裸体科学问答秀

美国宇航员打算测试在虾壳中发现的一种化学物质，这种化学物质可能有助于在长期太空任务中发生事故时愈合伤口。

不幸的是，我们人类的身体并不能很好地适应失重状态。我们的肌肉和骨骼都在萎缩，甚至会影响宇航员的免疫系统。然而，细菌似乎在零重力下茁壮成长。俄罗斯和平号空间站上的细菌菌落泛滥，开始使宇航员生病，类似的生物活动也在国际空间站上出现。因此，如果宇航员受伤，我们能够治疗他们是至关重要的。这在今后的长期任务中可能特别重要。美国宇航局的目标是在未来20-30年内将宇航员送上火星，这将是一次为期18个月的往返旅行，在医疗紧急情况下无法迅速回家。

这种被测试的化学物质被称为几丁质，存在于海洋生物和昆虫的外壳中。它是一种天然抗菌剂，通过携带电荷吸引细菌表面，从而杀死它们或阻止它们繁殖。测试包括将几丁质、人类白细胞和细菌碎片的混合物与地球上的相同混合物进行比较。

几丁质已经被美国军队使用，他们将这种愈合剂浸没在绷带中，在太空中的工作可能会进一步发展地球上的治疗技术。

伊利诺斯州西北大学的科学家们发明了一种由碳制成的超级纸，这种纸比钢更坚韧，但比普通碳纤维更柔韧。更棒的是，它很便宜!

碳一直被认为是制造坚固材料的神奇化学物质，例如，钻石是由碳原子的规则晶格构成的，这使得它非常坚韧。科学家们还发明了超强的碳纳米管，它是由碳制成的只有几个原子的中空纤维。碳纳米管的问题在于它们昂贵且制造复杂，这限制了它们的实用性。

相比之下，这种新型碳纸既便宜又容易生产，该团队将含有碳的氧化石墨烯颗粒放入经过特殊处理的水中，然后通过过滤器将其吸走。水使石墨烯在过滤器表面形成类似纸的结构，尽管其具体工作原理尚不清楚。

这种廉价坚固的产品在保护涂层或电子元件方面有潜在的应用，但它有一个问题——再次将纸张暴露在水中会导致它分解。因为水是如此普遍，无论是液态的还是空气中的水蒸气，这都构成了重大的限制。现在的竞赛是生产一种防水版的纸，以增加它的实用性，谁知道几年后你可能可以乘坐纸飞机去度假。

通常，当你感冒时，你鼻子里会有很多粘液，原因是大多数感冒是由病毒引起的。病毒只有在感染一个细胞的情况下才能繁殖，当它们这样做时，细胞就变成了一个病毒工厂，泵出成千上万的新病毒，这些病毒跳到旁边的细胞中，你就会得到大面积的炎症，导致局部血管渗漏，免疫系统就会介入。由于肿胀和粘液，你会有鼻塞的感觉。这种粘液可以过滤灰尘、细菌等。粘液通过一系列被称为鼻窦的小管道流回口腔。大多数可能出现问题的方式都是遗传的，但有些不是，比如息肉，这是一种局部生长的细胞，它可以阻塞其中一个鼻窦，这样粘液就无法逃逸，就会积聚起来，导致很多疼痛。

如果风是完全均匀的，并且以恒定的速度移动，就会出现这种情况，因为气球会以与风相同的速度被吹走，所以你不会感觉到它。然而，如果风以小阵风的形式改变速度，气球需要一段时间才能赶上空气，你就会感觉到阵风，或者如果整个气球上的风不是均匀的，你就不会以与篮子附近的空气相同的速度行进，所以你会感觉到一些风。另外，气球之所以能起作用，是因为热空气的密度比冷空气小，所以它会上升，这意味着气球周围的空气会被加热并上升，所以气球本身会产生微弱的气流。

毛巾由许多细小的绒毛纤维组成，这些纤维是由一种吸水的材料制成的，比如棉花。

因为这些微小的纤维有如此大的表面积，你可以把大量的水粘在毛巾上，而不是你自己。

一般来说，水会从高浓度的地方流向浓度较低的地方。湿的身体有相对高浓度的水。当它被转移到毛巾上时，毛巾织物的大表面积使水分子分布在更大的表面积上，所以相对浓度较低。这样，水就会从皮肤上浓度较高的地方流向毛巾上浓度较低的地方，你就会变得更干燥……

克里斯:是什么导致了今年到目前为止我们看到的反常的天气状况?

约翰:最重要的是，我们看到了很多低气压，比我们平时看到的更靠南。它们主要是由急流驱动的，急流是一种非常快速移动的高空风区，今年比我们通常看到的要往南走得更远。这是这些低气压区背后的真正驱动力，这些低气压区一直向南移动，并穿过我们的国家，而不是向北移动，我认为这是大部分降雨的来源。

Chris -为什么低气压系统首先会引发降雨呢?

约翰:在低压系统中，大量的空气聚集在一个地方，随着空气的上升，它们产生云，云带来了雨，一年中的这个时候，气温比冬天要高，周围有更多的水分，所以有更多的能量来产生大量的雨。

克里斯-我们知道为什么急流会有这种不寻常的现象吗?虽然我还没那么老，但这是迄今为止我见过的最潮湿的夏天。

约翰:是的，这是自18世纪有记录以来，到目前为止最潮湿的3个月，5月、6月和7月。但现在似乎有很多变化，因为去年夏天非常干燥。

克里斯-你认为下个月会发生什么，是夏末还是我们已经适应了冬天?

John -很难说下个月会发生什么，更长期的预测尤其难以预测，目前看来情况肯定会在下周有所改善，看起来情况会稍微稳定一些。

它不太可能对单个云产生影响，因为潮汐是一个很小的影响(它们只改变海洋的高度不到0.1%)，但它们可能通过轻微影响大气压力而轻微影响整个大气。但月亮对单个云的影响不大。

不，他们绝对不会。囊性纤维化就是一个很好的例子，当你患有这种疾病时，你不能形成正确类型的离子通道——细胞表面的一个孔——这意味着粘液变得非常粘，你不能轻易地把它从肺里取出来。如果情况真的很糟糕你可以从健康的捐赠者那里移植新的肺这很好因为他们的干细胞中有一个健康的囊性纤维化基因的拷贝这些基因正在制造肺壁细胞，所以移植的细胞工作得很好。

气体动力冰箱是爱因斯坦发明的一种非常巧妙的装置，它的工作原理是通过煮沸混合物将氨从水中分离出来，然后冷却氨使其液化，从而释放出大量的热量。当氨在氢大气中蒸发时，这些热量可以再次被吸收，就像你的汗水蒸发时一样，冷却冰箱。然后氢通过溶解在水中从氨中分离出来，这使得氨和水的混合物回到开始。如果你能让锅炉足够热，你没有理由不使用这个原理来冷却建筑物，尽管它可能涉及到用很多镜子集中太阳。也许一个更好的解决方案是使用斯特林循环发动机，这是一种通过将热量从热的地方转移到冷的地方来产生热量的发动机，通过让气体在热的一端膨胀，然后在冷的一端收缩。这驱动活塞来回运动。所以，如果你把阳光集中在热的一端，用空气或水冷却另一端，你就可以产生能量，用来驱动空调。所有这些过程都将大量的热量从炎热的地方转移到温暖的地方，为了从寒冷的地方泵出一点热量到温暖的地方，到目前为止，最有效的解决方案是首先不要通过将屋顶涂成白色并隔热来加热建筑物，或者通过自然对流来冷却建筑物。

有一个人有完美的音高，因为她把音符的音高和味道联系起来的方式和你很相似，所以她可以通过它的味道准确地说出她正在听的是哪个音符。例如，有些人可以品尝形状。我们认为这是因为大脑中的一些交叉线路，所以当你听到一个音符时，神经也会刺激大脑中处理味觉的部分。联觉通常会在家庭中遗传，所以你的一些亲戚可能也会受到类似的影响。它不太可能与你小时候失明有关。