赤裸裸的一年!

从会说话的鲸鱼到训练宇航员,我们重新回顾了2018年我们最喜欢的科学庆祝活动。
2018年12月31日
生产Izzie克拉克

2018

2018年的烟花

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裸体新年快乐!从会说话的鲸鱼到训练宇航员,从创造生命到逆转危及生命的过敏症,乔治亚·米尔斯、伊兹·克拉克和其他一些熟悉的声音重新回顾了他们最喜欢的时刻和去年最大的科学庆祝活动。

在这一集里

虎鲸维基

虎鲸会模仿人类的语言
何塞·艾布拉姆森,马德里康普顿斯大学

虎鲸,或逆戟鲸,是众所周知的彼此交谈,但本周有一只个体被记录下来模仿人类的声音。Georgia Mills报道。

Georgia -这里是Wikie。她是第一只被记录到模仿人类语言的虎鲸。

这里的重点是我们不想教虎鲸英语或其他语言。

这是来自马德里康普顿斯大学的研究作者何塞·萨莫拉诺·艾布拉姆森的观点。那么他们为什么要这么做呢?

模仿声音是人类口语的一个标志。它在人类文化的进化中非常重要。我们认为,对其他物种的研究表明,灵长类动物中复制同类声音的能力在人类中是独一无二的。

我们的模仿能力是我们语言发展的重要组成部分,但在我们最亲近的表亲中,这种能力在很大程度上是缺失的——类人猿,尽管它们的名字是猿,却不能。在其他一些物种——著名的鹦鹉——和海洋哺乳动物身上也能看到这种现象。虎鲸特别有趣,因为科学家们发现不同的鲸群或鲸群有不同的方言——就像口音一样……

大多数生物学家认为这些方言是非遗传获得的——它们可能是通过社会学习获得的。

乔治亚州——为了验证这种说法是否属实,jos和他的团队观察了一头14岁的逆戟鲸Wikie,它可以成功地模仿另一头虎鲸——它的孩子莫阿娜或人类发出的新声音……

维基此前曾被训练模仿声音,但这些声音被选为与她平时的曲目完全不同的声音……
jos -首先,我们发现虎鲸可以模仿虎鲸的新声音,甚至是人类的声音或单词——它们学得很快,所以我们发现它们是灵活、开放的发声学习者。他们有学习和模仿声音的能力。如果你认为没有广泛的试错训练,我们的结果也很显著。这些声音是在空气中呈现的,而不是在水中,所以这对她来说是一个非常人工的媒介。此外,声音的产生系统也与人类有很大的不同。它们使用与人类不同的声音结构,所以她能够模仿人类的声音是很了不起的。

乔治亚州-使用音频分析软件来确保模仿的声音与目标声音相匹配,尽管其中一些声音比其他的要好……

jos -我们用这些结果支持这样的假设,即某些自然种群的方言是通过模仿来学习的,这意味着这些方言可以被视为声音传统或文化。如果他们有,通过声音传统,文化和方言是这些传统的重要组成部分,方言也可以像口音一样发挥社会功能。虎鲸可以通过方言来区分他们群体的成员或其他家庭的成员,例如,它们可以宣布合作。

乔治亚-这对我们对待这些海洋哺乳动物意味着什么?josjos指出,如果它们确实在社交上相互学习,那么把一个成员从一个群体中带走可能比我们想象的更具破坏性……

jossel -你知道,如果你捕获一头虎鲸或其他依赖社会学习的动物,有些动物对它们的社会知识非常重要。如果你杀死了有知识的动物,会造成很大的伤害因为不同的动物在社会结构中扮演着不同的角色。同样的事情发生在虎鲸被圈养的时候,你不能释放被圈养在海洋里的虎鲸,因为它依赖于社会学习。所以你真的需要教虎鲸特殊的文化、方言或它们的捕猎方式,或者其他什么,如果可以的话,介绍给它们。

一堆花生

06:27 -扭转花生过敏

控制花生提取物的剂量可以帮助逆转花生过敏。帕姆·尤恩解释说……

逆转花生过敏
帕姆·尤恩,剑桥花生过敏诊所

这是克里斯·史密斯从我们今年早些时候制作的一个关于过敏的节目中选择的最爱。过敏的严重程度差别很大。虽然其中一些无疑会带来不便,但其他一些实际上可能会危及生命。克里斯·史密斯和凯蒂·海勒处理了这个话题,首先,凯蒂去看望了8岁的狄龙和他的妈妈Maaike。随后,剑桥花生过敏诊所的帕姆·尤恩加入了克里斯的演播室。Maaike -当Dillon大约18个月大的时候,他和他的爸爸和他的哥哥在花园里用花生喂鸟,并立即发生反应,最终导致我们被诊断为花生过敏。

凯蒂:这对你的日常生活有什么影响?

Maaike -它成为你生命中最重要的事情。这让你的世界一开始就很小。它对家庭生活的影响是巨大的,但幸运的是,我们有资源,有善良的朋友和家人,让我们有可能做很多正常的事情。

凯蒂-迪伦,对花生过敏是什么感觉?

狄龙:嗯,这有点难,因为我们得检查大多数东西的标签。在生日派对上,他们有花生蛋糕,我只能忍着不吃。

克里斯:我们将在稍后的节目中听到狄龙和迈克的更多讲话。但首先我们请到了帕梅拉·伊万。她是剑桥花生过敏诊所的顾问过敏专家,她治疗的人和狄龙一样。

克里斯-为什么过敏这么严重,帕姆?

帕姆:嗯,没有人真正知道为什么花生过敏会如此严重,但在所有食物中,花生是最严重的,所以它是最常见的食物,会引起非常严重的,有时甚至是致命的反应。所以这是一个非常糟糕的问题。

克里斯:什么时候开始发病?

帕姆:儿童首次出现症状的平均年龄在两岁左右,但它可能发生在任何年龄,显然,这有点取决于接触环境。如果你直到长大后才开始吃花生,就像现在这样,那么你两岁的年龄可能会延长很多。

克里斯:在整个人群中,随机挑选一个人,他们对花生过敏的可能性有多大这个数字是在上升,保持不变,还是在下降?

帕姆:嗯,2%的孩子对花生过敏,也就是说每50个孩子中就有一个对花生过敏。你可以说几乎每个小学班级都有一个。

克里斯-那改变了吗?

帕姆:在20世纪90年代之前,对花生过敏是非常罕见的。我们几乎从未见过一例病例,90年代出现了大幅增长。涨了,是的,从那以后又涨了三四倍。我们还没有得到最新的数据,所以我们觉得它可能会趋于平稳,但没有确凿的数据来证明这一点。

克里斯-当一个人有严重的过敏反应时他们的身体到底发生了什么才会出现崩溃和过敏反应?

帕姆:他们有这种广泛的组胺释放导致一系列不同的症状。但特别是对花生的严重反应主要问题是呼吸困难,所以他们要么会患上严重的哮喘。更常见的是喉咙的内壁闭合所以他们基本上是窒息的。

你如何调查他们?

帕姆:我们只是在皮肤上放一点花生溶液(花生的提取物),然后把它刺进皮肤。这不像验血,这是一个非常小的事情。你会感到肿胀,发红,发痒,所以你会觉得有点像荨麻刺。

克里斯:这告诉你这个人有反应,所以你知道他们有潜在的过敏?那么你如何管理他们呢?

帕姆:目前的管理是避免食物,所以避免花生。这很棘手,因为花生在食品工业中被广泛使用,所以它存在于很多东西中。不仅仅是你可能期望的东西,而且它被添加到不寻常的东西中,所以很难做到这一点。这是主要的治疗方法,同时携带药物来治疗反应,对于非常严重的反应,特别需要肾上腺素笔。

克里斯-你一直在研究的治疗方法不是治本救人,而是试图阻止一切发生?

帕姆:是的。我们一直在尝试一种叫做脱敏的方法。这涉及到试图重新编程免疫反应,关闭有害的过敏反应,而不是诱导有益的反应。通常不可能完全做到这一点但你当然可以降低不良反应的调节,提高良好反应的调节。

克里斯-你是怎么做到的?

帕姆:我们从非常少量的花生开始,每天口服。病人每两周回到我们的诊所,我们增加给他们的剂量,然后他们在家里服用同样的剂量,所以每次他们服用更大的剂量时,他们都在一个安全的环境中,有医生和护士。从很小的剂量到相当于1½到2个花生的剂量,需要14周的时间。它不是以花生的形式提供的而是以测量蛋白质的形式提供的,花生蛋白。

克里斯:我们来听听狄龙是怎么做的……

Maaike -里面有很多花生粉。

Katie - Maaike,你有一个看起来像巧克力慕斯锅的东西……

我们小心地把胶囊打开盖在慕斯上,然后把它混合进去。好工作。

狄龙:是的!

Maaike -它让我们可以自由地参与日常的家庭生活,去度假,如果Dillon不小心接触到花生,他会比以前更能忍受。

克里斯:你听说他们在他喜欢吃的东西上撒了一点花生提取物,以确保他不断出现他过敏的东西。但为什么会这样,帕姆?为什么这降低了他之前的深刻反应?

Pam -它改变了系统中控制过敏或有害抗体产生的调节细胞,所以它试图减少这种抗体的产生。我们可以证明,通过监测这些病人的这些测试过敏抗体逐渐下降。

克里斯-你现在处于什么阶段?迪伦告诉我们,他是你的病人之一。人们可以定期来你的诊所寻求治疗吗?

帕姆:不。我们做了很多研究,已经发表了,这些研究都清楚地表明这种治疗方法是有效的。我们现在所做的是提供一种早期治疗的途径。我们没有获得许可的药物。所以我们正朝着这个方向前进,我们正走到这条道路的最后一步。我们正在这样做,但与此同时,我们也在提供早期治疗。我们在剑桥花生过敏诊所做这个我们提供这个治疗作为我们提供的一系列服务的一部分。不幸的是,我们只能私下做这件事,因为NHS还没有委托这项工作,而且在我们获得全面许可之前,不太可能这样做。所以它是有限制的,但对大多数人都有效。目前在我们的诊所我们已经成功治愈了90%以上的病人95%以上的病人我们可以做到这一点,非常令人印象深刻。

宇宙在137.7亿年里的演化。

14:44 -时间简史的简史

有史以来最没读过的书之一到底是关于什么的?

《时间简史》简史
马特·米德尔顿,南安普顿大学

1988年,斯蒂芬·霍金出版了一本影响深远的科学著作,《时间简史》.这本书以多种语言出版,销量达数百万册。但许多人承认,这本书只看了前几页就没看完,因此被誉为史上最受欢迎的未读书籍。如果你也做过同样的事情,现在在南安普顿大学工作的前剑桥天体物理学家马特·米德尔顿博士有一本《时间简史》的简史,让你了解最新的情况……

我不可能公正地评价这本名著的内容和影响。《时间简史》是霍金教授的一种方式,让每个有好奇心的人都能接触到宇宙的奇观。它帮助塑造和激励了一代充满渴望的科学家,我认为自己是其中的一员。但是,无论如何,我将尝试通过告诉你我最喜欢的物理学探索的部分来打破他的名著。下面是《时间简史》的简史。

斯蒂芬·霍金对黑洞进行了广泛的研究——从奇点令人难以置信的本质到黑洞热力学的建立,在我们有任何证据证明黑洞存在之前,现在黑洞是观测天文学的主要支柱——从被超大质量黑洞拉开的热气体云到从伴星上剥离物质的小黑洞。最近,LIGO通过探测到两个旋转黑洞碰撞并合并的引力波,证实了它们的存在。我相信霍金教授也对我们可能很快就会第一次看到黑洞的前景感到兴奋。

世界各地的望远镜聚集在一起,创造了有史以来最大的望远镜——事件视界望远镜。黑洞附近的光的路径被引力弯曲,产生了一个阴影,我们可以用这个极高分辨率的仪器观察到

这种引力光弯曲——光的路径会受到引力影响的想法——在《时间简史》中被提出。这是广义相对论的直接结果,广义相对论预言光和物质的路径都受到大质量物体的影响。它现在被广泛应用于“透镜”领域,即大质量物体或物体集合(如星系团)可以弯曲周围的光。当它们相交时,它们会放大光线,因此我们可以探测和研究非常遥远的物体。这项对遥远天体的研究与BHoT的其他主题有很好的联系,尤其是宇宙的膨胀。

通过观察来自遥远星系的光与你在实验室里看到的光是如何移动的,埃德温·哈勃证实了星系(几乎全部)正在远离我们——一个值得注意的例外是仙女座星系,它将在40亿年后与银河系相撞。宇宙正在膨胀的认识仍然是人类历史上最重要的认识之一。

向后推不可避免地会得出一个时间点,在这个时间点上,宇宙的所有质量都被包含在一个极小的空间里——宇宙由此产生的空间和时间的爆炸被称为“大爆炸”。斯蒂芬·霍金在这个概念上做了大量的研究,自然它在《时间简史》中占据了重要地位

当我们观察大爆炸的残余光和辐射——也就是宇宙微波背景辐射——在我们观察的任何方向上,波动都非常小,我们知道宇宙曾经非常紧凑,并且膨胀得非常非常快。当我说快的时候,我们可以算出它在1亿分之一的万亿分之一秒内膨胀了10倍50这个数字太大了,我甚至没有时间说出来。

事实上,这种“膨胀”比光速还要快——但不要惊慌,宇宙的膨胀并不一定要服从光速。我们认为这种膨胀归结于一种神秘的东西,叫做真空能量(也称为暗能量或精华)。

我非常喜欢《时间简史》的一点是,它不仅仅是关于科学的;这也是一个关于发展和我们在这个美丽宇宙中的位置的故事。史蒂芬·霍金自始至终展现了人类的视角,引导我们从托勒密的宇宙观(地球是中心),到哥白尼的日心说,直到我们在宇宙中根本不存在一个特殊的地方。

虽然这听起来有点悲观,但我们应该感到欣慰的是,宇宙可能正好适合生命的发展——这被称为人择原理。如果宇宙不能支持生命,那么我们可能就不会有恒星和星系,人类可能永远不会从原始的沼泽中拖出来,最令人沮丧的是,宇宙可能会被史蒂芬·霍金这样的人所否定,我们可能根本就不会有《时间简史》……

路易丝·布朗——世界上第一个试管婴儿

22:40 -路易丝·布朗:世界上第一个试管婴儿

世界上第一个试管婴儿路易丝·布朗今年40岁了……

路易丝·布朗:世界上第一个试管婴儿
路易丝·布朗——世界上第一个试管婴儿

1978年7月25日,路易丝·布朗出生。克里斯·史密斯在剑桥格兰切斯特见到了路易丝,想知道成为世界上第一个试管婴儿是什么感觉。

露易丝-露易丝·布朗,我是世界上第一个试管婴儿。

那时我四岁,就要上学了,爸爸妈妈觉得最好还是说我和其他人有点不同——我出生和怀孕的方式。因为孩子们有时会很残忍,他们只是想让我知道,如果有人说了什么,我就知道了。我不完全明白,但他们给我看了我出生的视频,说我就是这样出生的,有点不同,然后他们就把它留在那里了。我是在听爸爸妈妈接受采访的时候学会的。如果我有任何问题要问爸爸妈妈,我可以问他们,他们会解释给我听的。

克里斯-你得到很多关注吗?

露易丝:在特殊场合,是的。每当我的生日末尾有个0或5的时候,人们似乎就会很兴奋,所以我有点习惯了。

克里斯-你什么时候开始意识到这个过程对你的影响有多特别?

露易丝-我想我当时应该在12到14岁之间。主要是来到伯恩这里的活动才让我明白过来。当你看到所有的孩子和人们都说是的,露易丝,你是第一个,媒体也想拍照或采访。我的朋友都没这么做。

Chris -你说14岁的时候我很好奇,因为这和学校里的性教育是一致的。我想知道这是否就是你开始在脑海中磨练的原因?

露易丝-没错。因为我记得我们有,当我在高中的时候,我走进科学实验室,打开科学书,里面有一张我的大照片。老师说,是的,露易丝,你在这本书里,我很尴尬,周围都是试管和本生灯之类的东西,所以是的。我儿子11岁了,他现在已经意识到我和他的出生方式的不同。

克里斯-你是独生子吗?

露易丝-不。四年后,我妈妈生下了我的妹妹娜塔莉。她出生于1982年,是世界上第40位。

克里斯-第40个试管婴儿?

露易丝-是的,是的。

克里斯-你喜欢“试管”这个词吗,宝贝,因为它真的不涉及试管,是吗?

露易丝:我现在更喜欢试管受精。每个人都说试管受精,我更喜欢。

克里斯:当你有自己的孩子时,你有没有想过,甚至在你有孩子之前,你出生的方式有点特殊,这对你自己的生育能力有影响吗?你想过这个吗?

路易斯-我总是被问到,随着年龄的增长,我是否会考虑试管受精,很明显,我会的,但我从来没有想过我需要这样做。这就是问题所在,你年轻的时候不会考虑这个问题。两年后我结婚了,我们有了卡梅隆,所以我没有想过这个问题。我只是假设,和大多数人一样,你没有问题。

克里斯-他是天生的吗?

露易丝-是的。

Chris -你会被人问到你是否健康吗?因为有人表达了一种担忧,即使是DNA先驱詹姆斯·沃森,也在暗示我们在扮演上帝。我们正在潜在地破坏人类的基因完整性。有人问过你这种问题吗?

露易丝-人们问我是否做过检查。我知道我刚出生的时候做了很多检查,但仅此而已,我从出生那天起就没有做过任何检查。

克里斯-除此之外你还很健康吗?

露易丝-是的,没问题。我没有任何问题。自然怀孕。是的,我很好。

克里斯:你父母对你的到来有什么反应?

路易丝:我想妈妈直到7月26日才见到我,因为是剖腹产,所以她昏过去了。我记得我的父亲,我记得他在视频中看到的,我想他在颤抖,不得不把我送回护士那里,因为他就像……我想他不太可能相信。

克里斯-当你现在回到伯恩大厅的时候,因为很明显,那些给你创造了一个有点奇怪的概念的人,不是吗,然后建立了伯恩大厅,现在已经帮助了成千上万的人,你回来是什么感觉?

露易丝-这里就像是我的第二个家。我喜欢和这里的人在一起。那是美丽的场地,我也有非常美好的回忆,所有四个人,不幸的是,不再与我们在一起。所以我喜欢回来。

克里斯-伯恩医院的一名工作人员对我说,这很不寻常,因为当人们来接受胚胎植入时,他们通常会带着自己的妈妈来,而你的妈妈在你受孕时在场是不正常的。

露易丝-不,这有点奇怪。我儿子受孕时,我妈妈不在场……

克里斯-有什么离别留言吗?

露易丝-是的。如果你是试管婴儿,那么,我们摇滚!如果你正在考虑试管受精,那就去做吧。妈妈相信它会成功,现在我们有近800万的人。所以,去吧。

舞厅跳舞

30:10 -舞蹈的生理学

当我们跳舞时,我们的身体会发生什么变化?

舞蹈的生理学
艾玛·雷丁教授,三一拉班音乐学院

当我们跳舞的时候,身体上到底是什么?有多容易?说舞者很健康可能是一个毫无争议的说法,但他们有多健康呢?为了了解更多,亚当·墨菲和伊兹·克拉克与三一拉班音乐舞蹈学院的舞蹈科学教授艾玛·雷丁进行了测试。

艾玛:在生理需求方面,对舞者有很高的要求。如果你看看他们是如何把自己的身体发挥到极致的就关节活动范围而言他们真的需要把腿抬起来。我的意思是,他们可能,我想说,舞者需要比其他任何运动员都更灵活。但是,如果你看一下他们的上半身力量,以及他们的一些心肺健康区域,那么舞者的健康状况就不如许多同行。许多运动员实际上比舞者更健康,但这并不是因为他们不需要健康,而是因为训练需要真正支持这种健康,以适应编舞需求不断变化的方式。

亚当:那么舞者受伤的几率和其他运动员差不多吗?

艾玛-舞者经常受伤。研究表明,在任何12个月的时间里,80%的舞者都会受伤。这样的伤病会使他们不能参加比赛。80%的舞者,这是很多舞者。如果你把同样的伤害定义和同样类型的研究应用到体育运动员身上,你会发现舞者实际上比其他许多体育运动员受伤更多,包括橄榄球运动员,你知道,他们互相残杀。但实际上,他们受伤更少,也许更严重,但他们受伤的次数比舞者少。所以这很有趣,我认为受伤的最大原因之一是疲劳和过度劳累,所以这意味着我们可以对舞蹈中的所有伤害做些什么。看看训练计划,运用一些科学知识,切实尝试预防这些伤害。

亚当:但是这种科学的应用是什么样的呢?

斯科特:嗯,这是手握测功机。这是一种力的等距测量。我们现在看的是前臂和手腕。

亚当-那是斯科特·辛克莱。崔妮蒂·拉班舞蹈科学系的实验室技术员,他为裸体科学家伊兹·克拉克做了一个力量测试。

斯科特:这一点很重要,尤其是在音乐和舞蹈领域。一个是音乐家,因为他们拿着乐器很长一段时间,所以如果他们的肌肉不平衡,他们就更容易受伤。和舞者一样的原则;他们与地板一起工作,他们与伙伴一起工作,所以如果他们有弱点或不稳定,同样可能导致受伤。

伊兹-好吧。我很虚弱。我已经知道了。我要变坏了。

斯科特-你只要保持这个姿势,然后尽可能用力挤压三秒钟。

伊兹-好吧。深呼吸。

斯科特-准备,三,二,一,挤压。走,走,一,二。第三,放松。

伊兹-哦,天哪。我都不知道那是什么。

斯科特-那是3 - 0。这是以公斤为单位来衡量的,最重要的一点是保持你的个体特征,而不是将你与群体进行比较。

亚当:这些都对舞者很有帮助。但我们这些仍在努力及时鼓掌的人呢?回到艾玛·雷丁……

艾玛:在三一拉班舞蹈科学学院,我们正在努力做的一件大事就是衡量舞蹈对其他人群健康和幸福的影响。在媒体、杂志和电视上都有很多关于舞蹈的轶事证据,舞蹈比以往任何时候都更受欢迎。有趣的是,越来越多的人在跳舞和看舞蹈。为什么会这样,它对他们有什么好处?这就是我们想要衡量的。

我们知道跳舞能让你更健康。所以,如果它像任何运动一样被视为一种身体活动,那么它就有可能征服各种疾病,如肥胖、糖尿病、癌症、心脏病等。

舞蹈还能做什么?我们测量了跳舞对心理的影响,我们在一些研究项目中发现,我们发现,例如,老年人可以通过跳舞增加他们的自尊,他们的认同感,生活的目的和意义。

亚当:你对它为什么会这样有什么理论吗?

艾玛:是的。舞蹈不仅仅是一种身体活动,它还是一种社交活动,人们在其中相互接触,相互交流。试着从身体上和认知上一起解决这些问题。所以我认为舞蹈的社交、认知和身体方面使舞蹈成为一种非常独特的活动,并且可以产生远远超过运动的好处。

亚当-我们决定试一试,和艾玛一起去上舞蹈课,她非常乐意用简单的现代舞来考验我们的步伐……

尽管它到底有多简单还有待商榷……

伊兹-我显然分不清自己的左右。左一个,右一个……明白了。改变方向,我不明白。

亚当:在这堂课的最后,艾玛证明了我们是对的吗?真的有心理上的好处吗?

艾玛-我能看到你在笑。所以我认为公平地说,是的,有很多心理上的好处。我现在能看到他们了。发生的事情本质上是当你做任何体育活动时释放的运动内啡肽,它们正在被释放。所以你自我感觉良好,你感到快乐。每个人似乎都带着微笑走出舞蹈课。

亚当:有没有哪一群人从跳舞中获益最多?

艾玛-不。我想说,所有类型的人,无论你是谁,你来自什么,你都可以从舞蹈中受益。每一个参加舞蹈的人,至少在三一拉班,都在某种程度上受益。我们确实和老年人一起工作;我们确实治疗过脑损伤患者;有学习差异的年轻人;身体有困难的人;我们有坐轮椅的人和他们的护理人员一起进来。对我们来说非常重要的是不仅要和那些有这些差异的人一起工作还要和他们的护理人员,物理治疗师,职业治疗师一起工作这样他们就可以走出大楼和照顾他们的人一起继续创造性地锻炼身体。

飞机机翼

37:07 -飞机怎么飞?

飞机是如何离开地面并停留在空中的?

飞机是如何飞行的?
戴夫Ansell

我们能飞得这么高,真是难以置信。事实上,飞机是如何离开地面并停留在空中的呢?克里斯·史密斯和电子产品专家、《裸体科学家》资深演员戴夫·安塞尔一起来到演播室,告诉我们,或者应该说,向我们展示……

广播广播-我们将在60000英尺的高度和1000英里的速度巡航。过一会儿,我们将穿过客舱,提供一些茶点。

克里斯:哦,太好了。我觉得很渴。正是时候。

伊兹-我想刚刚有些零食到了。

克里斯-还有一位非常漂亮的空姐

空姐:先生,要香槟吗?鱼子酱吗,夫人?

克里斯-你还有比这更好的吗?

空姐:不。

克里斯:关于飞行,你首先要知道你的飞机是如何工作的。飞机能飞真是太神奇了。比如一架满载的A380,上面有800多人。所以我们认为我们应该做一个实验来解释飞行是如何工作的以及飞机和机翼是如何工作的。有谁能比厨房科学专家和做科学实验的专家更适合问这个问题呢他就是戴夫·安塞尔。欢迎来到我们的节目,戴夫。

戴夫-你好!

克里斯-你带来了什么?

戴夫:我这里有很多小玩意。我有一个大风扇和模型翅膀之类的东西。首先想想飞机是如何飞行的,你是如何熬夜的。所有东西都被重力往下拉,而你没有从地板上掉下去的事实,一定意味着有一个力把你向上推。现在你通过对椅子施加一个向下的力来达到这个目的牛顿定律意味着每个作用力都有相反的反作用力。椅子正以同样的力向上推着你,把你拉起来,这样你就不会很快掉到地心。

克里斯-对。那么,飞机的机翼是如何产生这种力量,从而使飞机能够保持在空中并对抗向下加速的重力的呢?

戴夫:所以它一定是在往下推什么东西,而飞机唯一能往下推的就是它周围的空气。而飞机支撑它的部分当然是机翼。我这里有一个机翼模型,它是用一张弯曲的卡片做成的,我们要看看机翼是如何影响经过它的空气的。为了从机翼获得升力,你需要机翼在空中运动。要观察它的运动是非常困难的,所以我有一个大风扇,我可以打开它,让空气从翅膀上流过。

克里斯-对。我们有一张弯曲的卡片它弯曲成翅膀的形状。你有一个带丝带的螺丝刀,它会显示空气的流向。跟我们说说当我们把机翼放在这个大风扇前会发生什么。我们应该寻找什么?

戴夫:为了保持在空中,机翼应该把空气向下推,我们应该看到螺丝刀后面的带子被向下推。

Chris -现在我可以理解在机翼底部是如何工作的了,因为前面的机翼比后面的高,所以打在机翼上的空气会向下偏转。所以如果你把空气向下推,它就会把翅膀向上推,正如牛顿定律告诉我们的。那么机翼的顶部呢,那对升力有贡献吗?

戴夫:如果你掌握了正确的空气动力学,这是设计飞机的重要部分,那么空气就会倾向于粘在光滑的曲面上。所以如果运气好的话,你也会得到机翼的顶部使空气向下偏转并产生升力。

克里斯:所以你从机翼的顶部得到升力,因为你用机翼的底部向下推动,所以那里也有升力。

戴夫:完全正确。

克里斯:那我们来做实验吧。这对家里的每个人都很吵,所以我们提前道歉。开始吧。戴夫打开了他的大风扇。

戴夫:现在我让飘带在空中移动,它是水平移动的。现在,如果我从顶部向下移动机翼,你应该看到水流向下偏转,即使它实际上没有接触到机翼。

克里斯:是的,确实如此。所以流线不在机翼附近而是在机翼下面但是流线是向下弯曲的就像机翼一样。所以很明显空气被机翼的下表面往下推。

戴夫:完全正确。同样地,如果我们把翅膀从下方向上拉向丝带,空气就会开始粘在翅膀上。所以顶部的气流也会向下偏转,从而拉起机翼。所以如果我放开翅膀,它会向上移动。它产生升力。

克里斯-戴夫,最后一个问题。如果一架飞机倒挂着飞行当特技飞行员倒挂着飞行飞机仍然会飞。他是怎么做到的?

戴夫:原理是一样的。飞机处于一个角度,所以空气击中了这个角度的机翼,你必须向下漂浮,所以空气推动飞机向上。

克里斯:你是说飞行员基本上必须修改他或她的飞行技术,这样机翼仍然是向下推的吗?

戴夫:基本上,如果你倒挂着飞行,飞机的机头会比水平飞行时更指向上方,因为飞机的设计是垂直向上飞行的。

克里斯-高攻角我想这是正确的说法,不是吗?

戴夫:这当然有帮助。

宇宙飞船上的宇航员

初学者宇航员训练
亚历克·史蒂文森,QinetiQ

太空旅行会是什么感觉?为了找到答案,伊兹·克拉克与来自奎奈蒂克的亚历克·史蒂文森进行了交谈,她接受了一项宇航员训练……

亚历克-我们在范堡罗的人体离心机。目前这是我们唯一的人类离心机。它是一个巨大的旋转臂,半径约34英尺,直径约60英尺,自1955年以来一直在这里。早期主要是研究这些重力对人类的影响。最近,我们训练我们的快速喷气式飞行员如何应对他们在飞机上操纵时所经历的力量,我们也做了一些太空研究。事实上,我们已经在国际空间站进行了一些太空旅游训练,最近又在做一些研究,研究高重力对呼吸的影响。

伊兹:所以基本上,说白了,就是一个巨大金属臂上的小吊舱。它旋转得非常非常快

亚历克:本质上就是这样。

伊兹-现在我看到第一个受害者爬进了离心机。告诉我,一旦这个巨大的手臂开始旋转到底会发生什么?

亚历克-手臂需要一点时间才能开始运动,它会在房间里闲晃一会儿,然后马达就会启动。我们现在设置它的方式是,它将以每秒1G的速度加速。如果我们进入3G,它只需要两秒钟就能到达那里,非常快,然后你想维持多久就维持多久。今天,我想我们就把它控制在15秒。现在豆荚里的人感觉到他们的体重突然增加了。所以移动他们的手和手臂要困难得多。也因为他们的体重他们的血液增加了它会倾向于向下。他们的感受取决于失去视力后血压降得有多低,这是因为眼睛实际上有内部压力使它保持球形,血液很难回到眼睛里。首先你会失去视力,一旦你失去视力,你就会失去足够的血液进入大脑,因此,你最终会失去意识,但希望我们今天不会这样。我们只会看到一些视觉损失,非常明显,很容易看到。

伊兹-这是不是意味着我们可以试一试?

亚历克-你可以试试。

伊兹-我的天啊,我得去穿上衣服了!

好吧。所以我不用穿太空服,这有点让人失望。我爬进小舱准备转一圈。

工程师:伊莎贝尔?嗨,能听到我们说话吗?

伊兹-是的。

工程师:喂,控制中心?如果你想让我们运行2.4G。我们把它作为第一个试吃15秒。如果你刚好是2.4,我们可以让你再上几个台阶。

伊兹-完美

控制组- 2.4秒,持续15秒。站在……

伊兹-我们走吧!

一开始,我是坐直的,但当吊舱在圆形房间加速时,我就向侧面倾斜了。我的头顶指向中心。这导致血液涌向我的脚,就像飞行员在飞行中所经历的那样

工程师:你能跟我们谈谈吗?

伊兹-耶!没关系。我原以为会很紧张,但感觉就像坐过山车一样。

…实际上是在我第五次跑的时候。对于像我这样的新手来说,我们已经达到了极限。最高4.2G。是的,我的视力消失了。绷紧腿部和胃部肌肉,迫使血液回流到头部,你的视力突然清晰起来。希望。当我从晕车中恢复过来时,亚历克解释了为什么进行这些练习很重要。

亚历克-有医学上的问题我们需要检查实际受到的力量是飞行员和宇航员,不会对他们造成任何身体伤害。还有一个熟悉的部分,因为这是一种不寻常的感觉,他们通常不会期望在生活中有。特别是对宇航员来说,这种加速是在太空中进行的虽然它不一定是那种加速,那种胸部到背部的加速,训练是我们可以做到的。这是一种需要熟悉的感觉,这样他们才能继续做他们应该做的事情——专注于他们在宇宙飞船中可能要做的任务。既然你是4G,我们应该可以用我们现有的设备和一些培训把你提高到9G。

伊兹-我觉得我还没准备好。你身体的感觉很奇怪。当宇航员脱下他们的肺时,一切都感觉重了很多。这对健康有影响吗?我们怎么能研究这个呢?

亚历克:它确实对健康有影响,它确实会影响你的肺如何工作,显然肺是非常重要的。这是我们将选择权融入血液的方式。所以我们可以,我们可以测量加速度是如何影响血液中含氧量的我们可能在很多临床项目中都看到过你手指上的一个小夹子,它被称为脉搏血氧计,它可以测量血红蛋白饱和时的含氧量百分比。

我们可以这样做,我们可以看到,当我们处于这种加速度下时,这明显减少了。好消息是,当我们关闭加速度时,它会恢复正常。由于肺是海绵状的,它在增加的重量下会变形。你最终要做的是拉伸肺的顶部,顶部在胸部,而肺的底部在你的背部,它们被压缩了。当我们只是躺着的时候,就会有这样的感觉。但因为它只有1G,所以顶部和背面之间只有轻微的差别,当我们增加G的水平时,这种差别就会被放大。

所以我们担心,我想在GX下,我们有一部分肺在底部承受了如此大的压力以至于它不能关闭,不能与大气交流,因为它不能让空气进出肺,流过它的血液不能吸收任何氧气。它导致了我们所说的肺分流,一部分从心脏泵出的血液实际上并没有吸收氧气。它穿过肺部,很明显,它和吸收氧气的碎片混合在一起,只是降低了我们的平均饱和度。

现在肺上部的问题是它会逐渐被拉伸,像任何机械部件一样,如果你拉伸得太多,最终会造成损伤。我们所做的很多事情表明,我们所做的水平是安全的。但这里有一定程度的拉伸。我们需要小心,如果有些人的肺已经有问题如果我们进一步拉伸,我们实际上会引起问题,撕裂或类似的东西。所以这是我们需要考虑的问题。

吧台上的酒杯

50:42 -举杯为葡萄酒的化学作用干杯

我们去了海边,去了卡姆河,和亚历克斯·托姆一起尝试葡萄酒的化学成分

举杯为葡萄酒的化学作用干杯
Alex Thom,剑桥大学

这是乔治亚·米尔斯2018年最喜欢的时刻。而且,不管出于什么原因,2018年肯定有相当多的品酒活动。四月份有一个“口味”展,我们在那里探索了不同的口味。Izzie最近尝试了用唾液发酵的啤酒(不是最好的!)但在夏天我们的撑船表演中,克里斯·史密斯和乔治娅在坎姆撑船,沿途接送科学家。包括化学家亚历克斯·托姆,他用葡萄酒做了一些实验……

亚历克斯,我带来了一种很有趣的酒,叫雷司令,就是这种葡萄,我选择它是因为葡萄酒的重要成分之一是酸度。这就是葡萄酒口中多汁的感觉,我想尝试一下改变葡萄酒的酸度,看看味道会有什么变化。

乔治亚-哦,所以我们真的可以改变酸度即使它已经制成了,放进瓶子里,我们可以修补吗?

Alex -化学的乐趣在于我们可以用一种可控的方式来处理这些元素。我们就这样尝一尝,然后评论一下,然后我再告诉你官方的品酒笔记是怎么说的。

克里斯-我喜欢这个。你可以看出你是个化学家,亚历克斯,因为你有一个耐热玻璃烧杯,你要用它来喝这个。

亚历克斯:实际上我是在今年的国际化学奥林匹克竞赛中得到这个的,所以这是一个礼物。太棒了。

克里斯:太棒了。它实际上是一种耐热玻璃,就像你把它放在纱布上,然后在实验室里煮沸一样,但它的侧面有一个把手。

亚历克斯-我要先在杯子里放一点雷司令。这是纯正的葡萄酒,我们来尝尝。也许可以在杯子里舀点水,让它的味道散发出来。

克里斯-我得说这酒太酸了。

亚历克斯:是的。我选它是因为它是雷司令,以最酸的葡萄酒之一而闻名。这可能是好事,也可能是坏事。人们喜欢酸度,因为这意味着它们保存得更久,存放得更久,但如果酸度太大,它就会变得尖锐而可怕。所以这款酒你可能会在炎热的夏天喝——有点像今天,它的酸度让它感觉更清爽。

格鲁吉亚——非常非常好。我们看看改变酸度会发生什么。

亚历克斯:是的。我要稍微调整一下酸度我把一些酒倒进烧杯里我们要往里面加入一些小苏打。这是一种碱性盐。这只是一种标准的厨房化学品,因为我们是在冒险,所以很难判断用量,也很难正确地添加,所以我要在酒里加点自制的指示剂。我昨晚用红卷心菜做的。希望这不会太改变味道。但这酒现在是一种不错的黄色,如果我加一点这个,它应该会变成一种惊人的粉红色,希望如此。我可以用这个指示剂来告诉我这酒的酸度,所以这个粉红色表示它现在很酸。

乔治亚州,碱性越强,颜色越蓝?

Chris -现在看起来像玫瑰,不是吗?

亚历克斯:对,没错。现在我要往里面加入一些小苏打希望它能发出很好的嘶嘶声,现在它的紫色变深了。所以我们要找的是紫色而不是绿色。如果它变绿了,说明它碱性太强了。

乔治亚州——感觉酸味可能变了,但我们还放了卷心菜和很多苏打水。这真的能告诉我们什么吗?

我选择这个部分是因为我昨晚在冰箱里有一个红色的卷心菜。是的,现在颜色确实变了。它变成了一种咸味,可能是很淡的玫瑰色,而不是明亮的粉红色。现在味道应该少了很多,因为我…

克里斯-是的。闻起来肯定不一样了。

亚历克斯-如果你不喜欢,尽管说。

克里斯-我们有痰盂吗?

亚历克斯-这里有个水壶我们可以当痰盂用。

[克里斯把我们的酒吐到海里]

克里斯-天啊。这太可怕了。啊的男人。

亚历克斯-它怎么了?

乔治亚州-它被毁了!事情就是这样。啊。

克里斯-这太厉害了。

亚历克斯-它带走了所有的酸味。我们现在得到的是……

克里斯-它不仅带走了酸味。它带走了所有酒的味道。

亚历克斯-是的。基本上味道很糟糕。

乔治娅-就像喝洗洁精一样。

亚历克斯:是的。我可能加得太多了。我还能尝到酒的味道。所以它尝起来就像一杯酒,但没有其他任何东西。

下一个实验是看看我们能否用另一种酸恢复酸度。所以酸度在葡萄酒中是非常珍贵的因为它赋予了葡萄酒风味,所以大多数味道也消失了。如果你在一个非常炎热的气候下,葡萄会把所有的酸度变成糖,它们会失去很多味道。这是一种酸,我要加入它和我们之前用过的酸不同。葡萄酒中的大部分酸都是一种叫做酒石酸的酸,我在这里找到了,还有苹果酸。

克里斯-你在制造什么麦角酸?这是一种不同的酸,不是吗?

亚历克斯-乳酸!当你运动太快时,这种物质就会在你的肌肉中积累起来,它尝起来有点像酸奶。

克里斯:嗯,它的颜色又变对了,不是吗?

亚历克斯:又变成漂亮的粉红色了。

克里斯-它又变成粉红色了,所以我们知道它又变酸了。我会试试的。继续吧。

亚历克斯:很酸。

克里斯-味道回来了。

亚历克斯-又有味道了。

克里斯-是的。这味道,又是酒的味道。

乔治亚-是啊,我又闻到酒味了。

Chris -这是我们之前喝的雷司令酒。我告诉你,这比我们第一次用小苏打时做的要容易得多。

乔治亚-就像那种超级酸的糖果。所以味道没有被我们放进去的红卷心菜糊破坏,它们还在吗?

Alex -只是通过改变ph值来隐藏。正如你所看到的,酸性更强的葡萄酒给了味道更多的机会。

克里斯-你真的很享受,乔治娅。

亚历克斯-你的脸很漂亮。

克里斯-你还要吗?加满?

乔治亚-我很好。

亚历克斯:所以这就是你能做的,当然,酿酒师在酸度方面要小心得多,而不是把一些东西倒在一起。

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