考不倒的大博士

作者: 大博士

鱼有鳃,可以在水中呼吸,也可以在水中自由地沉浮。可是,有人说鱼也会溺死。请问大博士,这是真的吗?

———浙江省台州市实验中学 欧阳青

大博士:虽然这听起来很不可思议,但却是事实。鱼能在水里自由沉浮,是因为它有一个特殊的“救生圈”———鱼鳔。对于鱼来说,鱼鳔很重要。鱼可以通过调节鱼鳔的体积改变自己在水中的比重。鱼鳔体积增大时,鱼的比重减少,鱼上浮;反之,鱼下沉。不过,如果鱼下沉到一定的深度(即“临界深度”)后,外界巨大的压力会使它无法调节鱼鳔的体积。这时,它受到的浮力小于自身的重力,就会身不由己地向水底沉下去,并最终因无法呼吸而溺死。

生活在深海里的鱼类,由于它们的骨骼能承受很大的压力,所以它们可以在深水中自由地生活。如果我们把生活在深海中的鱼快速弄到“临界深度”以上,它身体内部的压力无法与外界较小的压力达到平衡,鱼就会不断地“膨胀”直至浮到水面上。有时,它甚至会把内脏吐出来,“爆裂”而死。

前几天,妈妈买回了一个微波炉。每当妈妈从微波炉里端出香喷喷的饭菜来的时候,我就会想:小小的箱子里看不到燃烧的火焰,怎么会把食物煮熟了呢?难道微波炉有特异功能?大博士,你能帮我弄清这个问题吗?

———湖南省长沙县第一中学 许云波

大博士:微波炉实际上是一台产生微波的振荡器。微波是一种高频电磁波,人们用肉眼看不见。

微波有一个非常奇特的习性,它能穿透绝缘物体,但遇到像肉类、禽蛋、蔬菜等含很多水分的食物,就会“停留”下来,并且“拖住”食物中的水分子跟它一起振荡,使得分子与分子之间因互相摩擦而产生热量。

食物分子在微波炉中的微波中每秒钟振荡24.5亿次。这种振荡是在食物里外各个部分同时发生的,产生的热量在几分钟的时间内就能把食物煮熟。

现在你知道了微波炉靠什么烧煮食物了吧?如果你的同学还不知道其中的奥秘,那你就可以当一次他们的老师喽。

每当上完一节课后,我都觉得有点累。大博士,对此你有什么好的建议吗?———南京师范大学附属实验中学周凯

大博士:在上课的45分钟里,大家认真听课,要消耗大量的体力和脑力,接下来还要集中精力听下一堂课。有的同学会觉得很累,有的同学甚至会头晕。出现这种情况,大博士建议大家充分利用下课时间休息一下大脑。

首先,下课铃一响,先长长地伸个懒腰,同时张大嘴巴打个哈欠。伸懒腰时,腹部和下半身的肌肉得到充分放松。打哈欠实际是一次深长的呼吸运动,促使积在肺部的二氧化碳充分排出,同时吸入大量的新鲜空气,从而改善脑部的供氧情况。打呵欠时张大嘴巴使嚼肌群高度收缩,这对大脑的觉醒刺激比任何肌肉发出的信号都强。

其次,做一分钟的轻微运动,比如跳绳。做轻微运动是最科学的健脑运动,因为一分钟的轻微运动基本能满足大脑的供血,科学实验证明这是利用体育运动改善大脑的最佳方式。若在课间进行剧烈运动,就会过量消耗体力,不利于下一节课的学习。那些一下课就疯跑的同学,成绩大多比小运动量的同学差,其原因就在于体力消耗过大,精力难于集中。

此外,如还有剩余时间,可闭目养神,排除杂念,直到上课铃响。

课间虽短,但只要合理加以利用,将休息与运动结合起来,也能起到健脑的作用。

生物老师给我们上生物课,正说到“脉搏”这一章节的时候,我突然发奇想:植物是不是也有脉搏呢?课后,我问老师,老师说他不知道。大博士,植物有脉搏吗?

———四川省简阳中学 苏凌

大博士:苏凌同学,我要为你的提问打个高分!植物确实有脉搏,不过它们的脉搏非常奇特。

植物学家在研究植物树干增粗速度时发现,每逢晴天,太阳刚升起时,植物的树干就会因为水分的蒸腾而开始收缩,一直延续到夕阳西下。到了夜间,水分停止蒸腾,树干从地下不断地吸收水分而开始膨胀,这种状况一直延续到第二天早晨。植物这种日细夜粗的运动就是植物的“脉搏”,而且周而复始。每一次搏动,膨胀总是略大于收缩。于是,树干就逐渐增粗长大了。

可是,遇到下雨天,树干的“脉搏”几乎完全停止。降雨期间,树干总是不分昼夜地持续增粗,直到雨后转晴,树干又重新开始收缩。

如此奇怪的脉搏现象,是植物体内水分的运动引起的。经过精确的测量,科学家发现,当植物根部吸收的水分与叶面蒸腾的水分一样多时,树干基本上不会发生粗细变化。只有当吸收的水分超过蒸腾的水分时,树干才会增粗。