黑洞不是“甜甜圈”,而是“千层饼”?

青少年科学周报
2020/3/20-3/26
亲子科学圆桌会,每周五20点不见不散!
欢迎在后台私信我们思考题答案,优质回答会在下期选登~
1
智能戒指监测新冠肺炎
图片
美国加州大学旧金山分校(UCSF)医学中心正在和一家可穿戴设备初创公司Oura合作,希望利用智能戒指来监测人们的体温、心率和睡眠方式,帮助预警新冠肺炎。在出现明显症状(如咳嗽)前的2~3天,这枚戒指或许就能预测新冠病毒发作。此前,一名芬兰商人出差回来后从Oura戒指收到警报,报告他睡觉时体温、心率和呼吸频率略有升高,后来果然确诊。除了向大约2,000名旧金山的医护人员提供该戒指,研究人员还希望已有的15万Oura戒指用户能共享数据,帮助了解新冠肺炎的分布状况。通过长期跟踪,团队将根据这些数据开发出一种算法来检测新冠肺炎的早期症状,以便人们可以更有效地自我隔离。如果今年秋天新冠肺炎再次暴发,就可以帮助大家及时应对。
○思考题|你还知道哪些智能手段(如AI和机器人)可以帮助对抗新冠肺炎?
○拓展阅读|Emergency medical workers in San Francisco will wear 'smart rings' that monitor body temperature, heart rate, and breathing to detect early warning signs of coronavirus infection
2
黑暗导致恐龙灭绝?
图片
大约在6600万年前,一颗小行星撞击了墨西哥尤卡坦半岛。地球75%的生物灭绝,其中包括恐龙。新研究发现,撞击引发森林大火所产生的尘埃和烟尘或许能解释为什么会发生大灭绝。小行星撞击将物质喷射到高层大气中,然后又像下雨一样落下来,引发全球森林大火。科学家们模拟了大火产生的硫、灰尘和煤烟对气候的影响,发现这些烟尘会在大气层中停留很长时间,并且吸收大量阳光。这导致地球经历超过一年的黑暗时期,光合作用降至正常水平的百分之一以下。所有进行光合作用的植物和藻类死亡后,最终造成食物网崩溃和物种灭绝。
○思考题|在白垩纪﹣古近纪灭绝事件中,有哪些动物幸存?
○拓展阅读|Causes and Climatic Consequences of the Impact Winter at the Cretaceous‐Paleogene Boundary
3
黑洞像个“千层饼”?
图片
还记得去年4月公布的第一张黑洞照片吗?最近,哈佛大学的科学家使用了新的计算方法,得到了这张照片更清晰的细节——黑洞不再像一个模糊的“甜甜圈”,而是由无数子光环嵌套而成的“千层饼”。这是因为,光在到达望远镜之前,已经绕着黑洞转了很多圈,形成无数光子轨道。这些光环是黑洞的特征“指纹”,我们可以从中了解光被极端引力弯曲后所形成的复杂亚结构。根据层层光环的大小和形状,科学家们或许能计算出黑洞的质量和自旋性质。不过可惜的是,受新冠疫情影响,今年EHT的黑洞观测任务泡汤了……期待明年春天继续
○思考题|怎么给黑洞拍照?
○拓展阅读|Researchers Find Captivating New Details In Image of Black Hole
4
木星大气水含量是太阳的3倍!
图片
此前,NASA的伽利略号探测器传回的数据表明,与太阳相比,木星可能非常干燥。然而朱诺号最近给我们带来了新的发现:木星赤道上空大气层中水分子大概占了木星大气中分子的0.25%,相当于太阳中的3倍。这是首次发现这个气态巨行星上富含水分。为什么要准确地了解木星的水分数据呢?这是因为木星的水分数据对解开太阳系形成之谜有关键意义。木星可能是太阳系中第一颗形成的行星,由没被太阳吸收的气体和尘埃组成。另外,水的丰度对这颗气态巨行星的气象(例如木星上的风如何流动),以及内部结构同样具有重要意义。朱诺号在几次任务中重点关注的是木星的赤道地区,因为那里的大气似乎比其他地区的大气混合得更加均匀。它的下一次近距离飞行是在2020年4月10号,科学家们期待能看到大气水分含量在不同纬度和区域有多大变化。
○思考题|木星还有什么特点让你着迷?
○拓展阅读戳【这里】
5
新型塑料可在海洋中降解
图片
海洋中大量的塑料垃圾难以降解,威胁着700多种海洋生物的生存。科学家们一直在努力开发可降解的塑料,但相比传统塑料,它们大多产量低、成本高,质量也不够好,所以很难大面积推广使用。最近,日本大阪大学的研究人员开发了一种新型的透明塑料,它的主要成分来自于植物的纤维素和淀粉。研究人员采用了独特的制造工艺,提高了淀粉的耐水性,让这种新型塑料不仅耐水性好、强度高,而且还能在海水中逐渐降解。因为原材料很便宜,而且制造过程简单,所以这种新型塑料应该可以很快投入实际使用。这种技术不仅能减少海洋中的塑料垃圾,而且还能通过有效的物质循环减少温室气体排放,帮助人类实现可持续发展目标。
○思考题|你认为还有哪些方法可以减少塑料污染?
○拓展阅读|Plant-based plastic biodegrades in the ocean
欢迎大家后台私信我们思考题答案
上期参考答案(上下滑动)
1、疫苗开发过程中,一般需要先做完什么工作,才能开始人体临床试验?
答:一般需要在动物试验中验证有效性和安全性。首先将疫苗注射入动物体内,检测是否会产生抗体;然后用病毒攻击动物,看看抗体有没有保护作用。另外还要在动物身上对不同剂量进行试验。
2、如果只考虑腿部骨骼扫描的应力模式,你觉得这头驴生前还有其他可能的用途吗?
答:有专家认为,尽管马球运动是一个合理的解释,但生物力学应力模式也可能与其他活动相匹配,例如拉车或碾磨谷物。
3、计划今年发射的火星项目还剩下哪几个?
答:欧空局延期后,今年还剩下中国的火星探测任务、NASA的“毅力号”火星车,以及阿联酋的希望号火星轨道器。希望一切顺利呀!
4、你知道水母一般吃什么吗?它在海洋中的天敌是谁?
答:水母以水中的浮游生物为食。翻车鱼、革龟、企鹅、鲔鱼、信天翁、鳕鱼和巨型章鱼等许多动物都会捕食水母。
5、除了分心,你觉得还有什么进食习惯可能会影响饭量?
答:研究发现非正常时间进食,比如深夜加餐或者早饭吃太晚,会导致生物钟紊乱,不仅会让人吃得更多,也更容易引发肥胖。