鞋帶為什么會(huì)松？

每天穿鞋系鞋帶，你有沒(méi)有想過(guò)鞋帶為什么會(huì)經(jīng)常自己松開(kāi)？美國(guó)的一位機(jī)械工程師在教女兒系鞋帶時(shí)就突然發(fā)現(xiàn)，這個(gè)問(wèn)題似乎從來(lái)沒(méi)人認(rèn)真思考過(guò)。于是，他就說(shuō)服兩名同事，幫助自己一起研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，原來(lái)是作用在鞋帶結(jié)頭上的力的結(jié)合造成了突然的失控。

他們發(fā)現(xiàn)，人在行走時(shí)，對(duì)一根鞋帶的聯(lián)合沖擊和加速度總計(jì)高達(dá)7個(gè)G，差不多相當(dāng)于“阿波羅”號(hào)宇宙飛船重返地球大氣層時(shí)承受的重力加速度。

更進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明，只是單純的上下跺腳，并不足以使鞋帶結(jié)頭松開(kāi)，來(lái)回?cái)[動(dòng)也是如此。只有兩股力量交錯(cuò)作用，才能夠使鞋帶結(jié)頭松開(kāi)。隨著力量方向的變化持續(xù)拉扯鞋帶，這種重復(fù)的沖擊最終就導(dǎo)致鞋帶結(jié)頭松開(kāi)。

話(huà)說(shuō)回來(lái)，這種研究可不是無(wú)聊之舉，它或許能幫助制造更強(qiáng)壯的纖維，甚至解開(kāi)深海光纜為什么會(huì)變得糾結(jié)和斷裂的謎團(tuán)。

（楊陽(yáng) 提供）

大型鉆石是如何形成的？

美國(guó)寶石學(xué)院的研究人員從數(shù)十萬(wàn)顆鉆石里挑選出30多顆大鉆石，其中最大的約400克拉。他們檢測(cè)了鉆石加工切下來(lái)的邊角料，其中發(fā)現(xiàn)了一些天然包裹物的雜質(zhì)，其成分有鐵、鎳、硫、碳等元素。鉆石的一個(gè)特點(diǎn)是，它在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)把一些周?chē)镔|(zhì)包裹在內(nèi)。從包裹物主要成分為鐵來(lái)看，大型鉆石應(yīng)該是在液態(tài)金屬環(huán)境中形成的，這與小型鉆石的形成環(huán)境完全不同。研究人員認(rèn)為，大型鉆石在地球內(nèi)部形成的深度也要比絕大多數(shù)鉆石深得多。它們的形成深度可能是在地下400~750千米，而其他天然鉆石一般是在地下150~200千米深度形成的。

天然鉆石可分為一型鉆石與二型鉆石。兩者主要區(qū)別是氮含量，二型鉆石的純度特別高，氮雜質(zhì)極少，這種鉆石只占天然鉆石的2%。新發(fā)現(xiàn)可以解釋為什么大型鉆石基本是二型鉆石。因?yàn)榇笮豌@石在液態(tài)金屬環(huán)境中形成，氮會(huì)被金屬吸收，所以大型鉆石純度都較高。而絕大多數(shù)鉆石可能在硅酸鹽環(huán)境中通過(guò)其他化學(xué)反應(yīng)形成，所以容易包裹更多的氮，純度則相對(duì)較低。

（徐風(fēng) 提供）

“四肢發(fā)達(dá)”真會(huì)“頭腦簡(jiǎn)單”嗎？

運(yùn)動(dòng)能塑造我們強(qiáng)健的身體，增強(qiáng)我們抵抗疾病的能力。當(dāng)然，它對(duì)促進(jìn)大腦也是有益的，但運(yùn)動(dòng)應(yīng)該適可而止，否則會(huì)使人反應(yīng)遲鈍。據(jù)專(zhuān)家介紹，長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)會(huì)使腦組織興奮性降低，會(huì)使能源物質(zhì)ATP（腺嘌呤核苷三磷酸）耗竭，對(duì)大腦機(jī)能造成損害。生活中人們覺(jué)得劇烈運(yùn)動(dòng)后不僅身體的反應(yīng)遲鈍了，而且腦子似乎也有短暫的“跟不上”的現(xiàn)象。這是人身體的“保護(hù)性抑制”機(jī)制作用的結(jié)果。因?yàn)檫^(guò)量運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于人體消耗了大量的能量，為防止能量進(jìn)一步消耗而出現(xiàn)機(jī)能抑制，這時(shí)人們會(huì)感覺(jué)極度疲勞，渾身無(wú)力，大腦反應(yīng)減慢。如果長(zhǎng)期進(jìn)行過(guò)量運(yùn)動(dòng)，機(jī)體的“保護(hù)性抑制”機(jī)能敏感性下降，使大腦機(jī)能受損，將會(huì)對(duì)人體的健康甚至大腦思考能力造成極大的傷害。

（林泉 提供）

【責(zé)任編輯】蒲暉