨髓移植后恢复产生新血液和免疫细胞的能力的速度密切相关。

罗马尼亚的一个干草堆。

为什么稀有物品更难找到

科学家揭示了为什么大海捞针如此困难,而且往往一无所获的科学原因。

如果你在整理事情的时候有点散漫,经常花一个晚上的时间来浏览零碎的东西,当然,这些东西被归档在一个“安全的地方”,干草堆你可能会认同这项研究的前提。

据说,当你在寻找不寻常的物体时,你不太擅长找到它们。所以,如果你是机场的安检人员,你有600个包要扫描,其中15个包含某种武器,你不太可能找到全部15个。与搜索对象的数量成比例,如果搜索对象很少,搜索者就会犯更多的错误。根据首席研究员杰里米·沃尔夫的说法,“如果你不经常发现它,你就经常找不到它。”

如果你在寻找一些经常出现的东西,比如防晒霜,你可能会认为你能看到它,但实际上它并不在那里。

当代生物学本周,哈佛大学的研究人员一直在研究这种情况发生的原因。他们让两组12到13名志愿者来搜索电脑生成的包里的东西。

常识可能会告诉你,因为有些东西很稀有,你需要翻更多的盒子或袋子,你的大脑就会习惯一直说“它不在那里”。所以你开始错过你在寻找的东西。

但新的研究表明,它实际上是“哦,它在那里!”的反应,这种反应在罕见的物体上发生得更慢。

这是一种适应行为,就我们的祖先而言,如果你在觅食,你更有可能呆在食物丰富的地区,而不太可能误入食物稀少的地区。

研究人员说,这项研究的发现可以用于培训机场的安全人员,甚至可以帮助放射科医生在扫描中发现更多的肿瘤。根据该团队的说法,如果从事这类工作的人花几分钟模拟搜索常见武器或肿瘤,那么在接下来的30分钟左右,他们可能会在真正找到罕见的武器或肿瘤方面做得更好。

携带激光束(蓝色)的纳米传感器探针穿透活细胞,以检测表明细胞已暴露于致癌物质的产物的存在。

强化细胞

活细胞是一台极其复杂的化学机器,与成千上万相互作用的分子一起工作,而我们还没有说明书。

一种纳米传感器探针技术通常,如果给你一台你不懂的机器,你会刺激它,看看会发生什么。生物学上与此相当的方法之一是将新分子引入细胞,然后研究其后果。

对生化学家来说不幸的是,细胞被一层膜所包围,而这层膜的结构是为了过滤进出细胞的分子。

科学家们已经找到了解决这个问题的方法:通过改变细胞的基因,使它们产生特定的分子,通过一些聪明的化学反应,甚至通过直接将分子注射到细胞中。但这些都是非常费力的过程,有时只适用于某些类型的化学品。

现在,哈佛大学的Alex Shalek和他的同事们开发了一种简单得多的方法。他们采用垂直的硅纳米线,本质上是由几十纳米宽,大约100纳米高的小硅尖组成的森林,然后在上面覆盖上他们想要注入细胞的分子。

然后他们把细胞放在上面,它们在大约一个小时内慢慢沉淀下来,被纳米线穿透。一旦发生这种情况,覆盖纳米线的东西现在已经进入了95%的细胞。细胞在这种状态下似乎非常快乐,并且已经生长了几个星期,没有明显的不良影响,尽管被多个硅尖刺刺穿。

该团队已经利用这项技术成功地将DNA、RNA、多肽、蛋白质和小分子注入许多不同类型的细胞中,并检测了这些细胞内分子的作用。这项技术意味着可以同时对数百个细胞进行实验,这样你就可以得到关于结果的良好统计数据。

最近,该团队甚至能够在幻灯片上喷墨打印出数百个不同化学物质的小块,以及不同浓度的化学物质的组合。这使得他们可以同时进行数百种不同的实验,甚至在实验结束时将完整的细胞取出,从而为在同一个细胞上进行多次实验提供了可能。

这种方法不太可能用于治疗,但它提供了一种非常有效的方法来了解活细胞。

两只手形成一个心形。

有生育能力的女性会增加男性的睾丸激素水平

科学家们发现,男性的性兴奋激素睾丸激素的峰值与女性的生育能力一致。

写日记心理科学佛罗里达州立大学的研究人员说两只手形成一个心形Saul Miller和Jon Maner招募了37名年龄在18-23岁之间的男性学生和4名年龄在18-19岁之间不服用药物的女性学生。

这些不知道研究目的的男性被要求在女性排卵期中间的第13-15天,也就是生育高峰期,闻一闻女性连续三晚穿过的t恤。

这组人还被要求闻同一位女性穿的第二套T恤,同样是三晚,但这次是在她们周期的末尾(第20-22天)。一组未穿过的t恤也作为对照,女性被要求在研究期间只使用中性气味的肥皂,避免使用香水或食用气味强烈的食物。

在男性闻到衬衫前后,研究人员收集了唾液样本,以确定睾丸激素水平。他们还被问及在每种情况下他们觉得衬衫的气味有多“令人愉快”。

分析表明,男性认为在排卵期穿的衬衫的气味更令人愉快,平均睾丸激素水平也明显高于他们闻到对照衬衫或女性在月经周期结束时穿的衬衫的气味。

研究人员说,这表明,女性会发出某种气味“暗示”来传播她们的生育能力,这有提高男性睾丸激素水平的作用,而睾丸激素与性欲和性唤起有关……

一些警察

铜驱动的碳固存

我们听说过地球深处的碳封存,但现在有另一种处理CO的方法2铜的问题。

部分原因是CO2问题是,从空气中提取它非常棘手,因为它是一种相当稳定的分子,至少与氧气相比是这样。所以大多数情况下,气态氧会比二氧化碳先和金属结合。

但在该杂志上报道的这种新的铜复合物科学本周,可以忽略无聊的老O2直接去找CO2

莱顿化学研究所的伊丽莎白·鲍曼(Elisabeth Bouwman)领导的一组研究人员说,氧的典型问题是它比一氧化碳更容易获得一个电子2警察但是这个铜络合物很乐意把电子给二氧化碳。

为了提取一氧化碳2他们从空气中把这个铜络合物放入溶液中。大气有限公司2然后被吸收。接下来,为了去除捕获的碳,他们只需要加入锂盐溶液,对其施加0.03V的低压,碳就会以有机化合物的形式沉淀下来。

作为奖励,这种副产品可以转化为有用的化合物,可用于清洁产品和木材保存等。

但真正有用的是,铜络合物可以在反应结束时被清洗并重新使用。研究人员报告说,他们在7个小时内做到了6次。

此外,与其他封存方法相比,这种方法实际上相当便宜,尽管在不久的将来,可开采的铜矿可能会枯竭!

1906年旧金山地震后,旧金山教会区的大火。

13:33 -自然灾害的地质学

我们发现了海地最近毁灭性地震背后的地质……

自然灾害的地质学
保罗·曼博士,德克萨斯大学奥斯汀分校杰克逊地球科学学院

Chris-你不可能真的逃过本周海地灾难的报道。本周早些时候,海地首都太子港发生了地震,我们听到了很多来自太子港的报道。据说这次地震震级为里氏7级,可能造成数千人死亡或受伤。很多报道关注的是人道主义危机,但很少有报道真正关注的是地质状况。因此,我们邀请了德克萨斯大学奥斯汀分校地球物理研究所的地质学家保罗·曼恩博士加入我们,为我们提供更多的信息。保罗,欢迎来到裸体科学家。金宝搏app最新下载

保罗-好的,谢谢你邀请我。

克里斯-很高兴见到你。你能不能首先用实际的术语给我们解释一下什么是7级地震?

保罗-好的。“震级”一词指的是里氏震级,这是一种分配数字来量化地震释放的地震能量的方法。这是一个对数尺度,所以里氏5级地震的震级是里氏4级地震的10倍。

所以告诉你们这些不同程度的影响对一个人来说可能是什么,0到2级是感觉不到的。3级地震会有震感,但不会造成破坏。震级为4级,震动有限。5级,你说的是严重破坏。6级地震被认为是强烈地震,会造成破坏,特别是在人口稠密地区。为了让你们知道每年有多少次6级地震,大概有120次。海地地震的震级为7级,被认为是造成大面积破坏的大地震。每年大约有18次7级地震。请记住,其中大多数都发生在无人居住的地区,因此海地事件在这方面是独一无二的,因为它发生在人口非常稠密的地区。因此,你有很多伤亡。

克里斯:从地质学的角度来看,保罗,到底是什么导致了这一切的发生?

保罗:嗯,基本上,我们在板块边界上。我们在a的边界上1906年旧金山地震后,旧金山教会区的大火。小板块,叫做加勒比板块,北美板块。如果你能想象这个地理区域,这是加勒比海——我们有海地和多米尼加共和国共享伊斯帕尼奥拉岛。我们在西面找到了牙买加。再往西是中美洲。所以这个地区有一个大致东西向的断层系统。我们称之为“走滑断层”,意思是断层的两侧相对于对方水平移动。但这种断层运动并不是以稳定的滑动方式发生的。相反,它发生在痉挛性抽搐运动中。这些断层,因为它们的表面非常不规则,实际上可以储存数百年的运动。

所以,在海地发生的情况是,断层基本上是一个冰冻的表面。它从1770年就没动过了。当板块不断移动经过被冻结的断层时,断层到达了一个点,在这个点上,它再也不能承受沿着它形成的应力。所以,海地发生的情况是,断层突然破裂,以便赶上几百年来一直平稳地相互移动的板块。

Chris -当你说能量被储存在断层中时,能量以什么形式被储存?因为很明显,板块在相互移动,每年移动几厘米,断层不会移动到任何地方。那么这些能量到底去了哪里,又是如何储存起来的呢?

保罗:嗯,能量是弹性能量,它被储存在我们在地表看到的断层痕迹下的岩石中。记住这个断层的表面积非常大因为它穿过了地壳的上部。这次特别的地震,它的震源,或者说是深度断裂区,在地表以下5公里,所以它给了你一个沿着这些不规则断层面的大表面积的概念。但这就像把橡皮筋拉回来,橡皮筋储存弹性能量,直到橡皮筋断裂,这就像地震。

克里斯:几年前,或者一年半前,你做了一些预测,这可能会发生。你是怎么做到的?

海地国旗保罗:嗯,在地震学中,我们避免使用“预测”这个词,要真正预测某事,你必须能够准确地描述地震的许多方面,包括震中地区或地震发生的地方,地震的大小,在这种情况下是7级,最重要的是,地震发生的确切时间。例如,它将在两周后或两年后发生。不幸的是,在地震学中,没有人能成功地预测地震。我们对这个事件所做的就是我们所说的“预报”,就像气象学家对天气预报所做的一样。我们说我们有一个主要的断层,我们称之为“恩里奎罗-大蕉园断层带”。我们知道这个断层在牙买加和海地南部之间延伸约600公里。我们从普渡大学埃里克·加莱博士的GPS研究中知道这个断层以每年7毫米的速度移动,记住,断层本身并没有移动,但是它两侧的板块在以这个速度移动。最后,从海地的历史记录来看,我们知道最后一次断层移动,或者我们认为与此断层有关的最后一次大地震,发生在18世纪。所以我们用了大概250年的时间,我们用GPS研究得出的速率,每年7毫米,我们计算了积累了多少压力大约2米。我们可以将累积的应变量转换为预期地震的大小,我们说过大约是7.2级,结果是7.0级。 But I think the key element here is that we did not make any statement about "this earthquake was going to occur on January 12th". All we said was that this was an area of high seismic risk, especially given the existence of Port-au-Prince, a city of 2 million people, very poor construction practices, and it's only 20 kilometres north of the fault.

克里斯-保罗,我简单结束一下。这种情况很快再次发生的可能性有多大?你认为现在已经完成了吗?或者你认为还有更多的能量还在那里,我们应该期待它继续轰轰作响一段时间?

保罗:嗯,这种类型的地震的一个有趣的方面是,在这个例子中,在一个区域上释放的压力大约80公里,实际上会导致未破裂断层的邻近部分的压力增加。现在有很多人在美国地质调查局和其他大学工作,他们正在研究模型,试图预测,或预测,这些断层的邻近地区是否会破裂,以及可能的时间框架。但是,对于任何关于地震的研究,我们在使用“预测”这个词的时候都要非常小心,因为在这一点上,这是一门非常不精确的科学

一个女人一个月能怀孕几天?

受孕窗口是在排卵的时候,也就是第14天。所以你可能需要2到3天的时间因为精子可以在女性体内存活2到3天。这就是为什么在排卵前进行安全的性行为是非常重要的。此外,一些女性的排卵时间可能会有几天的变化,所以如果你不想怀孕,在那一周内避免不安全的性行为是非常重要的。

女性在生育期是否会下意识地做出不同的举动,从而更能吸引男性?

这就是人们对杰弗里·米勒(Geoffrey Miller)和他的同事们对脱衣舞娘所做的研究的看法。[他们发现,当艳舞女郎的生育能力最强时,她们的小费会飙升200%以上]。一些人认为,也许是女性让自己对男性更有吸引力,是女性的行为让她们更有吸引力。在目前的研究中(男性被要求闻女性在月经周期的不同阶段所穿的t恤),研究人员试图做的是通过确保那些穿着被男性闻过的t恤的女性只使用中性气味的肥皂洗澡来解决这个问题。她们都用同样的化妆品。他们不喷香水和其他东西。他们还避免吃可能使他们发臭的食物,比如大蒜。研究人员实际上说,这些步骤是在论文中采取的。所以,换句话说,他们试图控制女性让自己变得更有吸引力的可能性。相反,我们认为实际上是其他某种化学物质在某种程度上刺激了男性,但我们还不知道是什么。 That will come next, I guess.

为什么我的窗户透风这么厉害?

你对热力学的理解完全正确。如果你有两个静止的物体,你把它们热连接在一起,热量总是会从较热的物体流向较冷的物体。这就是我们定义温度的方式。

所以你的窗户发生了什么是因为冷空气进入了你的房子,这种情况有点不同。你没有把两个物体碰在一起冷就进入了你的热屋。实际发生的是冷空气进入你的房子。热力学定律没有提到空气的流向,它们也不允许这样做。所以基本上,大块的物体可以随心所欲地移动,并没有忽视热力学定律,但它们不受热力学定律的约束。

中世纪的人没有那么臭吗?

戴安娜——我认为在很大程度上,答案可能是否定的。我不知道你是不是Blackadder的粉丝,对Baldrick这个臭农民的刻板印象可能是真的。实际上,如果你去过像约维克这样的重建地点那是在中世纪前200或300年,那不是中世纪,但我认为它能让你很好地了解东西可能散发出的气味,其中包括厕所的气味,烹饪的气味,发霉的气味。气味很难闻。从我们从考古中了解到的情况来看,至少当时的农民很少洗澡。当然,在中世纪人们的房子里,有各种各样的证据表明蛆、苍蝇和其他东西和它们一起生活在房子里,但可能是中世纪的上层阶级,比如贵族,他们可能每周洗澡一次。克丽丝:他们过去常常把衣服放在城堡里的厕所附近,不是吗?因为城堡里有卫兵,也就是沼泽如果我说错了请纠正我,但这样做的目的不是为了让那些会让你的衣服腐烂的东西,飞蛾和那些会让你的衣服变得可怕的东西,和我们一样能避开臭味吗?戴安娜:是的,而且那里的通风条件可能比其他地方好一点。因为他们的厕所当然就是个洞。 Chris - Indeed because your clothes would smell otherwise, wouldn't they? Diana - Exactly. So, yes, they probably did smell pretty awful. Also, actually, there's another thing I'd like to add is that if you're constantly being exposed to horrible smells, you're going to be desensitized to them, aren't you? So perhaps, in that sense... Chris - I think there are limits.

过多的钙会使你的骨头变脆吗?

令人惊讶的是,答案是肯定的。钙与磷酸盐结合,形成化学物质“磷灰石”(磷酸钙),这是我们所知道的最坚硬的化学物质之一,正是它使骨骼坚硬、坚硬。但如果你摄入过多的钙,那就和摄入太少一样糟糕,就像骨质疏松症一样,骨骼实际上开始失去钙化和骨骼基质,这使它们变得脆弱,更容易断裂。还有另一种疾病叫做“骨软化症”,你体内的钙太少,也会使骨骼变弱。但有些人实际上在骨骼中储存了过多的钙,这种情况被称为“骨质疏松症”,来自“石质”。这是人们骨骼中钙含量的五倍。这是一种遗传疾病。这是非常罕见的,我认为它也被称为阿尔伯斯-勋伯格病或类似的东西,但它非常罕见。在这些个体中,分解骨骼的细胞,称为“破骨细胞”,不能正常工作。这是因为骨骼的正常形成方式涉及到新骨的生成和旧骨的分解之间的平衡,这就是骨骼不断重塑的方式。 So if you shift that equilibrium on one direction or the other, you either lose or gain bone. And what scientists have found is that in people who have osteopetrosis, the osteoclasts that normally breakdown bone cannot work properly. They have a deficiency of an enzyme called "carbonic anhydrase" and you need that to break down the calcium phosphate, the apatite, in order to remodel the bone. As a result, they just keep on making their bones get harder and harder, and harder. Eventually they go beyond the point of this being beneficial and the bones become less flexible and more likely to break, so they get very brittle.

夏洛克·福尔摩斯雕像

31:35 -人工智能游戏

Meera Senthilingam成为福尔摩斯,调查人工智能在网络游戏世界中的应用……也可能是在呼叫中心!

人工智能游戏
BBC科技记者克里斯·瓦伦斯和Icogno有限公司的罗洛·卡彭特

Meera -现在是我们2010年第一次技术更新的时候了,我和我们的常驻技术人员Chris Vallance在一起。你好,克里斯,新年快乐!

也祝你新年快乐,米拉。

米拉:那么,圣诞节期间科技界都发生了什么?我听说人工智能一直在扮演重要角色。

Chris V:嗯,你说的是2010年,所以我要带你去221B。贝克街221B号夏洛克·福尔摩斯的家。圣诞节期间,盖·里奇的新片上映了。作为福尔摩斯预告片的一部分,如果你喜欢数字互动预告片,有一个叫做221B的在线游戏。有趣的是它使用人工智能的方式。作为游戏的一部分,你可以扮演福尔摩斯或华生,你必须审问嫌疑人。你必须向他们提问,他们给出的答案将帮助你完成游戏。问题是,当你向游戏角色提问时,你可以用多种方式问他们。只要使用普通英语,可能性是无限的。所以你的选择是:让我们像那些古老的,选择你自己的冒险游戏书一样——本质上,“如果你想做A,点击这里,如果你想做B,点击这里。”这有点限制。所以游戏设计师决定去接触人工智能专家,帮助他们与游戏角色进行自然语言类型的互动。

Meera:那么这到底是怎么工作的,有什么不同?

Chris V -这是游戏设计中的一大挑战。与非玩家角色的自然语言互动。它使用聊天机器人技术来识别问题的含义。现在它对单词的意思没有任何理解。它没有一长串复杂的语法规则。它所做的就是模糊地匹配你的问题。所以,它非常擅长将你的问题与它知道如何回答的问题相匹配,它这样做并根据脚本生成答案。所以真正的关键是它识别问题并知道正确答案的能力。实际上,它在游戏中创造了一个数字演员,有剧本,但他能理解你说的话,并做出适当的反应。

米拉:现在,你真的见到了这个的创造者,以了解更多。

Chris V -是的,我和Rollo Carpenter谈过,他开发了运行游戏角色的人工智能,他解释了他的系统是如何工作的…

罗洛:我的工作一直是创造能说话、能沟通任何事情的人工智能,并试图让它看起来很聪明。有自知之明同样的模糊技术,模糊解释输入也被用于游戏中。所以我们的角色是预测你作为福尔摩斯或华生,在游戏的那一刻可能知道什么以及你可能得出的结论,你可能会问的问题。

Chris V -但是考虑到语言的本质,你可能会问的问题几乎是无限的。有些符合语法,有些不符合语法。那么计算机是如何理解这个问题的呢?

Rollo -它通过预测你会说什么来理解,并在数万亿的预测中找到最接近的匹配。

Chris V:所以本质上,这是一种模式识别。

罗洛——没错。它是一种模式识别,但是所有的模式都是模糊处理的。如果你打错了几个字母,它不会生气。

Chris V:你已经使用了你开发的技术来构建人工人格,但这种技术显然有商业应用。你认为它的潜在用途是什么?

Rollo -一台能够真正理解人们所说的话的机器在几乎任何方面都是有价值的。但一些最明显和最直接的问题是客户服务、支持、营销等等。

克里斯V -所以当我在未来的某个时候打电话给呼叫中心时,我可能会得到一台电脑?

罗洛——没错。电话那头的人经常不得不处理非常有限的脚本,而计算机可以处理比它大1万倍的脚本。因此,它实际上可能会把工作做得更好。

克里斯V -这是罗洛·卡彭特,他的聊天机器人技术驱动着游戏中的角色。

米拉:克里斯,你真的做过这个吗?如果是这样,你能解开一个谜吗?

Chris V——我并没有解决一个谜题,但我确实试着审问了其中一个角色,你可以在BBC在线新闻的视频中看到结果。事实上,它的效果非常好,用自然的方式提问,甚至试着找出一点问题。
你还可以试试这个游戏网上。

Meera -所以,我可能会尽快去做,但是我们会在游戏的其他领域看到更多这样的东西吗?

Chris V:我认为大预算游戏很难。游戏设计师告诉我,这里的挑战本质上是,当你拥有这些令人惊叹的视觉效果时,你却要为主机游戏制作非常复杂的动画。你让配音演员来做对话。所以,自发地创造对话和伴随对话的动作是相当大的技术挑战,仅仅从声音和视觉方面来说,更不用说让对话有意义了。所以这仍然是一个有很多发展要做的领域。这仍然是一个巨大的技术挑战。

谁用电最多?

戴安娜:其实我自己也是个游戏安慰者。这对我很有启发。我有些数字要给你。我假设你支付15便士每千瓦时,假设欧元与英镑在同一时刻。让我们想象一下,你的丈夫正在一台42英寸的液晶电视上玩游戏。这是相当大的,将消耗大约200瓦。所以每小时的费用是3便士,如果你在周末上两次5小时的课,那么每周末的费用是30便士。现在他的Xbox本身的功耗大约是160瓦,所以同样的时间需要24便士。周末10个小时的课程总共需要54便士。恐怕现在在热水浴池里,事情就变得有点严重了。 From my research, most hot tubs seem to use about 2,000 watts which is a lot and that's going to cost about 30 pence per hour, so it's going to be 90 pence for a 3-hour session, Ã?,£2.40 for a full [8-hour] day and for a full week, Ã?,£16.80. Diana - And then if you want to compare it with your bulb usage, so if you've got energy saving bulbs, I'm guessing that you're good boys and girls over there. Amanda - I don't use them for all the lights, but we've got a lot of spots in our house. Diana - Well if you're using a nice 20-watt energy saving bulb and you've got three of them for 8 hours overnight, seven days a week, that's going to cost you about 50p. But if you've got the old fashioned incandescent ones, that's going to be Ã?,£2.52, but I'm afraid the whirlpool there or the hot tub, that's going to be the real killer.

为什么大型强子对撞机需要这么冷?

戴夫:大型强子对撞机的温度大约是1.9开尔文。这比绝对零度高1.9度,大约是零下271摄氏度(有点)。这样做有几个主要原因。其中一个最大的问题是,在大型强子对撞机内部有巨大的磁铁,用来使粒子在角落弯曲。它们有非常强的磁铁,这是普通的永久磁铁做不到的,你无法让它们足够强。所以你必须使用电磁铁。如果你用普通的铜线做电磁铁,它很快就会融化,因为你需要巨大的电流来获得那么强的磁场。所以,他们必须使用超导磁体。

超导体是这样一种材料,当你把它冷却到一定程度时,它的电阻率就会变为零,所以它会通过一个完全没有电阻的电流。这对磁铁来说是很好的,因为你只要在它里面启动一个电流,然后一直流动下去。

超导体的问题是,你施加给它们的磁场越大,它们开始工作的温度就越低。所以,如果你想制造非常强的磁铁,你必须使用非常非常低的温度,他们使用的温度大约是绝对零度以上1.9度。这实际上低于正常大气压下液氦的温度所以他们要做的就是用一个非常非常大的冰箱压缩气体,让它们膨胀,得到液氦。当它们膨胀时,它们会变冷。然后你把液氦抽到上面,这样你就降低了上面的压力。然后一直沸腾,直到温度越来越低,降到1.8开尔文。然后泵入整个系统,冷却磁铁。克里斯-我想说,“酷!”但这似乎是一个可怕的双关语。但是这样做的费用肯定是巨大的或者一旦你把它变成了液态,它是否绝缘得很好,以至于它一直保持这种状态?它是如何工作的? Dave - It is going to need a huge amount of energy because although they're not moving that much heat out of the system, they're probably moving a couple of hundred kilowatts of energy, which by the standards of huge industrial processes isn't very much. The problem is the colder the object you are taking energy from, the harder work it gets. So, if you move energy from somewhere at room temperature to somewhere a couple of degrees hotter, then that uses very little electrical energy if you move it from something at 1.2 Kelvin to a room temperature that - with quite an immense amount of energy. Chris - And will you get a magnetic field once you've fired up the magnet that would just sustain itself because there's no resistance and will you only be losing the magnetic field because the particles will sap energy from it? So, it will therefore need to be topped up for that reason.the magnetic field that will be generated at those low temperatures,

戴夫:超导磁体,一旦开始运动,它们就像永磁体一样工作。人们已经用超导磁体做了实验,据他们所知,其中一些磁体将持续存在数十亿年。真正的问题是,如果超导体的一部分变热,在这一点上,你会得到大量的电能在它周围运行。所有这些都被倾倒在超导体的一个很小的区域里,所以它变得非常非常热。所有在磁铁里的液氦突然沸腾了。这就产生了大量的气体膨胀得非常非常快。这就是他们去年犯下的严重错误。大量的气体,推动着磁铁。价值数十亿英镑的东西在这个系统中徘徊,造成了巨大的损害。

蚊子是如何产卵的?

蚊子的生命周期依赖于水。不同的蚊子生活在不同的环境中,因此它们依赖不同类型的水——死水、大池塘的水、有一点水的废弃汽车轮胎等等。实际上,你可以根据蚊子产卵的地点来判断它们是哪种蚊子。

最重要的是,蚊子一旦交配就会进入水中,不同种类的蚊子以不同的方式产卵。但它们都把蛋产在水里。

某些物种把它们作为单独的卵产卵,然后漂走;另一些则产下大捆蛋。卵成熟并孵化成小幼虫,然后有一个水生阶段;它们在水中生长,吃藻类和其他东西,长成大型蚊子幼虫。然后它们成熟为成熟的蚊子,然后飞走,来咬你。你只要盯着一片水面,你就会看到蚊子下来产卵!

一个神经元

我们能制造人工神经信号吗?

克里斯:是的,我们可以。实际上,我们对神经信息是如何传播的了解很多。如果你可以把神经细胞想象成一根长吸管,有两边,中间有一个空间——神经的作用是将带正电的离子,在这个例子中是钠离子,从神经内部移动到外部世界。所以与周围环境相比,神经内部是有点消极的。当神经冲动沿着神经传导时,一些“正离子”(钠离子)会通过神经表面的微孔回到神经内部。这被称为神经去极化,它使那部分神经暂时变得有点积极。

它做了两件事;它启动了一个电信号,就像牛顿的摇篮在神经内部运行一样,但它也激活了神经表面上更下游的其他小通道和毛孔。它们打开并让更多的“+”进入,以维持和维持信号的传播。在一个大的神经中,这个信号实际上以100米/秒的速度传播。然而,冲动(或动作电位)只向一个方向移动,因为在相反的方向,即它刚刚产生的地方,神经又把“正”抽出来,所以它又变成了净负,神经重新调整自己。

这个过程发生在几毫秒内,所以你可以在不到一秒的时间内将数百甚至数千个脉冲传导到神经上。信息的传播速度非常非常快。

你也可以通过人工刺激神经来实现这一点。如果你在神经纤维壁上施加一点电流,你就能让这个过程被触发,然后它就能自我维持。信号将沿着神经传播到任何它去的地方——在两个方向上。

科学家使用这种方法的原因有很多;一种是你可以用这种方式人工激活肌肉——例如,如果你瘫痪了,你可以使用这样的技术,通过电刺激供应这些肌肉的某些神经来恢复某些肌肉群的运动。另一个原因是使用大脑刺激——这在帕金森病中已经非常有效。科学家们将一个小电极植入大脑的一部分,该部分负责运动,与帕金森病的回路有关。如果你用电刺激大脑的这些部位,你就能以正确的方式和正确的速度触发脉冲,帮助有帕金森症状的人克服症状,更容易地行动。

所以,重建神经信号是可能的。目前它的分辨率相当低:你不是在刺激单个的神经细胞,你是在刺激神经细胞群。但同时,你也可以这么做。

此外,如果你听了上周的节目,你就会知道我们谈到了人工耳蜗,它基本上是刺激神经,将听觉信息传递到脑干的东西。它们实际上是在做同样的事情——直接刺激神经细胞,将声音信息发送到大脑。

戴安娜:我记得大约一年前,我们有一个关于科学突破的故事,研究人员安德鲁·施瓦茨(Andrew Schwartz)监测从黑猩猩大脑发出的信号,然后用电脑将它们翻译成肌肉运动。

克里斯——我猜他是在用另一种方式——不是把输入输入到一群神经细胞中,而是记录活动,了解神经是如何编码信息的,并利用这些信息(一旦被计算机解码)来驱动手臂上的肌肉运动。

我认为他们让黑猩猩伸出手去抓东西仅仅是通过思想的力量。

戴安娜-对,没错。

冰山

用盐融冰

有人问我们为什么市政委员会不用海水融化道路上的冰,那么为什么不通过实验来找到答案呢?

啤酒的冰点比水低吗?

戴夫:是的。啤酒里溶解了很多东西——酒精、糖等。任何溶于水的东西都会降低其冰点。所以啤酒会在零度以下结冰,可能是-1或-2。

克里斯:那二氧化碳呢,我想,如果它是起泡的,那也会有影响吗?

戴夫:那肯定也会有影响。

克里斯:如果你把一些啤酒放进冰箱,你能把它变得更烈吗?这是不是一种非法的蒸馏方法,因为你先把水冻成冰,然后剩下一些稍微多一点的酒精液体?

戴夫:没错。当你冻结水的时候,它不能吸收所有的溶质,溶解的东西,进入它的结构,因为冰仍然是非常纯净的。剩下的东西越来越强。我不知道你是否喝过冷冻南瓜或冷冻果汁?你先喝的东西,也就是先融化的液体,非常浓,非常含糖,然后慢慢地,随着它融化,它变得越来越淡,直到剩下的基本上是纯水。

卡通屁股放屁

体内气体会影响你的体重吗?

戴安娜:嗯,我们对此进行了一些讨论,我认为归根结底是你的屁是由什么组成的!

当然,那里有一些硫化氢,偶尔也有一些甲烷。我认为这取决于你的肠道里有哪种细菌,但我认为大约七分之五的人的屁中会产生甲烷。当然,甲烷比一般气体(空气)轻,因此,你会想,如果你的肠道里有甲烷,那么它会让你变轻一点。

但是,当然,有一个压力的问题。所以,如果你体内有很多处于压力下的气体,它实际上会比空气密度大,实际上会让你更重。戴夫,你怎么看?

戴夫-是的。气体中可能存在的物质,一种是氢它是我们所知道的最轻的气体之一它可以占你胀气的50%所以如果它主要是由氢组成的那么它的密度就会小得多压力变化会非常非常小。所以当你排出气体时,它甚至会让你变重,因为氢可能有点像氦气球让你稍微漂浮起来。

戴安娜:我不知道你能不能做一个测试,看看它会不会发出吱吱的声音,用一个发光的夹板?

克里斯-也许未来的厨房科学!

轻敲饮料罐防止它爆炸管用吗?

它确实有影响。或者它可以产生影响。我还没有百分百成功,但应该有帮助。这个想法是,如果你摇动一个罐子,它爆炸的原因是液体中已经有很多二氧化碳的小气泡。这给溶解的气体提供了很多成核的位置——产生气泡的地方,它们可以非常非常快地变大。因为这些气泡是从液体下面开始的,液体会爆炸,形成泡沫。如果你轻拍它,你的想法是把那些粘在底部和边上的气泡移走,这样底部的气泡就会减少,这样泡沫就会变慢,不会弄得一团糟。

所有的卫星都绕同一方向运行吗?

在大多数情况下,答案是肯定的。这是因为它们由所谓的原行星盘或原行星盘凝聚而成。这是一个巨大的旋转圆盘,最初是围绕恒星的一个包络层,恒星形成了太阳系的中心,或者在你所看到的特定星系区域。这个物质盘然后凝聚或吸积成星子,小的物体吸积更多的物质变成更大的物体。因为角动量是守恒的,这意味着它们都在旋转。然后,一旦所有物体都与其他物体碰撞,当你看这些方程时,你最终会得到一群物体通常都朝着一个净方向转动。

但这并不是说大的碰撞不能发生,然后把事情扭转一点。例如,天王星正在转向它的一边,我们认为这可能是由于与历史上其他东西的大碰撞。

所以答案是肯定的。我们认为物体确实在同一平面上沿一个方向旋转,但在个体层面上也有例外,它们可以沿有趣的方向旋转。

1997年12月5日,比尔·克林顿总统在白宫南草坪与巴迪相识。

61:16 -人长得像他们的宠物吗?

人们常说人像他们的宠物,反之亦然;这种现象被研究过吗?人们会选择与自己相似的宠物吗,还是我们注意到了……

人长得像他们的宠物吗?

我们向巴斯斯帕大学的心理学家兰斯·沃克曼博士提出了这个问题:

我认为宠物长得像它们的主人有两个原因。第一个原因是,我们倾向于购买宠物,尤其是狗,因为它们符合我们的生活方式。所以,如果你是一个活跃、健壮、精力充沛的人,喜欢经常去户外,那么你很可能会买一只同样精力充沛的狗。这有点像选择配偶。如果你能找到一个适合你生活方式的人,那就真的很好了。这是第一个原因。我认为第二个原因更为微妙,那就是我们会被长得有点像自己的人所吸引。这是一种古老的弗洛伊德观念,但我认为它确实经得起推敲。所以,在某种潜意识层面上,当我们选择宠物时,我们在寻找某种能反映我们自己的东西。我认为这两个原因都有。 I think you begin to look for similarities rather than differences. So I think if we say, "Oh, here's Fred and his Jack Russel - don't they look similar?" You're already led along that path. There's something that some people call confirmation bias. For example, if you go to a fortune teller and they say six things out of 20 that are correct, you go away and you remember those six things and you forget the other 14. My own study suggests that people get this right about 2/3 of the time, maybe 60% or something like that. So there's a good 30 to 40% of the time they are wrong in matching pets up to their owners.

我想,再一次,我们记住了我们做对的那些。但2/3的概率要高得多,所以我们长得像宠物这一观点既有真实的事实,也有我们寻找证据支持这一观点的事实。戴安娜:所以,尽管我们确实更容易记住那些长得像主人的宠物,但似乎许多宠物买家更倾向于选择那些长得有点像主人的动物。在兰斯的研究中,他向70名志愿者展示了狗和狗主人的照片,并要求他们将其中一张与另一张相匹配,60%的人答对了。

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