太阳耀斑和太阳对我们气候的影响是本周节目的热点问题。我们在太阳上发现了一次巨大的爆炸，它切断了全世界的通讯，使指南针失去了作用。此外，我们还将研究太阳和气候变化之间的联系，以及云层如何预测地震。另外，在本周的新闻中，我们发现为什么有些球很难抓住我们谈论海马返回泰晤士河。在《厨房科学》中，戴夫向我们展示了如何在没有电线的情况下点亮灯泡——只用一个气球!所有这些以及更多关于太阳的(赤裸裸的)科学…
在这一集里
地震事件会撼动云层吗?
中国科学家正在调查地震事件可能引发奇怪云层形成的可能性。
来自河南南阳师范大学的中国科学家郭广梦和王斌在《国际遥感杂志》上发表文章称，在2004年和2005年分别袭击伊朗的两次6级地震发生前约60天，该国南部主要断层上方的云层中出现了数百公里长的间隙。尽管周围的云层都在移动，但裂缝仍然存在，热图像显示，断层周围的地面比周围地区温暖。中国研究人员认为，从活动断层中逸出的热气体可能导致了上面云层中的水分蒸发。
另一种理论是，正如美国宇航局加利福尼亚州艾姆斯研究中心的研究人员最近所表明的那样，岩石被挤压在一起产生的离子可能改变了当地的条件，导致云层消散。这并不是第一次将奇怪的云层结构与地震活动联系起来——作者指出，俄罗斯科学家在20世纪80年代进行的一项研究也记录了地震前的温度和云层异常，尽管没有进一步的结果，因此，从字面上看，这可能只是一堆热空气。
像贝克汉姆一样弯曲它:为什么“容易”的球很难接住
板球和棒球比赛的观众常常难以置信地盯着外野手，因为乍一看，这是一个非常容易接住的球:球从球棒上直接落在空中，这应该只是一个把你自己放在它下面的情况吗?
美国研究人员艾伦•内森和特里•巴希尔表示，事实并非如此。他们模拟了这类球的运动轨迹，并在本月的《美国物理学杂志》上发表了一篇文章，阐述了它们为何如此难以捕捉。
原因是，大多数“弹出式球”都有大量的后旋，这导致球以一种难以预测的方式移动，因为当它旋转时，它会拖着一层空气，导致球沿着弯曲的路线运动。
这听起来还不算太糟，但这种被称为马格努斯力(以德国科学家海因里希·古斯塔夫·马格努斯命名，他在19世纪50年代研究了旋转圆柱体和球体的空气动力学)的效应在球的飞行过程中并不是恒定的。
当球快速运动时，空气很难粘在球表面，所以马格努斯效应很小。
但当球减速时，一层空气粘在上面，弯曲效应变得非常明显，球可以突然改变方向。
为了弄清楚他们是否在正确的轨道上，研究人员对球员对显示这些行为的球的反应进行了计算机模拟。
他们发现，他们的结果与球员在试图接球时表现出的优柔寡断的舞蹈非常吻合。
这一发现与之前关于足球运动员面对大卫·贝克汉姆和韦恩·鲁尼等人的角球的研究一致。
在这些情况下，旋转球的表现是一样的，对于守门员来说也同样难以扑救。
科学家们认为，原因在于，尽管人类的大脑已经进化得非常好，能够预测重力的影响，但由于旋转的物体在自然界中并不常见，我们的认知能力有限，无法对此进行补偿。
谁会想到大卫·贝克汉姆和韦恩·鲁尼也是物理学天才呢?
农药爆炸菌
本周，研究人员发现了一种利用细菌帮助清除环境中有害化学物质(如杀虫剂)的新方法。
利用微生物来帮助清洁环境，即所谓的生物修复，是一种已经存在了一段时间的想法——例如，帮助清理石油泄漏。
现在，美国亚特兰大埃默里大学的一组科学家在贾斯汀·加利文的带领下，对大肠杆菌进行了基因工程改造，使它们能够检测到特定的有害化学物质，游向它们并吞噬它们。大肠杆菌是生活在我们肠道中的常见细菌。
自然地，这些细菌的细胞表面有受体，可以检测环境中它们感兴趣的化学物质，通常是某种食物。这种化学物质触发了一系列事件，激活了一种叫做鞭毛的小鞭子状毛发，鞭毛会旋转，把细菌推向化学物质的来源。
该团队所做的是敲除大肠杆菌中使它们向前移动的基因，并加入一段被称为核糖开关的RNA，它对一种名为阿特拉津的特殊杀虫剂的存在做出反应。当这个开关检测到阿特拉津时，它就会打开，鞭毛和细菌就会朝着浓度更高的化学物质前进——当它们到达阿特拉津时，它们会进行代谢，把它变成无害的废物。
在培养皿之外使用核糖开关有一些缺点。目前，这种细菌可能对污染土壤中低浓度的化学物质不够敏感。
但也有很多优点，主要是在实验室中寻找这些核开关比其他方法要快得多，比如试图改变现有的受体，使其对你感兴趣的化学物质敏感。也有可能使核糖开关只对非常特定的分子敏感，这样它们就可以被设计用来处理各种不同的污染物。
业余天文学家协助专家
与南伊利诺伊大学的Pamela Gay博士合作
Chris -我有一个问题:宇宙是一个很大的地方，如果你只有少量的望远镜来观察它，并且有限的资源来分析你收集的数据，不可避免地会有很多重要的问题没有答案。那么如何解决这个问题呢?答案是由专业天文学家与世界各地的业余爱好者合作，并要求他们进行一些观测。
这正是爱德华斯维尔南伊利诺伊大学的帕梅拉·盖伊博士一直在做的事情……
帕梅拉:我在美国变星观测者协会工作，虽然它的名称中有美国的名字，但实际上是一个国际观测者组织。我们的员工来自世界各地。业余爱好者喜欢到后院去观察星星，测量它们有多亮。这听起来只是一个有趣的游戏，但对科学家来说，这是惊人的强大。我研究一种叫做RR天琴座的恒星。这些恒星的质量大约是太阳的26倍。它们不稳定，会变大变小。当它们这样做时，它们的亮度会发生变化。当莎士比亚说星星无常时，他是完全正确的，它们是无常的。它们在不到一天的时间内完成这个过程，为了完全了解它们，我实际上需要大约一个月的数据，因为夜晚很短，我不能总是得到整个光线曲线; the entire change in brightness from light to faint.
Chris -这是因为望远镜时间的竞争所以你不能真的占用那么长时间来看到这些恒星活动的完整周期吗?
帕梅拉-我经常可以霸占一个晚上，但在我吃完之前，太阳就出来了。如果我能得到，比如说，某天晚上一条光线曲线的前60%，我可能还能得到另外3%到63%。我必须一夜又一夜地去那里，让星星绕着它转一圈。他们不会给我十个晚上的时间。如果我在美国观测，我能找到一个意大利天文学家在他的后院用望远镜观测，我能找到一个澳大利亚人在他的后院(我确信澳大利亚人能看到它的足够南)，我的星星可以在全球范围内从一个人传递到另一个人。
克里斯-这是什么意思?你会招募一些爱好天文学的人让他们参与你的项目，这样他们就会为你的研究做出贡献?
帕梅拉:没错。对一些人来说，这是一个机会，他们可以把自己的爱好，他们喜欢到外面去看星星，看它们是如何变化的，这实际上有助于我们了解宇宙是如何运作的。我正在研究的特定恒星还没有被很好地理解，直到我们能够深入地观察大约100颗恒星，我们才能对它们做出正面或反面的判断。我们只知道它们的行为很奇怪。
Chris -你要求这些人做什么，你怎么知道你可以相信他们的数据?作为一名科学家，我是一个完全的完美主义者，除非我自己做过，否则我非常担心它不值得信赖。你如何从素未谋面的人那里获得可信的数据?
帕梅拉:诀窍是你必须从多个方向来校准事物。如果我有一个星群(他们可以拍摄一张视觉照片，并在其中捕获四颗星)其中一颗是我的目标星，它的亮度一直在变化。其他三个是常数，如果我知道其他恒星的值是10 10.4和11。
克里斯:这是亮度吗?
帕梅拉:这是亮度。我们用0到最暗的范围来测量亮度。0是最亮的，人眼能分辨出6。你可以用一个典型的后院望远镜观测到14个，而且这个数字还会越来越大。如果我确切地知道与其中三颗恒星有关的数字，并且我知道第四颗恒星是不同的，他们对这三颗恒星的测量在整个过程中都是完全相同的，我知道我可以相信结果。
Chris -你是要求人们给你发送相同恒星的照片，或者只是亮度测量，然后你可以使用他们的结果进行校准?
帕梅拉:我让他们做的是拍照，测量这个是10，这个是11，这是你的变星，然后发给我一个Excel电子表格。然后我把所有这些Excel电子表格组合起来。几年前我做过一次竞选。三个月里，我观察了8000多次。它们并不都是完美的，但在这8000个数据点中，我得到了几千个，这让我解决了一个自1992年以来一直困扰着我的问题。
克里斯-这是天文学上的CETI实验，你只是分析大量的数据，专业人士没有时间去浏览。所以你让别人帮你做事吗?
帕梅拉-这实际上是对那个模型的颠覆。在家有CETI;通过银河动物园，科学家们获得了所有的数据，然后通过CETI，他们说，请让我滥用你电脑上的CPU处理器，它会告诉我分析结果。银河动物园的人说，“我们有这些照片，你能帮我分析一下吗?”在我的例子中，我会说，“我想做分析，但我没有数据!”我在问他们，“你能不能用你的望远镜给我弄到我需要的数据。”
克里斯-天文学家，帕梅拉·盖伊解释业余天文学家如何与专业人士合作进行尖端研究。本周，她在剑桥参加了AAVSO(美国变星观测者协会)和英国同行英国天文协会之间的会议。幸运的是，我还设法找到了一位一直在帮助帕梅拉进行研究的业余天文学家。我在城堡酒吧找到他的。
我叫Jerry Samolik，我住在美国威斯康辛州的Greenfield。我对天文学的兴趣大概是从50年代末60年代初太空计划开始的。我在1958年的《太空杂志》上还有一篇文章，报道了美国第一颗卫星的发射。我想我从小就是个狂热分子!
Chris:你只是对天文学和空间科学很感兴趣，你不是专业人士，但你确实做了很多这方面的工作。
杰瑞:对。我的职业是工程师。我从高中就开始观察了。在我的后院，我有一个带有10英寸LX-200 ccd相机的翻盖天文台。整个建筑是3英尺乘4英尺，所以我进不去。它刚好能容纳望远镜。一旦我把事情整理好，我就设置好自动导航，然后上床睡觉。
Chris -你知道在美国和世界其他地方有多少人通过你的关系做着和你相似的事情，他们在家里做着相当高水平的天文学研究?
杰瑞:嗯，人多是很难数的。我们在意大利有三名活跃的观察员，在美国也有几名——可能有六名。我们在澳大利亚也有一个，我们试图做的是协调我们的努力。意大利观察员将登上一颗星星。他会给我发一封对我来说还很新鲜的邮件。他告诉我他观察到了什么这样我就能在当晚设定一个目标。当地球旋转时，我将带着这颗星穿过。对于夏季恒星，有时我们可以把它们传递给澳大利亚的尼尔·巴特沃斯这样我们就可以得到地球超过一半的公转，并将其作为目标。
克里斯-你做的是高水平的工作。你是否很难让专业人士认真对待你?
杰瑞——我不这么认为。我所属的组织，AAVSO，一直非常重视专业人士。参加会议总是很有趣，因为我们会有业余爱好者做节目，专业人士听节目。
克里斯-那你现在在看什么?
Jerry -每年的这个时候我都在研究一些天琴座RR星。我在癌症中心就有一个。我只是选择了赫拉克勒斯的一个区域，它在晚上开始出现，我可以整个晚上都跑。我从20世纪80年代就开始观察这颗恒星了。它有一个非常有趣的双模振动。我们已经掌握了一些情况，但我经常会看到一些不寻常的情况，我只是想看看这种情况是否会再次发生。
这是Jerry Samolik在解释像他这样的业余天文学家如何通过帮助专业人士进行观测来为科学做出巨大贡献。帕梅拉·盖伊，你们之前听说过她告诉我，如果你想了解更多关于AAVSO的信息，他是AAVSO的成员，那么你可以加入他们。他们的网址是aavso。org。
白色的表面是如何反射光的?
克里斯·史密斯回答了这个问题……
嗯，如果你想一下光是什么，光是一种波:它是一种电磁波，它在大气和空间中摆动。
当它碰到透明的东西时，波就会碰到这种物质，然后穿过它。当它穿过它时，波的摆动使物质中的粒子也摆动。这包括电子。如果这种物质是透明的，那么当光穿过这种物质时，电子的摆动会重新产生波，尽管会有时间延迟，这就是为什么光在通过的过程中会慢一点。当它从另一边出来的时候，它会在没有能量损失的情况下重新产生。
如果物质不透明呢，换句话说，如果它不透明呢?
当然，它反射光，这就给了它颜色。如果它不反射光线，它就是黑色的。
我们最近在这个节目中介绍了吉尼斯世界纪录中最黑暗的物质。Pulickel Ajayan制造了这种物质。他在伦斯勒理工学院。
他的方法是制造这些纳米管:竹子形状的纳米管森林。这些是微小的骨架管，就像碳吸管一样。它们比人的头发细几千倍。通过制造这些东西的海洋，当光线进入这个，从纳米管上反弹，然后反弹到另一个纳米管上它就消失了。它被困在里面，所以没有任何东西被反射。这使得物质非常非常暗。
当光被一种物质吸收时，基本上发生的事情是，光的所有能量(振动)使该物质中的原子振动。所以它在制造热量。这就是为什么由黑色物质制成的太阳能电池会变暖，因为它们吸收了光能，很少辐射出去。
当一种物质辐射出其他颜色时，发生的情况是，一些波长的光——一些波动——被吸收，并在该物质中转化为热量，而另一些则被反射。
当它们被反射时，波长赋予材料的摆动基本上会产生另一种光波，这种光波的波长与你看到的颜色相同。这就是为什么它反射出那种特殊颜色的光。对于白色，这种物质非常擅长反射所有波长的光，这就是为什么——如果你把所有波长的光加在一起——你会看到白色。这就是为什么它看起来是白色的。
这就是为什么当你向水中照射光线时，水是透明的，而雪晶体是白色的，因为光线可以直接穿过水。有了雪晶，光会到处反射，所以所有的光都会反射到你身上，所以它看起来是白色的。
海伦:所以这都是关于不同的物质是由什么组成的以及它们是如何振动的?
是的，不同的物质会吸收不同波长、不同频率的光，但不会吸收其他光。不同颜色的光有不同的频率，一些会被表面吸收，而另一些不会…
太阳耀斑的科学
斯图尔特·克拉克和克里斯·戴维斯
你可能已经知道，太阳最终是地球上几乎所有生命的来源——但有时太阳会造成灾难!斯图尔特·克拉克是《太阳之王》的作者——理查德·卡灵顿的故事和现代天文学的诞生，他现在加入了我们的演播室。
卡灵顿在1859年观测到了现在被称为卡灵顿耀斑的东西——但在这150年里，对太阳的观测已经走了很长一段路。来自卢瑟福阿普尔顿实验室的克里斯·戴维斯加入我们，告诉我们更多关于我们如何研究太阳的信息，包括创新的STEREO计划——使用两个航天器获得太阳的立体图像，也就是3D图像……
Chris -首先，让我把你介绍给Stuart。嗨,斯图尔特。谢谢你能来。
斯图尔特-我的荣幸。
克里斯-跟我们说说这个故事吧。我们认为太阳是高度可预测和稳定的。你早上起床，它就一直在那里。证据是，它并不像我们想象的那么稳定。
斯图尔特:没错。太阳是一个高度多变的大锅，有着最强烈的磁场活动。如果你回顾历史，你会发现太阳通过磁场发生了一些非同寻常的事件。《太阳之王》讲述的是历史上最猛烈的一次风暴。这件事发生在1859年9月2日。
克里斯-发生什么事了?
斯图尔特:嗯，想象一下:地球三分之二的天空爆发出最炽热的血红色极光。你在天空中看到的那种东西通常是在高纬度地区看到的。
克里斯-所以整个天空都变成了鲜红色，就像血做的一样?
斯图尔特:在这种情况下，是的。大部分目击者的报告都是这么说的。比这更糟糕的是，似乎有一道道白光向上闪耀，在天空中无声地爆炸。这是一场吞噬了地球大部分天空的最惊人的大灾难。
这是19世纪。人们一定认为地球要走到尽头了?
斯图尔特-他们完全不知道发生了什么。这个故事也有阴险的一面。在极光照亮天空的时候，全世界的电报网络瘫痪了。它停止了运作，以最壮观的方式停止了运作。电流顺着电线涌进办公室。火花从设备中飞溅出来，办公室着火了，一些操作员被打晕了。整个电信网络(当时的电报)都被关闭了。与此同时，地球上的每一个指南针都失控了。刹那间，由于未知的原因，全球通信和导航停止了。
克里斯:人们知道发生了什么事吗?一定有大量的猜测。在这里，人们一定会想，‘世界末日就要到了’。
斯图尔特:一个人在正确的时间出现在正确的地点。这种巧合在小说中是无法逃脱的。那个人是英国业余天文学家理查德·卡灵顿。他当时在雷德希尔的天文台工作他从事这项任务整整11年他绘制了太阳表面黑色斑点的出现和消失，也就是太阳黑子。众所周知，太阳上的太阳黑子越多，罗盘的读数就越不可靠。有一条线索表明，太阳是有磁性的，这种磁性可以跨越太空，影响地球，
克里斯:那么卡灵顿是如何将你所描述的惊人事件与正在发生的太阳黑子联系起来的呢?
斯图尔特:事情是这样的，就在9月1日中午之前，他正在观察一个巨大的太阳黑子，它的直径大约是地球的十倍。他看到太阳黑子上方出现了两颗明亮的白光珠。他意识到，由于找不到一个更好的词来形容，这种爆炸在以前肯定没有被绘制或记录过。在他追踪的过程中，它持续了几分钟，穿过太阳黑子的顶部，然后消失了。他试着去找其他天文学家，看看他们是否看到过类似的东西。虽然他无法立刻找到其他看到过的人，但在里士满的邱园天文台，他们用磁针研究地球的磁场就在卡灵顿看到耀斑的那一刻，磁针就跳了起来。这就好像地球的磁场被某个强大的拳头击中了，或者就像一个钟被锤子击中了，它还在响。那天晚上磁针继续抖动，变得更强，然后天空突然爆发出极光。
克里斯:这种现象持续了多久?船不知道开往哪里，有人触电，办公室着火?
斯图尔特——地球一直处于磁暴的控制之下，找不到更好的词了，一个星期的大部分时间里都是断断续续的。这次持续了超过24小时。
卢瑟福研究所的克里斯·戴维斯，这一次发生了什么?
Chris D -听起来很惊人，不是吗?谢谢Stuart，我想是你给了我最激动人心的时刻!我们现在知道，太阳有磁场，但太阳是流体。所以不像地球是一个固体，当太阳旋转时，它的磁场会随之旋转和扭曲。太阳也有一股来自太阳的粒子流，叫做太阳风。太阳的一部分一直被吹向太空。当你扭曲和包裹磁场时，这是在太阳活动周期中发生的事情，实际上你在磁场中储存能量，因为你在拉伸它。这就像在模型飞机上用橡皮筋缠绕螺旋桨一样。你通过扭曲和拉伸来储存能量。当磁场被扭曲和扭曲，不能再接受磁场以某种方式重新配置。 That can release energy in the form of light which is the flare. The flare is given off by particles as they're accelerated very rapidly during that process. It flings a very hot, energised, electrified gas into space along with the sun's magnetic field. Of course, if that arrives at the Earth it can interact with the Earth's magnetic field and allow that material to interact with the Earth's atmosphere which is what causes the aurora. At the same time electrical particles flow in the upper atmosphere because there's very little resistivity in the upper atmosphere and so the particles can flow very readily. Those induced currents in the telegraph wire that are on the ground and that causes surges of electricity which we've heard caused such a disaster at the time.
克里斯-斯图尔特，当人们经历这些的时候他们是如何从1859年事件发生的时候开始理解他们所经历的?
斯图尔特:嗯，这是一个漫长的过程，当时很多人的第一个想法就是完全不相信。他们已经非常习惯于重力是唯一能够真正跨越空间交流的力。这似乎暗示着磁力也能起到同样的作用。这是耀斑，卡灵顿耀斑和随后的磁暴在他们还没有电磁学理论之前就被发现了。这是詹姆斯·克拉克·麦克斯韦提出的，这里有一个有趣的地方:麦克斯韦的场论似乎明确地，一劳永逸地证明，这种磁能不可能来自太阳。太阳不能放射出足够的能量来引起极光和地球上可以看到的指南针的运动。直到20世纪20年代初，当人们开始意识到粒子可以携带电场或磁场，并且你不必在整个空间中辐射巨大的能量波时，这个问题才得以解开。事实上，你可以像小磁炮弹一样在特定方向分离。
克里斯:从那以后我们有过类似的事情发生吗?
这当然是最大的风暴。最近还有一场风暴，我记得是1989年。有一场风暴也有类似的效果:大的极光干扰和感应电流。当然不是在电报系统中，因为那时我们还没有使用电报。我们确实有国家电网，而像加拿大和阿拉斯加这样的国家电网覆盖大面积的国家都有很长的电缆。它产生的电流再次炸毁了变压器，例如魁北克的大片地区好几天没有电。
雷思·斯捷潘诺维奇-这些脉冲是如何造成伤害的?
Chris D -原因是当你释放这些磁场时，它会释放出强烈的粒子风暴。科学家称其为日冕物质抛射这是一个非常无聊的名字。实际上是十亿吨的物质以每小时一百万英里的速度移动。它包含的能量大约是世界上所有核武库的100倍。虽然它分布在空间中一个非常宽的区域，如果那个磁场与地球上的磁场在相反的意义上，那么我们从学校里都知道，极性相反的磁铁相互吸引。极性相近的磁铁相互排斥。如果它们的极性相反，两个磁场就会相互作用，这使得所有这些热物质都能与地球的大气相互作用。
克里斯-斯图尔特，2003年也发生过类似的事情，不是吗?幸运的是，那一次它没有击中我们。
是的，有2003年的万圣节耀斑。
克里斯:太合适了!
斯图尔特-真的。整个过程持续了大约14天。11月4日有一次巨大的耀斑。幸运的是，它恰好在太空中指向离我们很远的地方。10月28日和10月30日早些时候有两次耀斑。它们很大，而且指向地球。它们可能比卡灵顿耀斑小五倍，但这是民航当局第一次为了以防万一而让飞机改道。
克里斯-飞机被带到一个较低的高度，例如?
是的，它们被带到较低的高度，所以它们周围有更多的空气作为缓冲。他们也从极地地区被带了出来。在极地地区，地球变回原来的样子，而地核是它产生的地方。这就是从这些喷射物中产生的项圈粒子可以进入大气的地方。这就是导致极光的原因所以飞机被带走了，只是为了预防。
保罗·泰勒:我知道太阳从氢聚变中获得能量，并逐渐将越来越大的原子融合在一起。在它生命的末期，特别是当它变成超新星时它会将所有较重的元素爆炸到周围的空间。我常听人说，它哺育着下一代的明星。是用完的恒星燃料继续创造新的恒星吗?
克里斯·D -如果你燃烧氢生成氦恒星就是力平衡的结果。有气体的引力坍缩，向内拉，核反应产生的热量把恒星拉出来。中间要有很大的压力才能使氢原子核靠得足够近形成氦。还有很多其他的燃烧循环。你可以燃烧氦来产生碳，但最终当所有的燃料在核心用完时，恒星就不会被挤出来了。万有引力胜出，使恒星坍缩。当这种情况发生时，很短时间内，恒星核心的密度会大幅增加。这会产生更重的元素，然后恒星就会爆炸。
克里斯:所以你可以把星星看作是宇宙的子宫，它们给了我们构成我们的一切?
克里斯·D——没错。恒星不会完全燃烧成另一种元素。会有大量的氢。而且，宇宙仍然主要由氢气主导，氢气是恒星的原始燃料。那些尘埃，那些物质，更重的元素将会扩散到太空中。其中一些会污染下一代的恒星。当另一个星云在自身的引力作用下开始坍缩时，你会得到一些更重的元素，如果你愿意的话，会污染新形成的恒星。一开始就不是纯氢了大部分气体仍然是氢但是更重的元素幸存了下来。
太阳活动如何影响地球上的电力系统?
我们向克里斯·戴维斯提出了这个问题:
原因是当这些磁场释放时，会释放出强烈的粒子风暴。科学家称其为日冕物质抛射这是一个非常无聊的名字。实际上是十亿吨的物质以每小时一百万英里的速度移动。它包含的能量大约是世界上所有核武库的100倍。虽然它分布在空间中一个非常宽的区域，如果那个磁场与地球上的磁场在相反的意义上，那么我们从学校里都知道，极性相反的磁铁相互吸引。极性相近的磁铁相互排斥。如果它们的极性相反，两个磁场就会相互作用，这使得所有这些热物质都能与地球的大气相互作用。
一颗爆炸的恒星会为未来的恒星提供燃料吗?
我们向克里斯·戴维斯提出了这个问题:
如果你燃烧氢生成氦恒星就是力平衡的结果。有气体的引力坍缩，向内拉，核反应产生的热量把恒星拉出来。中间要有很大的压力才能使氢原子核靠得足够近形成氦。还有很多其他的燃烧循环。你可以燃烧氦来产生碳，但最终当所有的燃料在核心用完时，恒星就不会被挤出来了。万有引力胜出，使恒星坍缩。当这种情况发生时，很短时间内，恒星核心的密度会大幅增加。这会产生更重的元素，然后恒星就会爆炸。克里斯:所以你可以把星星看作是宇宙的子宫，它们给了我们构成我们的一切?克里斯·D——没错。恒星不会完全燃烧成另一种元素。 There is going to be a large amount of hydrogen. Also, the universe is still very much dominated by hydrogen gas which is the primal fuel for stars. That dust, that matter, the heavier elements will be spread out into space. Some of it will contaminate the next generation of stars. As another cloud starts to collapse together under its own [gravity] you'll get some of that heavier element polluting, if you like, the new star that's formed. It won't be pure hydrogen to start with and you'll still have the majority of the gas will be hydrogen but with the heavier elements surviving.
太阳和气候变化
Terry Sloan教授
有些人认为气候变化不是二氧化碳造成的2但实际上是由于太阳活动的变化。这一观点得到了太阳可能影响云层覆盖的建议的支持。特里·斯隆教授研究了这种关系，他认为实际情况要复杂得多——事实上，他根本不相信这种联系是存在的。
海伦:谢谢你参加我们的节目。太阳活动和云层之间可能存在联系的理论是什么?
Terry -几年前，我在丹麦长大，我观察到卫星上的云量数据减少了(大约是1990年)。同时他们观测到宇宙射线强度，银河系宇宙射线强度也有所下降。他们看到了两者之间的联系。他们假设宇宙射线的电离作用产生了云。如果这是真的，因为宇宙射线的速率随着时间的推移(大约100年左右)而减少，那么我们现在的云层覆盖比100年前要少。因此，这使得更多的阳光照射到地球上，使地球变暖，导致全球变暖。这是假设。这对我们来说意义重大，因为这意味着气候变化是由宇宙射线引起的，而不是气候变化专门委员会所说的二氧化碳。我们想我们最好试着检查一下。
海伦:你是怎么开始看的?你是怎么讲细节的?
Terry:我们几分钟前刚刚提到的一件事。1989年和2003年的太阳耀斑。这不仅导致了极光的巨大变化，而且还喷出了大量的粒子，这些粒子在大气中相互作用，导致空气中的电离度大幅增加。
Chris:关键是你看到云层有很大的变化吗?
特里:不。
克里斯-那么这就是决定性因素了?
特里-那是棺材上的第一颗钉子。然后我们看了一些其他的东西。宇宙射线偶尔会在一周的时间内经历相当大的减少。它们被称为福布什减少，我们观察到当这些减少发生时，云量也同时减少。同样，我们也找不到相关性。这是我们研究的第二件事。
海伦:那么你是否已经到了可以这样说的地步了，没有云覆盖不受太阳活动的影响，因为它与气候变化有关，或者当我们思考是什么改变了我们周围世界的温度时，我们仍然应该记住这一点?
特里:我们测量了有多少云层是由宇宙射线造成的。我们的答案出来了。然后我们做了一个统计分析来说明影响有多大，我们忽略了它。结果是20%左右。换句话说，大约20%的云层变化是由宇宙射线引起的。这是我们推导出的上限。
克里斯:如果宇宙射线有这样的效果，它们是怎么产生这样的效果的?这种情况会随着时间的推移而改变吗?
特里:不。我能打断你一下吗?我们并没有说宇宙射线有这种影响，我们试图验证丹麦科学家所看到的影响。我们研究的所有证据都不能证实他们的假设。根据我们的测量，它可能高达20%。它与零相容。
Chris:所以底线是，我们正在努力减少二氧化碳的排放是适当的，因为这是目前推动气候变化的最佳竞争者。
泰瑞:是的，没错。有效地质疑IPCC结论的丹麦小组没有权利质疑IPCC。这是国际气候变化专门委员会。
在一辆密封的车里生存?
诺丁汉大学的吉斯利·詹金斯博士……
这个问题的简单答案是，你永远不会耗尽空气。你只需要把吸气和呼气交换一下。
我猜这个问题暗示的是在你死之前你要在那个盒子里活多久。
你所做的就是把周围的空气和呼出的空气交换，这两种空气的气体组成是完全不同的。周围空气的二氧化碳浓度约为0.5%，氧气浓度约为21%。呼出的空气中二氧化碳浓度约为5%氧气浓度约为13%所以随着时间的推移你要做的就是降低氧气浓度。
问题不在于氧气的减少，而在于二氧化碳的增加。当你呼吸的空气中的二氧化碳含量达到15%时，你就会死亡。
假设这个盒子大约有4立方米，需要大约16个小时左右。但你实际上会开始感到不适，可能会比那早死得多。实际上，可能会减少到5个小时!
为什么录音机会接收到电子干扰和无线电台?
我们向卢瑟福阿普尔顿实验室的克里斯·戴维斯提出了这个问题:
这很有趣。这完全取决于他们的设备在什么频率上工作但是无线电台是从地球的电离层反射出来的电离层是空间边缘的一个带电层也就是极光干扰的地方。夜间电离层可以反射远距离的无线电台，白天，它们在低层大气中被吸收得更多。听起来，如果它们在黎明时分出门，可能就是在这些无线电台变化的时候，它们会在正常情况下接收到很远的信号。
遥远的宜居星球是否真的不再存在?
我们向《太阳之王》的作者斯图尔特·克拉克提出了这个问题:
斯图尔特:如果你在整个星系中寻找行星，这当然是有可能的，你有大约10万光年的距离，想象一下你必须建造的望远镜的大小，才能真正看到10万光年外的行星，这是非常大的。我们将看到的所有这些都只有几十光年远。
克里斯:从理论上讲，我们应该找到一颗恒星，它周围应该有一些适合居住的行星，但当我们看到任何有用的东西时，那颗恒星可能已经爆炸了。
Stuart -是的，好处是这让我们可以研究宇宙学，因为我们看得越远，物体就越古老我们可以做天堂考古学。
克里斯-大家都在看吗?
斯图尔特:没错，星系进化就是这样的。你只需要寻找越来越远的星系就能知道它们数十亿年前的样子。
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