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第37章 科学卷(2)

网络攻击也无法关掉互联网。最大的网络攻击发生在2007年2月,这场攻击试图端掉13个根域名服务器,那里承载着全球正在使用的所有网络地址,这是网络流畅运行的必需数据。结果,2台美国服务器受到影响,但是还有11台毫发无损,攻击因此失败。

18/所有屋顶都刷成白色有什么好处?

美国加利福尼亚的科学家建议我们,不妨把自家的屋顶都刷成白色。据他们测算,如果全世界所有城市的建筑屋顶都是白色,就可以抵消一年半里人类的碳排放量。这主要因为白色反射阳光的效率最高,可以减少射向地球的太阳辐射;另一方面,高反射率还会降低房间的温度,因而降低了空调等设备的使用率,反过来进一步减少了温室气体的排放。

据研究者保守估计,这一改变会抵消440亿吨二氧化碳造成的温室效应。与此相对照的数字是,全世界因化石燃料而年均排放二氧化碳280亿吨,禁止热带雨林砍伐带来的排放消减是70亿吨。

19/为什么彩虹是弯曲的而不是直的?

光穿越水滴时弯曲的程度,视光的波长(即颜色)而定。红色光的弯曲度最大,橙色光与黄色光次之,依此类推,弯曲最少的是紫色光。每种颜色各有特定的弯曲角度。阳光中的红色光,折射的角度是42度,蓝色光的折射角度只有40度,所以每种颜色在天空中出现的位置都不同。

若你用一条假想线连接你的后脑勺和太阳,那么与这条线呈42度夹角的地方就是红色所在的位置,这些不同的位置勾勒出一个弧。既然蓝色与假想线只呈40度夹角,所以彩虹上的蓝弧总是在红色的下面。

事实上,如果条件正确的话,可以看到整圈圆形的彩虹。彩虹的形成是太阳光射向空中的水珠,经过折射→反射→折射……后射向我们的眼睛所形成。不同颜色的太阳光束,经过上述过程形成彩虹的光束与原来光束的偏折角约为:180-42=138度。也就是说,若太阳光与地面水平,则观看彩虹的仰角约为42度。以相同视角射向眼睛的所有光束,必然在一个圆锥面上。

20/你听说过“末日钟”吗?

末日钟是美国《原子科学家会刊》(BulletinoftheAtomicScientists)理事会设立的,旨在提醒人们:人类面临着核战争的危胁,末日其实并不遥远。根据世界局势的变化,理事会会对末日钟的指针进行调整。尽管末日钟有时无法对突发事件做出响应,比如1962年的古巴导弹危机,但它的每一次调整,都会引起公众的注意。

末日钟设立于1947年,当时正值冷战初期,美国已经拥有原子弹,最初的指针被设置为23:53分,距离末日仅7分钟。此后,末日钟的指针共调整过18次,分别是:

1949年,调快4分钟,剩3分钟——苏联成功试爆原子弹;

1953年,调快1分钟,剩2分钟——美苏相继试爆氢弹;

1960年,调慢5分钟,剩7分钟——美苏科学家展开合作,美苏两国避免直接冲突,核弹危机的公众意识提高;

1963年,调慢5分钟,剩12分钟——美苏两国签定《部分禁止核试验条约》;

1968年,调快5分钟,剩7分钟——法国和中国先后成功试爆原子弹(分别在1960和1964年),中东地区、印度次大陆和越南战事连连;

1969年,调慢3分钟,剩10分钟——美国参议院批准《不扩散核武器条约》;

1972年,调慢2分钟,剩12分钟——美苏签定《限制战略武器条件》;

1974年,调快3分钟,剩9分钟——印度进行首次核试爆;

1980年,调快2分钟,剩7分钟——美苏关系陷入僵局,种族主义战争及恐怖活动加剧;

1981年,调快3分钟,剩4分钟——军备竞赛逐步升级,阿富汗、南非、波兰的冲突,使世界局势更加紧张;

1984年,调快1分钟,剩3分钟——美国总统里根推行一系列政策(包括星球大战计划),使军备竞赛进一步加剧;

1988年,调慢3分钟,剩6分钟——美苏签定协议销毁中程核武器,两国关系改善;

1990年,调慢4分钟,剩10分钟——柏林墙倒塌,东欧剧变,冷战即将结束;

1991年,调慢7分钟,剩17分钟——美苏签定《削减战略武器条约》;

1995年,调快3分钟,剩14分钟——全球军费仍维持在冷战水平,苏联解体后,核武器扩散问题令人担忧;

1998年,调快5分钟,剩9分钟——印度、巴基斯坦针锋相对地进行核试验,美俄在进一步消减核武器库方面遭遇困境;

2002年,调快2分钟,剩7分钟——全球核裁军进展缓慢,美国宣布退出《限制反弹道导弹系统条约》,恐怖分子试图获得核武器;

2007年,调快2分钟,剩5分钟——朝鲜进行核试验(2006年),伊朗核危机,美俄仍拥有2.6万颗核弹头,全球气候变暖也被视为另一项与核战争旗鼓相当的大危机。

21/垃圾邮件也会破坏环境吗?

根据McAfeeResourceCenter(搞垃圾信过滤、防毒软件、企业网络风险管理的公司)最新的研究结果显示,垃圾信可以说是超大的“碳”制造机;报告中内容指出,每年全世界浪费在发送、处理、过滤垃圾信的电力,高达330亿kWh(千瓦小时,即度),可以用于240万户一年的家庭用电;而转换成碳排放的结果,平均一封垃圾信会造成0.2克的二氧化碳排放量。

由美国环境咨询公司ICF实施的一项调查显示,2008年全球处理电子垃圾邮件耗电量达330亿度,相当于往大气中排放1700万吨二氧化碳。

22/只有灯丝而没有玻璃泡的电灯会亮吗?

首先电灯泡里的灯丝是用钨丝制作的,而金属钨的耐高温特性非常突出,所以在千百次试验后被挑选作为灯丝的材料。

但是金属钨的耐高温却不是无条件的,必须在没有氧气存在的条件下才可以。因为它被烧得白炽化时,遇到氧气就会变成淡黄色的氧化钨——不但变得很脆,而且失去了导电性。因此这种钨做的灯丝,在为了通电而把它烧得发光的时候,毫无疑问,首先得把它同空气隔绝才行。

这就是为什么灯泡必须要有玻璃灯泡罩住的原因所在。不但要罩住,在罩住之后还要把灯泡里残留的空气抽干净,充进一种不会和钨产生化学反应的氩气,并很好地密封。

所以,如果没有玻璃灯泡罩着的话,灯丝也能发亮,但很快就会被烧坏了——一只漏气的灯泡就会发生这样的现象。

23/停车讯号为什么要用红灯?

光线通过空气时,会根据不同的波长发生不同程度的散射。红色是可见光中波长最长的,所以空气对它的散射作用最弱,可以传得较远;特别是在雨雾天气里,空气的透明度大大降低,这种作用更为明显。

用红色灯作为停车讯号,可以使司机在比较远的地方看到讯号而减速慢行。如果在近处司机才看到停车讯号,由于惯性停车很难及时,容易发生危险。另外,红色会引起人的视神经细胞扩展反应,是一种使人兴奋的扩张色,所以红色讯号灯比较醒目,也便于提醒司机及早刹车,防止事故发生。

正因如此,红色讯号灯不仅可作为停车讯号,还可以作为各种危险、警示讯号。比如在城市高层建筑的顶上经常装备有红灯,可以保障夜航飞机的飞行安全,防止撞机事故的发生;另外还可以作为公安消防部门的标志。

24/地球上六十亿人一齐大叫,声音能传到月球吗?

地球人口约有60亿5500万人。假如全世界的人聚集在澳洲平原一齐向着月亮大叫,嫦娥会不会听到呢?如果所有人一齐叫的话,巨大的声响会令大地摇动,全部人的耳膜都可能会破掉,亦有人会被嘈死。但无论大家怎么叫,都不会传到月球,即使用超高性能的麦克风都一样。原因是地球和月球中间没有大气,而声音必须在气体或液体等物质中传输,在真空的状态则是无法传输的,叫声所能达到的地方只限于大气层的内质,高度充其量只能传到700公尺而已!

25/电话跟计算器的数字按键配置为何是相反的?

计算器和按键式电话机的键盘虽然有很多相同的键,可布局却完全相反,这种现象令人非常奇怪。对于这种差异的原因还没有确定的说法,目前存在几种理论。

第一种理论涉及到电话机的电路和语音识别硬件。20世纪50年代末,当按键电话设计出来的时候,计算器和加法机的设计者已经建立了一套布局——将7、8、9并排放在顶行。而数据录入行业和那些经常使用计算器的人,都已经能非常熟练地操作这种键盘了。他们能够以极快的速度敲击数字键,这对数据录入来说是非常棒的,可对拨打电话就不太方便了。因为语音识别技术跟不上这些专业人员拨数字键的速度,于是电话机设计者就想到,如果将布局反向安排,拨键速度将会减慢,语音识别就能更加可靠地工作。这种理论虽然没法证实,但确实有一定的道理。

第二种理论涉及到1960年贝尔实验室的一项研究。这项研究需要试验几种不同的电话机键盘布局以找出哪一种最容易掌握。通过试验了几种布局,包括一种使用两行每行5个数字的布局和另一种使用环形的布局,最后确定使用1、2、3并排放置在顶行的3×3矩阵的布局是最容易使用的。

另外一种理论是基于旋转拨号式电话机的布局。在旋转拨号中,1是在右上方而0在最底下。当设计新的按键式键盘的时候,把1放在右上方不太合理,因为西方文字是从左到右读的。但是把1放在左上方、接下来的数字放在右边却是合理的。按照这种方法,各行依次排列,0就在最底单独成一行。

所有这些理论都试图解释为什么电话机和计算器的键盘布局完全是相反的,然而没有一个理论能够成为定论。而现在人们再开发需要使用键盘的新产品时,使用电话机键盘布局已经成了惯例,例如银行的自动取款机。

26/汽车的轮胎为何是黑色的?

早在19世纪,汽车橡胶轮胎由于添加剂的不同,其颜色并不固定。到1915年,由于采用碳元素与碳氢化合物高温凝聚的工艺,橡胶呈现墨水般的纯黑色,而且耐磨性达到前所未有的水准。此后,橡胶轮胎进入黑色一统天下的漫长时期。

在20世纪三、四十年代,国外许多拥有轿车的人为了显示自己的财富与社会地位,纷纷把轮胎的外侧壁刷上白色油漆,以区别他人,体现个性。但是,这种轮胎美容法最大的缺点,就是轮胎使用一段时间后,油漆会逐渐剥落,胎侧斑驳,很不雅观。这种方式逐渐被冷落了。

到20世纪60年代,使用白色橡胶的白色橡胶轮胎又见复苏。不过这种轮胎的强度和反抗撕裂性能较差,耐老化性能差,成本也较为昂贵,使用时间稍久,胶料就会慢慢变黄变棕,失去原来的装饰效果。

80年代,日本、德国和美国等发达国家曾重新生产并投入胎侧带有白色字体或环带的轮胎,美国的固特异公司甚至还设计出一种全透明的轮胎,它在夜间可以照明。

90年代,米其林公司与法国一家化工集团合作,用二氧化硅取代碳,取得了良好的效果。由于二氧化硅的固有颜色是白色,可以加入任意不同的染色剂。轮胎从此可以任意选择颜色了。

近些年来,随着新型橡胶防老化剂和白色以及浅色橡胶补强剂的出现,又进一步推动了装饰轮胎的发展。不过无论如何,彩色轮胎始终只能作为装饰轮胎使用,其成本性能等很多方面还是无法与人们研究、使用了数十年的黑色轮胎相提并论。

27/在通讯还不发达的时候,怎样用中文发电报?

汉字字型是世界上最复杂的,要把它转换成数字发电报,真不是件容易的事。为了发报方便,每个汉字都要配一组4位数的号码。比如中国的“中”是“0002”,“国”是“0948”,有了这组号码,还需要把它转换成摩斯电码,这样才可以进行电讯传送。

一般来说,电报局工作人员都会查阅《中国电报新编》,查到中文字的编号之后,再传送摩斯电码。对方收到摩斯电码,再按《中国电报新编》的编号换成中文。

28/“科学家”一词是怎么来的?

古时候虽然有从事科学事业的人,但还没有“科学家”这个称呼。

“科学家”一词诞生的时间,约在1840年。创造这一词的,是英国剑桥大学历史学家兼哲学家费米尔。他说:“于一般科学领域里,孜孜不倦的耕耘者,我们急需给予他们一个适当的称谓,我想称呼他们为‘科学家’。”

科学家这个词在拉丁文中是rscienj,即了解的意思;法文rsciencej,泛指一切学习的形式;德文是rdieWissen-schaftj,可与科学通用。

有人曾对科学家下过这样的评语,说他们具有“敏锐的观察,精细的实验,谨慎的分类,证据的搜集,结论的研判”的素质。

那么,是不是有了“科学家”这个词后,才相继出现“天文学家”等名称呢?不是的。“科学家”一词与“天文学家”、“化学家”等称谓有早有迟。

如“天文学家”,大约在1400年前英文文献中已有了记载。“数学家”的名称比“天文学家”迟20多年才发现。“化学家”出现于14世纪左右。“动物学家”、“植物学家”于17世纪才有。“生物学家”、“心理学家”、“地质学家”约出现于18世纪。只有“物理学家”是与“科学家”几乎同时问世的。

29/月球离地球越来越远吗?

科学家通过对鹦鹉螺壳、珊瑚年轮的分析研究,证实地球正在越转越慢,而月球正在逃逸。早在4亿年前,地球和月球的距离大约只有现在的一半。专家推断,4亿年前月亮绕地球一周只有9天。这也表明,当时地球每年是400天,地球每自转一周的时间为21.5小时,比现在要快2.5小时。专家提出,主要是潮汐作用引起地球自转变慢,并把部分自转能量传给了月亮,使月亮的动能增加了,使得月球正在以每年3.8厘米的速度远离地球。

30/你的月球体重是多少?

人的体重本是指人所受到的重力,源于地球的吸引。我们日常生活中,只要静止站立在体重秤上,就能测出体重——确切地说应该是“地球体重”,也就是地球对我们的吸引力有多大。

由于月球引力和地球引力是不同的,所以如果我们到月球上称体重的话,会出现有6倍差别的“月球体重”。比如一个体重60公斤的人到了月球上,就只有10公斤了。相同的道理,假设同一个人到了太阳上,体重就会变成1680公斤。

31/月球上为什么听不到声音?

月球微弱的重力使它保持不住大气层,因为在阳光照射下,由于轻的气体分子的热运动速度会大于逃逸速度,因而纷纷飞散到星际空间里去。所以声波也就没有介质可在其中传播。也就是说,人在月球上听不到任何声音,真正的万籁俱静。

32/飞机起降时为什么要把椅背放直?

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