在剑桥科学中心现场直播，克里斯·史密斯、戴夫·安塞尔、金妮·史密斯和嘉宾罗德·琼斯(大气化学家)、玛格丽特·斯坦利(HPV癌症研究员)和卡罗琳·戈达德(喷气发动机冶金学家)与聚集在一起的公众斗气。此外，戴夫和金妮还制作了脆包烟花，证明你在太空中尖叫不会被听到，还制作了一个橡皮筋供电的冰箱……
在这一集里
科学中心:重力挑战杯
戴夫·安塞尔，金妮·史密斯，裸体科学家金宝搏app最新下载
戴夫:我这里有一个可爱的小样。我有个杯子系在绳子上
绳子的另一端是一个小坚果，一种金属坚果。所以实际上，它是一个M8螺母。我只看一眼就知道这一点，这有点令人担忧。
我们要把绳子绕在杯子的顶部，然后解开绳子上的结，否则，它会出严重的问题....
克里斯:戴夫，你把一个杯子，一个瓷杯绑在一根绳子上，在那根一米长的绳子的末端有一个小坚果，还有一支圆珠笔。你把绳子套在圆珠笔上。
戴夫:绳子在圆珠笔上绕了一圈。现在，我要抓着坚果。所以，这是举着杯子。现在，我要放开坚果。
克里斯-它可能会碎的。
戴夫-好的，3,2,1…
Chris -现在，为了那些在广播中看不到的人的利益，Ginny，告诉我所有的事情。
金妮——所以，马克杯看起来要掉下来了。很明显，一旦戴夫放开绳子，重力就会把它往下拉，绳子就会往下掉很长一段距离，但在离地板一英尺的地方停了下来。如果我们仔细观察，我们可以看到发生了什么，坚果已经摆动并缠绕在圆珠笔上几次，这使圆珠笔固定在原地。为什么会发生这种情况?
戴夫:所以，当坚果开始下落时，它开始绕着圆珠笔旋转，随着绳子变得越来越短，越来越短，有点像爬到环形交叉路口的中间。当你爬到环形交叉路口的中间时，环形交叉路口变得越来越快，越来越快。所以，绳子一圈一圈地旋转，越来越快，越来越快，直到它旋转得足够快，绕了足够多的圈，这样它就不会掉到地板上摔碎。
金妮-也许你妈妈最好的瓷器不是你想要的。
口袋里的污染检测仪
与剑桥大学罗德·琼斯教授合作
罗德·琼斯教授是化学大气物理学教授
剑桥大学系。他向克里斯·史密斯和剑桥科学中心的观众解释了他是如何开发出一种可以放在口袋里的污染探测器的……
罗德:嗯，我做很多不同的事情，从观察臭氧层到观察气候变化。但今晚，我带来的是我们制造的一个非常小的传感器，这样我们就可以看到空气污染，并试图了解空气污染本身是如何产生的，然后我们试着制造一些更复杂的小玩意儿，让我们监测走在街上的人可能接触到的东西。
大家可以在收音机里看到这个盒子，大约20cmx8cmx2cm，里面有一个绿色的按钮，这是GO按钮，里面有一个手机。我马上就把它发给大家，它的功能是，它里面有一个导航系统，这样我们就能知道它在哪里。我们测量了三种不同的气体，有人可以把这个放在口袋里。我们知道他们在哪里，知道他们暴露在什么环境中。
克里斯-你怎么知道他们在哪里?
罗德:嗯，因为我们有一个GPS天线在里面，这是你需要在你的汽车卫星导航来帮助你导航。在这里，有一个手机。我们有有效的卫星导航系统，还有一些化学传感器。所以，我们实际上可以监测每一秒左右，一个人暴露在什么环境中，然后我们可以将其与我们所知道的造成城镇污染的因素联系起来。我们也可以把它与一些人在经过污染更严重的地区时变得更容易哮喘或喘息联系起来。因此，我们正在尝试进行将两者联系起来的实验。
克里斯-为什么这个比我们已经有的更好?
罗德:这样更好，因为把传统的仪器放进口袋里真的很麻烦。它们重约60公斤，和这张桌子差不多大。
克里斯:那么，你是怎么把它做得这么小的呢?
罗德:嗯，我们采用了传统上用于报警系统的传感器，我们把它们做得更好，灵敏度提高了一千倍。我们现在可以把它们缩小一千倍，就是你们在这里看到的，观众在这里看到的。因为我们可以让它们变得非常小，我们现在可以让它们变得更便携，我们可以让人们随身携带。
克里斯-你能用它探测到什么?
罗德:嗯，这些小家伙只能探测一氧化碳和氮氧化物之类的气体。我们也有其他可以处理其他气体的方法，但氮氧化物是众所周知的，或者被认为与健康影响有关。这是我们可以选择的一种气体。
Chris -我们来回答一些问题。如果你想问什么问题，就把手举起来。让我们从前面开始。先生，你是谁?
穆贾勒-我是穆贾勒。我住在剑桥。我只是想问，什么是空气污染，你怎么测量它?
罗德:嗯，我们担心的空气污染可能是来自汽车的氮氧化物。可能是来自汽车和公共汽车的颗粒。很多都与交通有关，但这些是你期望我们将其与空气污染联系起来的主要气体，这些是由国家网络监测的气体。
克里斯-下一个是谁?先生，你叫什么名字?
艾略特-艾略特。做一个需要多长时间?
天哪!嗯，从基本原理设计和建造一个，需要几年的时间。但一旦你知道怎么做，可能需要几分钟。
克里斯-你还有希望，艾略特。也许你可以用乐高积木来做。是的,夫人。
Ailish -嗨，我叫Ailish。我住在剑桥。我只是想知道你说过要把设备放在口袋里。与吸入有害化学物质相比，这种测试的准确性有多高?
罗德:这是一个非常好的问题。当然，如果你把它放在里面的口袋里，就不太准确了。所以，我们实际上在做的我今晚没有带来的是做一个更小的版本，你可以把它放在衣领上，离你吸气的地方更近。所以，我们正在努力接近目标，当我们把这些东西做得越来越小，我们可以把它们放在更合理的地方。
克里斯:我能问个小问题吗，罗德?如果你把它放在裤兜里，而你已经有了豆子，会发生什么?
罗德:嗯，我们不测量甲烷。
克里斯-但这不是一种很重要的温室气体吗?
罗德:这是一种重要的温室气体，事实上，我不知道你是不是想把我引到另一个领域，但我们有其他类似的传感器，用来测量温室气体，这样我们就可以计算出剑桥大学排放了多少二氧化碳。还没讲到甲烷，但我们可以讲到这个，不过我想还是留到下一个故事吧。
克里斯-你叫什么名字?
劳拉，劳拉。
克里斯-你好，劳拉。
劳拉:一旦我们制造了污染，我们能摆脱它吗?
天哪!这又是一个很好的问题。它在大气中逐渐衰减。即使下雨，我们也摆脱了很多污染，但有些污染需要好几个月才能消除。所以，有一个自然的去除过程，但是如果你在局部排放它，那么即使你逐渐失去它，也很容易得到很高的浓度。就像往浴缸里注水一样。
克里斯-二氧化碳一旦从汽车的排气管或其他什么东西里出来，一旦我们释放它，它在大气中停留的时间是多少?造成温室效应的时间有多长?
Rod:当然，二氧化碳不是一种污染物，一种空气质量污染物，就像我们几分钟前讨论的那样。但是一旦它从你的排气管出来，它可能会在大气中停留100或200年。
克里斯:所以，我们现在排放的任何东西，我们都可能需要处理100年或200年。我们要忍受他们的后果那么久。
罗德:是的，我认为那完全正确。
卡洛-晚上好。我的名字是Carlo，我想知道当我们走在街上的时候，孩子是否比成年人更容易受到污染，因为成年人可能更高，还是没有区别?
罗德:我们正在观察，效果似乎不太好。当然，如果你把车停在公共汽车的排气管旁，你就有麻烦了。但实际上，真正重要的是你走在街道的哪一边。因此，我们正在做的一件事是开发一个手机应用程序，它可以告诉你如果你想走一条低污染的路线，你应该走在街道的哪一边。这是个好问题。
克里斯:这可能意味着每个人都走那条路，然后他们走得很慢，因为他们都被困在世界上最慢的人后面，而这个人不可避免地会走在同一条人行道上。然后你会接触到更多的空气，因为你呼吸的时间更长。
罗德:嗯，这可能是真的，所以也许我们应该……
Chris:你必须把这个因素考虑到应用中。还有一个问题。
埃罗尔-你好，埃罗尔。你到底需要多少个数据点才能得到一张好的城镇地图?那么，有多少人在多长时间内携带它才能给你一个真正好的污染地图，比如说，一个城市的中心?
罗德:我们多年来一直在努力得到这个数字，但我们还没有达到。每次我们用更多的传感器进行测量，我们就能看到更多的细节。所以，我们现在正试图解决这个问题。
科学中心:脆包烟花
戴夫·安塞尔，金妮·史密斯，裸体科学家金宝搏app最新下载
金妮这张桌子上似乎有很多垃圾。你刚吃过东西吗?薯片?这些盘子是干什么用的?我可不想在那上面吃晚饭。
戴夫:嗯，在这张桌子上，我还有一个微波炉。
金妮-是啊，我还以为那只是你晚餐用的呢。
戴夫:我很饿，所以这是可以理解的。所以，我们的垃圾是一个脆的包，脆的包是很漂亮的东西。它们里面很亮，外面有点像塑料。我们这里有一个微波炉。现在，微波炉烹饪的方式基本上是通过使电流在食物内部来回流动。食物不是良导体，所以它不会变得很热。然而，脆皮包装袋里闪闪发光的铝导电性能非常好。铝几乎和铜一样是很好的导体。
金妮——我一直被告知不要把任何带金属的东西放进微波炉。
戴夫:这也许可以解释为什么。也许，经过允许，一包脆饼放在微波炉里还不算太坏。但任何其他含金属的东西都是一个非常非常糟糕的主意。所以，我要打开微波炉，把薯片包放进微波炉的后面。希望是站着的。
金妮——好了，现在我们在微波炉里放了一包脆饼，现在我们可能要把屋里的灯关了，这样人们就能看到发生了什么，然后你要打开微波炉?
戴夫:那我打开微波炉，这会使薯片内部产生大量的电流，这会使它变得有点热。
金妮-我们看到好像有一大堆火花从薯片包装袋里冒出来。如果那里有电流流过，为什么会有火花呢?
戴夫:首先，我要非常非常小心地放进去，因为它可能很热，把脆皮包拿出来。
金妮-好吧，那看起来对装薯片没什么用了。都揉成一团了。都融成一团了。看起来不太吸引人。
戴夫:所以，它已经收缩了，就像你把一包薯片放在火上一样，它变热了，收缩了，收缩了。当它这样做的时候，它会弯曲，你会得到很大的电流流过它，突然之间，你可以让比特彼此靠近。电流在空气中有一条捷径它在空气中跳跃并产生火花。当它收缩时，气泡彼此靠近。你会得到火花，你会听到这些令人兴奋的声音，我相信你听到了。
金妮-所以，它有点像闪电，只不过它跳跃的距离比闪电要小得多。
戴夫:没错，没错。
克里斯-金妮和戴夫，非常感谢你们。有人有问题吗?前面有一个。夫人，你叫什么名字?
Joti -嗨。我网路。我住在剑桥。你可以把食物放在铝箔纸上放进微波炉，绝对没问题。它会升温。这是怎么发生的呢?
戴夫:我认为铝在微波炉里会变热，如果微波能到达它，它就会变热。但如果它不能收缩，因为脆皮包装袋在收缩，你会得到小的缝隙，在那里电可以像火花一样跳跃，你不一定会得到火花。你确实会在盘子上的金环上产生火花因为在金环上有一个小裂缝然后你就会在上面产生火花。总的来说，我不一定会说这是一个好主意，但我非常相信它是有效的。
金妮-所以，只有当你有一些可以导电的东西时，你才能真正得到火花，但是当它不能再导电时，它就必须在空中跳跃。所以，因为脆皮包装袋有一层塑料涂层，它就不能再导电了。所以，当电流到达那个点时，它必须跳跃，这就是为什么会有火花。
Chris -前面有一个问题。你叫什么名字?
内森-内森。
克里斯-你好，内森。我们能为您做些什么?
内森-我只是想知道你能不能再做一次。
金妮-戴夫要重新布置一下。我们要把薯片放回微波炉里，把屋里的灯调暗，然后开始加热。好了。
克里斯:好，下一个问题。是的，先生，前面那位穿黑色t恤的。你叫什么名字?
艾希礼——艾希礼。
克里斯-你好，阿什利。你想知道些什么?
阿什利-如果你尝试用这样的脆包来烹饪食物会发生什么?
金妮——嗯，正如你所看到的，那包脆饼有点皱缩融化了。所以，我想你会发现你的食物上粘着一些融化的薯片。它也可能在某些地方燃烧。
戴夫:根据我的经验，热塑料不好吃，所以我不推荐。
金妮:不，我不认为这是你做晚餐的最好方法。
Chris -好的，还有一个问题。坐在第二排的这位先生。你叫什么名字?
亚伦，亚伦。
克里斯-你好，亚伦。
亚伦-那么，如果跳跃一厘米需要10000伏特的电，那么当那个脆饼包冒火花的时候有多少伏特呢?
戴夫-肯定会有几千伏特的电压。电流在薯片里来回晃动。当它撞到一端的时候，就会得到非常非常高的电压。
克里斯-就在这里，是的，先生。
Fergal -我叫Fergal。我知道热塑料不好吃，但是在微波炉里用塑料盘子烹饪食物会有健康风险吗?
克里斯:即食食品。
金妮-是的。我想答案是他们确实做过类似的测试。所以，我认为，如果你卖的食物是用塑料包装的，上面写着你可以把它放在微波炉里，他们就会进行测试，并证明这些化学物质不会对你造成伤害。如果它不是微波安全的东西，那么如果它融化了，那么你实际上最终会摄入更多的塑料，因为它融化在你的食物中。这可能对你没什么好处。
戴夫:有一些塑料，当你把它们加热时，确实会释放出有害的化学物质，但他们会故意不把它们用于食品包装。当热塑料开始燃烧时，真正令人讨厌的事情是，你会得到很多令人讨厌的化学物质，希望你在烹饪即食食品时不会把食物烤得太严重。
研制HPV疫苗
玛格丽特·斯坦利，剑桥大学
病毒学家玛格丽特·斯坦利解释了她开发HPV疫苗的工作，旨在降低
向克里斯·史密斯和剑桥科学中心的一位观众介绍宫颈癌的发病率
玛格丽特-我研究的是一种叫做乳头状瘤病毒的病毒。它们非常有趣，因为它们只生活在覆盖你身体的上皮中，比如皮肤、口腔内部、生殖道内部和背部通道。大多数时候，这些病毒是无害的。事实上，如果你看到一个有效的，它很可能是一个疣。但他们是一个大家庭，像所有家庭一样，他们也有害群之马。
这个大家庭中的害群之马会得癌症。它们引起的癌症，最主要的是女性的子宫颈癌。这是世界上的一个大问题。它是全球女性中第二常见的癌症。在撒哈拉以南的非洲，这是女性最常见的癌症。所以，我们谈论的是一种非常严重的疾病。现在，不仅仅是子宫颈。在男性和女性中，它会导致肛门的癌症，肛门是肛门的后部通道。它会导致扁桃体癌，也会导致女性阴道和外阴的癌症。所以，我们在谈论一件非常重要的事情。 In fact, 5% of all cancers are caused by these viruses to one in particular...
克里斯-它是如何在这些地方导致癌症的?
玛格丽特:嗯，这是一个非常有趣的问题。首先，这种病毒并不打算致癌。癌症对于病毒来说是一个死胡同，因为病毒的存在是为了制造更多的病毒，这意味着它们必须繁殖。现在，当病毒引起癌症时，它们不再能够在细胞中繁殖，所以这对病毒来说是个坏消息。
这是因为这些病毒，尤其是116号病毒，携带着两个对病毒繁殖非常重要的基因。但是如果这些基因在上皮细胞中错误的地方表达因为我们所说的上皮细胞看起来像砖墙。正常情况下，病毒中的这两个基因是在砖块的上部产生的。但在癌症中，它们是在底部形成的，这绝对是错误的位置，因为那里是细胞分裂的地方。这些基因扭曲了细胞分裂的方式，这就是……
所以，病毒把这些基因放入细胞中，使细胞生长得比正常情况下要多。
玛格丽特-长得比他们应该长得多，不仅如此。它会阻止它们正确地分配DNA和染色体。因此，它们最终会有异常数量的染色体它们最终会积累越来越多的错误。癌症就是这样发展的。
那么，你是如何把病毒变成预防这些疾病的疫苗的呢?你是怎么做到的?
玛格丽特:嗯，你要做的是防止感染病毒。我们不能对癌症采取行动，但你可以做的是通过给他们一个强大的免疫反应来防止女性和男性感染这种病毒。所以，你要做的是，这是非常有趣的是我们制作病毒粒子的外壳。病毒看起来像鸡蛋。它有一个外壳，当你制作疫苗时，你要做的是，制作外壳，但你没有内部，你没有DNA。对于人体的免疫系统来说，这个外壳和真正的病毒一模一样，它会对病毒外壳中的蛋白质产生抗体。
最大的技术进步是能够制造出这些壳，我们称之为病毒样颗粒。它们非常有效。它们会产生很强的防御反应，我们知道这些疫苗是有效的。我们知道它们是有效的，因为疫苗现在已经在工业化世界中得到了应用。特别是在澳大利亚，他们从2007年开始接种疫苗，我们已经可以看到病毒感染的下降，我们可以看到由这些病毒引起的癌前病变的下降。所以，这是一个胜利。
Chris -我们来回答一些问题。第一个过来…
朱利安-我叫朱利安。
克里斯-你好，朱利安。
朱利安:你刚才谈到了疫苗接种，我们国家有一项政策，为十几岁的女孩接种人类乳头瘤病毒疫苗。你觉得我们应该把这种做法也推广到十几岁的男孩身上吗?
玛格丽特:是的。你在和皈依者说话。制定给女孩注射疫苗的政策是因为在制定所有这些政策的时候，重点是宫颈癌。但是现在，在过去的时间里，我们得到了更多的信息。所以，我们知道有多少男性癌症。基本上，如果你让50%的人口不受保护，那么你就会有一个很大的易感人群。所以，给每个人接种疫苗是一个更明智的政策。这样你就不用担心保护会持续多久，因为每个人都受到了保护。
克里斯:是的，夫人。
我叫Joti，来自剑桥郡。是否存在更容易感染病毒的选择性人群?
玛格丽特-不，那是另一回事。如果你去找100万名女性，我们知道其中可能有80万人会被感染，因为这就是病毒传播的方式。但我们不知道为什么有些人易受感染，却无法摆脱它。这与种族无关。这与行为无关……
Jodi -单体型?
玛格丽特-单倍型，不是。我们不知道什么是免疫遗传学，也不知道一个人是如何抵御这种病毒的。
克里斯:为什么是玛格丽特，你得了这种病，但之后很多年都没有得癌症?
玛格丽特-因为你把它处理掉了。大部分都可以处理掉。但同时，你也在研究那些患癌症的人，你在研究偶然事件。你看的是分子事故的概率。现在，你可以做统计了——突变发生的频率是多少?所以这些都是偶然事件，这就是为什么需要时间。
克里斯-是的，先生。
亚历克斯-嗨。我叫亚历克斯。我来自剑桥。我有两个简短的问题要问你。第一个是，你说我们都暴露在这些病毒中，但是我们需要疫苗来产生免疫反应，为什么会这样呢?其次，你还说我们无法研制出对抗癌症的疫苗。为什么我们不能研制出对抗癌症的疫苗因为癌症中也含有这些病毒颗粒?
玛格丽特:第一个问题，我忘了。
克里斯-如果我们能对疫苗产生免疫反应，为什么不能用你自己的免疫反应把病毒赶出去呢?
玛格丽特:好的。这种病毒只存在于皮肤上正因为如此，它不能很好地暴露在免疫系统中。现在，你必须进入循环到淋巴结来产生良好的免疫反应。所以，实际上，在自然感染中，你对这种病毒没有很好的免疫反应。尽管这是一种非常糟糕的免疫反应，但大多数人实际上还是设法摆脱了它。你是否会得癌症的真正问题是你是否是那些不能清除这种病毒的人之一，不能让他们的免疫系统真正处理它。我不知道这些人是谁，这就是为什么你要给每个人接种疫苗，让他们产生强烈的免疫反应，因为当你接种疫苗时，你把疫苗注射到肌肉里。所以，你要越过皮肤，直接进入淋巴结，身体真正产生防御的地方。
克里斯:简单地说一下，玛格丽特，第二个问题是，我们可以接种疫苗来对抗病毒。为什么我们不能直接接种预防癌症的疫苗呢?
Margaret:因为癌症在发展过程中有逃避策略，逃避免疫反应，从而解除免疫反应。所以，这有点像把一艘巨大的油轮调转方向，试图产生一种免疫反应来对抗癌症，这种免疫反应将会有效，因为癌症已经花了15到20年的时间，避免了宿主的免疫反应。
克里斯-这已经很熟了，我们可能还有时间再问一个问题，这位年轻的女士。
格蕾丝-你好。我叫格蕾丝，我只是想知道为什么有些人会得癌症而有些人不会。
玛格丽特:如果我知道这个问题，我早就在飞往斯德哥尔摩领取诺贝尔奖的飞机上了。有些人易受这些病毒感染。癌症不是一种疾病。这个词描述了发生在特定部位的许多疾病。所以，我说的是宫颈癌，我知道是什么导致了这种癌症，那就是一种病毒。但如果我说的是乳腺癌，我不知道是什么导致了乳腺癌。我不知道为什么有些女人能理解，有些却不能。每种癌症都有自己的特点，有自己的风险，不同部位的癌症也不同。所以，我不能正确地回答你的问题。
科学中心:钟形罩
戴夫·安塞尔，金妮·史密斯，裸体科学家金宝搏app最新下载
真空中会发生什么?戴夫和金妮把钟形罩里的空气取出来，看看你能否在太空中尖叫……
金妮——好的，在微波炉旁边，你还有一个很有趣的装置。我看到的是一个老式的警报器，里面装着一个有机玻璃管，我们为什么要看这个?
戴夫:基本上，我有一个密封的有机玻璃管，里面有一个铃铛，如果我按下按钮，让铃铛响，你可以很清楚地听到铃铛的声音。你还可以看到里面有个小风扇，在吹动空气。你可以看到里面有空气在流动。我现在要做的是一个非常非常经典的实验。我把这个管子连着的是一个叫做真空泵的东西。它有点像一个非常非常硬核的真空吸尘器。一台普通的真空吸尘器可以从某物中吸出大约10%的空气。如果你给它足够长的时间，它可以达到99%。所以，如果你现在听铃声，它很吵，我会慢慢地把空气抽出来。
金妮——那也很吵。
戴夫-是的，真空泵不是最安静的设备。当我和你说话的时候，你能听到的是，当我说话的时候，我让我嘴前的空气振动。所以，空气前后移动，前面的空气撞击前面的空气而前面的空气撞击前面的空气。最后，除非你是在收音机里听我讲话收音机里的扩音器让空气振动。所以空气不停地撞击，撞击，直到它到达你的耳朵，这让你的耳朵震动，你就能听到我说话了。所以，我们现在做的就是慢慢地把空气从管子里抽出来。所以，铃铛一开始应该很难让空气移动，然后空气很薄，它不应该-任何振动都不会对世界其他地方产生任何影响，希望它应该非常安静。
金妮-我能看到的是小风扇把一些锡纸吹来吹去的地方，它们看起来不再动了。你把风扇关了吗?
戴夫:如果你仔细看，风扇还在转。所以我要做的是把空气抽走。所以现在，如果我们试着摇铃，它几乎是完全安静的。
金妮-是的，你能隐约听到有什么事情发生，但这绝对不是你以前能听到的那种铃声。
戴夫:你可以看到拍手在动，但是非常非常安静。如果我让空气重新进来，这需要一段时间……
金妮-如果我在你让空气进来的时候按铃，我们应该能听到声音越来越大。你们都能听到吗?
克里斯-戴夫，回答这个古老的问题，有人能听到你在太空中的尖叫吗?
戴夫:那要看情况了，如果你真的在太空中，那里没有空气，所以不行。但如果你在空间站，那就可以了，因为那里有空气。
克里斯-戴夫和金妮，非常感谢你们。谁有问题吗?这里就有一个。这个人，你叫什么名字?
劳拉，劳拉。
克里斯-你好，劳拉。
劳拉:你在家练习的时候，有没有出过严重的问题?
克里斯-拜托，戴夫，现在是时候说实话了。
戴夫——我打碎过很多东西。我还没自杀，这是件好事。我伤得不重。所以，我认为这很好。
克里斯-后面的同学有问题。
保罗-你好。我叫保罗。我来自哈德威克。当你谈论真空时，他们一直在说空间是真空的，但他们一直在谈论太阳风。真空中的太空怎么会有风呢?
戴夫:你永远不可能得到一个完美的真空，总会有一些粒子留下。如果你进入深空，每立方米中可能只有一到两个，而在正常的空气中，有数千亿个，如果不是，也不止于此。所以，太空中的真空非常非常好，比你没有非常非常昂贵的装备所能得到的任何东西都要好。你说的可是地球上数百万英镑的钱。但这并不意味着那里没有粒子太阳确实会抛出一些小的氢核它们以惊人的速度被抛出。所以，这里有一点。
克里斯-我认为它的速度大约是每小时一百万英里，它的速度非常快。
戴夫:它的速度快得吓人，但它的速度并不多，所以它不会对移动物体造成太大的伤害。
克里斯-当极光撞击地球周围的磁层时，它也是极光的原因。
戴夫-它被地球磁场偏转，然后堆积到南北两极，并提供大量的能量…
克里斯-挪威的旅游特色让挪威赚了很多钱，非常好。这里还有一个问题。
Fergal -我又是Fergal。我想知道音速是如何依赖于气压的，所以，当你到太空旅行时，你要做一个实验?
戴夫:有趣的是，它几乎没有变化，因为声速与密度和弹性之间的比例有关。当压强减小时，密度也减小了，但弹性也减小了，这就抵消了。它取决于温度。温度越低，声音就越低因为你在不降低密度的情况下减少了弹性;在高温下运动得很快，在低温下运动得很慢。这就是为什么如果你飞到喷气式飞机飞行的地方，温度大约是零下30摄氏度，此时声速大约是600英里每小时，而不是700英里每小时。
克里斯-这会影响音爆的时间吗?所以，在大气层的高处，你会以较慢的速度突破音障。
戴夫:是的，当你在高处时，很容易突破音障。你不用开得那么快。
克里斯:太棒了!还有问题要问戴夫和金妮吗。一个在前面，另一个。
保罗-又是我，保罗。我们刚刚听说旅行者号离开了太阳系。如何?是什么让它这么多年来一直在动?
戴夫:好的，基本上，旅行者号上有一个很大的火箭，它飞得非常非常快。它在不同的行星周围做了一些狡猾的操作，尤其是木星，这给了它额外的动力。基本上，它的速度非常快，以至于它有足够的能量永远保持下去。它会一直飞出太阳系。所以，如果你用枪射东西的速度足够快，它就不会掉下来。
什么金属制造喷气发动机?
与剑桥大学的卡罗琳·戈达德合作
材料科学家卡洛琳·戈达德向克里斯·史密斯和一名观众解释道
剑桥科学中心，如何制造新的合金，以及如何为不同的任务选择金属……
卡洛琳:我的工作是开发合金，就是把几种金属混合在一起，有点像烘焙，把东西混合在一起，加热，看看会发生什么。所以，我们这样做的原因是，本质上，当它处于纯净状态时，金属并没有那么好。你需要添加一些你喜欢的有好的特性的东西来让它变得更好。例如，钢是由铁和碳组成的。碳是使它坚固和易碎的原因。
那么，铁和钢的区别是什么呢?如果我用显微镜看，它们都是铁，对吧?但它只是微量元素碳。为什么会有不同呢?
卡洛琳:所以，碳原子位于铁原子之间的空间中，阻止了原子的移动，这使得铁原子更加坚固。
克里斯:那为什么一块铁，如果我把它放在街上就会生锈，而不锈钢却不会?
卡洛琳:不锈钢中还有一种非常非常环保的元素，那就是铬，因为铬与氧气发生反应，在表面形成一层氧化层，防止不锈钢被腐蚀。所以，如果你把一些铬放进钢里，你就会在钢的表面形成一层防止它生锈的层。
克里斯-跟我们说说喷气发动机吧，我很想知道你是怎么用的。它是如何工作的?只是一个简单的首发，得10分。
卡洛琳:喷气发动机是这样工作的，空气从前部进入，在穿过发动机的过程中被压缩。它被压缩得非常非常小，然后在这一点上，它变得非常热。你给它注入一些燃料，点燃它，空气迅速膨胀，从喷气发动机的后部出来，产生一些推力。排出的空气产生了足够的能量来带动发动机的涡轮从而带动前面的一个巨大的风扇这个风扇你们在假期里坐飞机的时候可能都见过它吸入了大量的空气然后把它甩回来，让飞机向前飞。
克里斯-太棒了!吸，挤，砰，吹!我想这就是劳斯莱斯所说的引擎的工作原理。那么，你在做什么来让这些事情变得更好呢?它们工作得很好，我刚刚做了一次很长的飞行，我想飞机上有劳斯莱斯的引擎，因为你可以看出来，因为它们在鼻锥上画了那些小螺旋，它们也是顺时针的。我了解到一个关于劳斯莱斯航空的有趣事实——你可以分辨出劳斯莱斯的引擎，因为它是顺时针的。其他的热机都是反方向的。但为什么这些还不够好呢?我们能做些什么来让他们变得更好?
卡洛琳:为了让发动机运转得快，它必须非常高效地燃烧燃料，为了让它更高效，你需要让它在更高的温度下工作。所以，为了做到这一点，你需要开发一种可以达到更高温度的材料。
克里斯-那么，喷气发动机内部有多热呢?
卡洛琳-这取决于喷气发动机的位置。在前方，温度相对较低，大概300度左右。当你到达发动机后部的燃烧室和涡轮时，温度达到800度，甚至更高。所以，非常非常热。所以，工程师们设计了一个可以承受所有这些温度的引擎，他们找到材料科学家说，“我们需要一种可以达到这个温度的材料。”
所以，这就是我们想要做的。去制造能做到这一点的材料吧。”目前还没有这样的材料存在。
Caroline:没错，所以他们让很多像我这样的博士生去做很多能达到这个温度的材料，然后工程师们回来告诉我们他们想要更高的温度。所以，我们又得从头开始了。
Chris:所以，这是一个挑战——我们如何让材料变得更好?交给你了。你想知道些什么?好的，先生。你叫什么名字?
埃罗尔-嗨，又是埃罗尔。这不能是反复试验。你必须从一些基础材料开始有一些明显的，标准的功能。你如何决定把哪些组合在一起来解决你想要解决的问题?
卡洛琳:所以，选择你的贱金属就能获得大部分的属性。所以，如果你使用铁，那么你的大部分性能都非常像钢。如果你使用钛，你会得到一种非常轻的材料，它的重量很坚固。所以，你在此基础上选择一种贱金属。高温下，在涡轮机中，我们用镍作为基底。然后你把铬放进去，使它更环保，然后放一些其他的元素进去，使它更坚固，或者使它更好地抵抗振动。但是比例，这不是猜测。
克里斯-所以，这是猜测工作，是的。
卡洛琳-我们确实有知情猜测。
克里斯-这叫试错法。谢谢，问得好。我们还有一个问题。你叫什么名字?
奥利维亚-我叫奥利维亚。我只是想知道，你能把合金分开吗?
卡洛琳-你能分离合金吗?
克里斯:那么，你是说奥利维亚，你能把加入的其他东西混进去吗?你能再把它们弄出来吗?
奥利维亚-是的。
卡罗琳-我不知道。我认为你做不到。
克里斯-因为当我去南非的时候，我遇到了一个家伙，这是你在飞机上遇到的那种事情。当我们飞往南非机场时，我遇到了一个人，他看着窗外说:“啊!他们为我准备了另一架飞机。”我说:“你什么意思?”他说:“他们把所有的飞机都排在那边，因为我回收飞机。”他们在t台上一字排开，然后他会把它们撕成碎片。他说:“我们不能重复使用飞机外壳的铝，因为它有附加的东西。你不能把它变成另一架飞机因为没有人能保证合金的成分如果你把它和其他金属混合，你不知道它的纯度是否可靠。因此，它可能具有你无法预测的特征。像飞机这样的东西，有点太危险了。 So, I think it's really tricky, but Dave, what do you think?
戴夫:基本上来说，要把一些东西分开，你需要有不同的属性。所以，如果你有一种合金，它的熔点很低或者熔点很高，或者沸点很高，你可以把它加热，直到低沸点的一种沸腾然后你会慢慢得到一种越来越浓的溶液另一种沸腾。但是如果你有两种非常非常相似的金属，就会变得非常非常糟糕。我不知道你们是否听说过稀土金属，比如钕。它们其实并不罕见。问题是，当你找到它们的时候，它们都混在一起，把它们分开是非常困难的。你可以这样做，但这是非常非常困难和混乱的化学。
Ginny -你能做到吗，如果你真的降到分子水平，因为我记得最近有一个视频，人们实际上在移动单个分子。他们拍了一个人打球的小视频。那么，如果你深入到分子水平，你能把碳原子弄出来吗?
Chris - Caroline，一共有多少个原子?
卡洛琳:我想理论上你可以这么做，但这需要很长时间。
克里斯-后面的同学有问题。
杰米:嗨。我是来自剑桥的杰米。我想知道你是否能解释一下涡轮叶片在高于熔点的温度下是如何工作的。对吗?
克里斯:也许我们应该解释一下这个问题的背景，这些涡轮叶片是如何在熔点以上工作的，因为现实是，在这些发动机中，经过的气体流的温度比金属熔点的温度还要高，不是吗?
卡罗琳-是的。
Chris -所以，你认为我这里有一个引擎里面有东西在运行，比引擎部件实际熔化的温度还要高。听起来有点令人担忧，但引擎还在上面。他们是怎么处理的呢?
卡罗琳:所以，这是两件事的结合。第一种是，我们给叶片涂上一层陶瓷，这种陶瓷的熔化温度要高得多，热量通过它的传导速度非常慢，所以它不会到达金属。它们一起工作的第二个原因是我们把冷却的空气吹过叶片它和涂层一起工作来阻止它。
Chris -还有一个问题。你叫什么名字?
弗雷娅-你好。我叫弗雷娅。我有两个问题。我想知道一个普通的喷气发动机会有多少部件我的第二个问题是，一个普通的喷气发动机会有多少金属?
克里斯-很简单，卡罗琳。那么，一个热机有多少位?有多少种不同的金属?
卡洛琳-很多。
克里斯-那是国际单位制吗?
卡罗琳-是的。所以，对于喷气发动机，你有圆盘，叶片和轴，它们完成了主要的工作。但你也要有弹壳，它们都必须有传感器。所以，他们身上有很多电子设备，所以有很多很多的零件。对于不同的金属，在喷气发动机中，你会有钢，钛和镍基合金。它们是主要的三种，但在这些合金中，你会有很多其他的元素。在某些情况下，你会放入多达13个不同的元素。
克里斯:13个合金?你知道这些不同元素的确切组成吗?
卡罗琳-是的。
克里斯-太神奇了。难怪这么贵。
科学中心:橡皮筋冰箱
戴夫·安塞尔，金妮·史密斯，裸体科学家金宝搏app最新下载
如何用橡皮筋做一个小冰箱?金妮·史密斯和戴夫·安塞尔
找出……
金妮-好吧，如果每个人都去椅子下面找找，你应该能找到橡皮筋。所以，这次我们需要你们的帮助，我们将一起尝试这个实验。我想我们的小组每个人都有一个橡皮筋?好。戴夫，你要我们怎么处理这些橡皮筋。
戴夫-所以，这些是非常普通的橡皮筋。希望你们都找到了我们要做的就是观察橡皮筋的温度。现在，对测量温度最敏感的部位是你的嘴唇。所以，我想让你做的是把橡皮筋放在你的嘴唇上，感受一下它的实际温度。
金妮-现在，我们这样做主要是为了让你看起来很傻。
戴夫:每个留着橡皮筋小胡子的人，从这里看都很棒。然后我想让你做的是，如果你慢慢拉伸橡皮筋，你会发现它开始变得很僵硬。你能感觉到吗?好的，我想让你做的是让它舒展。现在，感受一下你嘴唇的温度。把它取下来，然后迅速拉伸到它变硬的点，然后再感觉一下。然后把它放在一边，让它舒展一下，再感受一下，如果你觉得有什么不同。
金妮-那么，如果我们回到我们的小组，你们要试一试吗?你有什么不一样的感觉吗?
当你伸展它的时候，感觉更暖和。
金妮——太棒了!大家都是这么想的吗?
人群-是的。
克里斯-这里有些长相很奇怪的人。
金妮——是的，我想……
克里斯——松紧带胡子。
金妮-看起来不错。所以，我们所做的就是拉伸橡皮筋，它变暖了。为什么?
戴夫-那就说得通了。当你拉伸它的时候，你给它注入了大量的能量这些能量一定会流向某个地方在橡皮筋的例子中，它会让橡皮筋变暖。所以，当你拉伸橡皮筋时，它会变暖。橡胶实际上是一种很奇怪的材料。它的行为不像普通材料。如果你拉伸一块钢或任何其他合金，你就拉伸了分子中的化学键，你就储存了能量。但橡胶不同。橡胶是由又大又长的分子组成的。有点像这条绳子。当你拉伸它的时候，你并没有拉伸化学键。 What you're doing is just straightening out the molecules. Now, did you notice what happened when you let it shrink again?
金妮——所以，大家都说他们把它放出来后，它变冷了，然后又感觉了一下。
戴夫:没错，因为当橡胶拉伸时，基本上发生的事情是，你把橡胶分子拉出来，让它变得又长又直，然后你让热量进入，所以里面的所有分子都在弹跳，因为它们很热。一切都在颤动。当它摆动的时候，它会摆动，变得更曲折，更扭动。所以，它变短了。
金妮-戴夫手里拿着的是一根绳子假装是橡皮筋里的分子当他扭动橡皮筋的时候。当然，绳子有点像波浪，变得很蛇形，然后它的长度变短了，因为它移动得更多，这就是橡皮筋内部发生的事情。
戴夫:没错，当分子撞击它时，它们会损失一点能量，温度会降低。所以，当橡皮筋拉着你的手指收缩时，分子会损失一些能量。如果你把水拉进去，水会变冷你的嘴唇会感觉到。你实际上做了一个非常非常小，效率很低的冰箱。
金妮-所以，当你觉得热的时候，也许现在还不热，因为外面看起来很冷，但如果夏天又来了，你只需要几个橡皮筋，就可以毫无问题地降温了。
戴夫-我想看看那台机器。
克里斯-谢谢，戴夫和金妮。关于弹性带物理有什么问题吗?这里有一个。
Freya:橡皮筋的温度是室温还是它自己的温度?
戴夫:所以，如果你把橡皮筋放久了，它就会达到室温。实际上，这就是为什么它能像冰箱一样工作。如果你拉伸它，它会变得更热如果你离开它一段时间，它会回到室温因为热量会离开它因为它比世界上其他地方都热。当你拉伸它的时候，它会变得更冷。所以，它冷却了一点，然后，如果你把它放很长时间，它就会热起来。所以，如果你放的时间足够长，它就会达到室温。
克里斯-这里有一个。
格蕾丝-你好。我叫格蕾丝，我想知道是什么让磁铁具有磁性。
金妮-磁铁里面有小磁极。它们有一些小元素，这些元素必须排列起来才能使它们具有磁性。所以，如果你曾经想做一个磁铁，你可以用另一个磁铁来摩擦一块铁或类似的东西。它的作用是把它们内部的这些小磁极排成一行，如果它们都指向同一个方向，你就得到了一个磁铁。你必须非常小心磁铁，因为如果你把所有的磁极再次混在一起，就会使它们消磁。所以如果你把磁铁放得足够用力，它会把它们都弄混，然后它就不再是磁铁了。而且，如果你把它加热。所以，就像我们刚才说的，当你把东西加热时，里面的所有东西都会变得非常兴奋，混乱起来。所以，如果你在火焰里放一块磁铁，你也可以使它消磁。
戴夫:如果你想了解最基本的东西，比如为什么任何东西都是磁性的，磁性是电流的一种效应。如果有电流流动，就会有磁铁。所以，如果你把导线绕来绕去，你就得到了一个电磁铁，你可以让电流通过电磁铁。实际上，在磁铁中，平均来说，原子周围沿一个方向运动的电子比沿另一个方向运动的电子多。所以实际上，即使是永久磁铁也是小的电磁铁，是的，它们具有磁性。
克里斯-后面的同学有问题。
莉莉，我是莉莉，你说当你拉伸橡皮筋时，你做了一个低效的冰箱。那么，冰箱到底是怎么工作的呢?
戴夫:好吧，冰箱也有类似的作用，就是用煤气。所以，如果你挤压一颗汽油——我不知道你是否曾经非常非常快地给自行车轮胎充气过。你自行车打气筒的末端变得相当温暖。如果你压扁气体，气体会变热。那么，在你的冰箱后面发生的事情是，有一个泵把气体压扁，然后变热。它的后面有一个长而弯曲的管子，用来散热。然后你把压扁的气体放在室温下，放进冰箱里，让它膨胀。如果你使气体膨胀，它会再次冷却。所以，如果你长时间使用喷雾罐，它会变得非常非常冷。所以你让气体在冰箱里膨胀，然后它变冷，从食物中吸收能量和热量，然后循环回到泵里，被压扁，然后热量就散失了。 It goes round and round, and round and the fridge gets colder and colder.
克里斯-冰箱在三个简单的步骤。前面的最后一个问题。你有问题要问我们吗?你叫什么名字?
雅各，雅各。
克里斯:你想知道什么，雅各布?
雅各布:我想知道，如果我们折断橡皮筋，它还会有同样的效果吗?
金妮——是的。所以，如果你拉断橡皮筋，所发生的一切就是那里的分子被拉开了，但是如果你用不同的面积，它仍然有效。可能，如果你在最后使用它，效果就不太好了因为没有太多东西可以拉伸。但是，它应该仍然有效。
- 以前的谁是你的青铜时代祖先?
- 下一个人生第4集:不死细胞
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