不可思議的科學真相(二) 作者:取材自雜誌”新發現”.

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1 不可思議的科學真相(二) 作者:取材自雜誌”新發現”

2 (11) 黑洞是宇宙中最亮的物體 不論是物質還是光綫‚所有靠近黑洞的一切都將被那無盡的深淵所吞噬。即使是光子‚一旦跨越黑洞“事界”‚同樣也會在黑洞無與倫比的引力作用下踏上不歸之路。然而‚超大質量黑洞(其中部份黑洞的規模相當於整個太陽系)却是宇宙中最龐大的光綫製造工廠!這種說法看似自相矛盾‚但這是表面現象。綻放出萬丈光芒的正昰墜落於黑洞之中的物質。光子只有在跨越事界的情況下才會被黑洞吞噬‚而恒星、分子云之類的星系物質則是在引力的作用下墜向黑洞的‚即使其所處於的位置位於事界之外(但不太遠)。

3 進入自由落體狀的星系物質會發生聚集‚其温度也會升至數千萬攝氏度‚從而發射出包括無綫電波、X光綫、可見光在內的涵蓋整個光譜的幅射波。由於光綫是在物質越過事界之前產生的‚因此能夠逃脫黑洞的魔爪‚飛向宇宙各處……仍處於“活躍”狀態的超大質量黑洞‚也就是說仍然能夠吞噬周圍物質的黑洞‚可以產生出相當於1萬億個太陽的光芒‚相當於銀河系這樣星系的10倍。

4 (12) 音量放大可降低温度 在氣體中穿過的聲波可對氣體進行壓縮或減壓‚由此使氣體的温度上升或下降!比方說‚當你大聲念出眼前這句話的時候‚可使温度發生0.001度的變化‚不過這樣的變化程度實在太過細微。無論叫聲如何狂野恐怖‚也無法讓你感到徹骨寒冷。然而‚通過對這一現象進行放大‚就有可能製造出聲學冰箱。

5 具體做法如下:在壓縮氦氣管的一端內部安裝揚聲器‚然後將聲音頻率調至與管子的共振頻率相匹配……氦氣温度的變化可傳遞給導熱金屬片‚把熱量傳遞到導熱片的另一端。法國巴黎礦業大學的德尼‧科洛迪克(Denis Clodic)解釋說:“通過這種方法‚在30厘米長的導熱片兩端可以形成200度的温差!”接下來只要把低温部份同水循環系統連接起來‚就能製造出冰箱了。

6 (13) 瑜由瑕生 最完美的材料就是“純度最高”的材料嗎?不是!賦予材料以令人讚嘆的特性、使其獲得柔軟性、導電性、繽紛色彩的‚正是在原子晶體結構規則排列中混雜缺陷。例如,鋁等金屬的延展性‚即變形後不會折斷的特性‚就是由晶體位錯的缺陷形成的。晶體位錯是指在金屬原子正常結構中多出一排原子‚從而使金屬原子結構能夠吸收變形的能量‚不會在壓力下折斷。鉆石所展現出來的繽紛色彩則是由包體所造成的。當碳原子被部分硼原子所代替‚鉆石就會呈現藍色:如果有氫原子混雜其間‚鉆石就會變成紅色。

7  (14)暗影之疾超光速 光在真空中的速度為每秒30萬公里。愛因斯坦的相對論明確指出 ‚宇宙中沒有任何東西能比光速更快。現在讓我們假設燈塔利用遮光板投射出移動的暗影每秒鍾旋轉一周‚然後在燈塔周圍設置一圈屏幕‚用來對暗影的移動進行觀察。如困屏幕位於距燈塔10米處‚其周長為60米。這就是暗影每秒鐘移動的距離‚也就是暗影的速度在此情況下為每秒鐘60米。現在假設屏幕和光源之間的距離為10萬公里‚其周長則達到60萬公里‚而燈塔旋轉的速度保持不變。這表示暗影在屏幕上以每秒鐘60萬公里的速度進行移動……相當於光速的2倍!

8 這一結果有兩種可能‚要麼是這一推論站不住腳‚要麼是相對論出了錯。然而‚燈塔暗影投射實驗的結果是無可置疑的
這一結果有兩種可能‚要麼是這一推論站不住腳‚要麼是相對論出了錯。然而‚燈塔暗影投射實驗的結果是無可置疑的!難道偉大的愛因斯坦不得不改變自的看法?這種情況絶不可能出現‚原因很簡單‚根據相對論基本原則‚相對論適用於物體或所有傳載信息的系統。毫無疑問‚燈塔所投射出的暗影肯定不是物體。那麼‚我們是否能夠以此在位於屏幕不同位置的A、B兩位觀察之間‚以高於光速的速度進行信息的傳遞呢?實際上‚我們完全可以在燈塔上安裝帶有信息含義的遮光板(比如數字3形狀的遮光板)。

9 這樣‚信息“3”從A傳遞至B的速度就會超過光速。問題在於‚這一信息是由遮光板操作者C發出的。換句話說‚假如A要通過燈塔投射的暗影把信息傳遞給B‚首先要通過C‚讓C在光源前設置相應的遮光板。因此‚什麼信息都不可能傳遞得比光速還快。由此可見‚愛因斯坦並沒有說錯‚任何物質或信息都不會比光速快。當然‚這並不影響本無一物的暗影以任意速度前進。

10  (15) 激光冷却 激光可以用來對鋼板進行切割‚同樣可以帶來刺骨的寒冷!當物理學家把6束激光射向原子‚可以使其温度降至絶對零度( 度)以上不到千分之度的水平上。這是因為當原子與反向前進的光子相遇時‚會吸收光子並在撞擊下發生後退‚然後再釋放出光子並繼續前進。這一現象會使原子的速度降低,而降低原子的振盪會使其冷却。在自然界中‚原子會在各個方向上進行運動‚其速度因温度上升而得到提高。因此‚當原子被3個方向射來的激光束所包圍‚不斷受到光子撞擊的原子很快就會基本處於靜止狀態‚從而得到完全冷却。

11 (16) 粒子可能染有能量 光子與電子或夸克的不同之處在於‚這種“光之粒子”沒有任何質量。更加準確地說‚根據最最新測算結果‚其重量低於10負54千克!正如理論學家在20世紀初所指出的‚光子完全由能量構成。把3個夸克黏合起來形成質子或中子的膠子‚以及假設中存在的引力子同樣也沒有質量。法國巴黎高等師範學校理論物理實驗室的科學家讓‧伊利奧普羅斯(Jean Ilipoulos)對此解釋道:“問題的關鍵在於為什麼其他粒子具有質量。”現有理格斯玻色子將其質量賦予了除光子、膠子、引力子之外的所有粒子……這一理論目前仍有待証實。

12 (17) 部份癌症無需治療也會消退 癌症突然出現、發展‚有時還會發生轉移‚然後在未經治療的情況下消失‚這種情況的確存在。不過‚這種自發消退在最常見的癌症當中非常罕見‚例如乳腺癌的自發消退就十分少見(每1萬例中僅有1 例)‚因而很難從中得出有用的信息。相反‚有4種癌症同自然消退有着密切的聯系‚它們分別是成神經細胞瘤(兒童神經系統腫瘤)、過度性白血病、腎癌和黑色素瘤。

13 對於非常年糼的兒童所罹患的成神經細胞瘤和過度性白血病‚科研人員已經提出解釋‚認為在兒童成長過程中生理、激素等方面的變化可能會抑制癌細胞的發育。但是這一假設只適用於兒科癌症‚却無法說明成人癌症自發消退的原因。引發腎癌或黑色素瘤自發消退的應該是免疫系統的意外免疫反應‚機體把腫瘤認定為敵人‚從而成功地將其摧毁。對於這種針對癌症的先天免疫性我們目前仍然所知甚少‚相關研究或能帶給我們豐富的啟示。

14 (18) 病毒也會生病 病毒會相互感染!2008年‚法國馬賽蒂莫納(Timone)醫院病毒學家迪埃‧拉烏爾(Didier Raoult)在對“媽媽病毒”(Mamavirus)進行研究之後得出了這個結論。這種於同年在巴黎某一冷却塔的水中發現的巨型病毒究竟有何特別之處?能對阿米巴變形蟲進行感染的媽媽病毒大小有如細菌‚但在媽媽病毒體內有時却會發現個頭僅有八分之的“不速之客”寄居‚科研人員把這種寄生的病毒命名為Spoutrik病毒。科研人員發現寄生在媽媽病毒體內的Spoutrik病毒會破壞宿主的繁殖‚而Spoutrik病毒也必須通過感染媽媽病毒才能完成自身的繁殖。

15 毫無疑問‚Spoutrik病毒是一種病毒的病毒‚一種“噬病毒體”。Spoutrik病毒的策略就是把阿米巴變形蟲已經遭到媽媽病毒盜用的細胞機制挪為己用‚以此來進行繁殖。這還是首次發現病毒能夠感染病毒‚而能夠感染細菌的病毒科學家早在1915年就已經發現了。這一發現引起了巨大的反響‚因為此前病毒一直被認為是沒有生命的。媽媽病毒能夠被別的病毒感染“侵害”‚這或許說明這種病毒並不像我所想的那樣“毫無生氣”。

16  (19) 安慰劑可能有害 眾所周知‚安慰劑是的效果就是利用“假”的藥物使期待有益效果的病人病症減輕。不過在相反的情況下‚無害的“安慰劑”會在20%至30%身體完全健康的使用者身上引發有害的副作用‚例如頭痛、暏睡、惡心。這就是“反安慰劑”(Nocebo,拉丁語意為“我將傷害”)效應。意大利都靈醫學院神經生物學家法有里佐‧貝內德蒂(Fabrizio Benedetti)認為:“焦慮在這方面起着關鍵的作用‚心存憂慮的人會預見病症的加重。”

17 這足以減少大腦中多巴胺(快樂激素)的含量。從而使病痛感覺得到增強。有的時候‚信念的力量表現得比這還要驚人。1992年一項研究結果顯示‚那些確信自己罹患心臟疾病機率很高的婦女與具備相同風險因素、但對於自己的健康感覺樂覯的婦女相比‚其死亡率要高出3倍!

18 (20) 醫學並非科學 對於這一問題亞里士多德和希波克拉底的態度非常堅決‚他們都認為醫學不是一門科學‚而是一門藝術‚也就是說‚醫學是一門只有在特別的、具體的事物中進行表現才具有意義的專門性學問。醫學的目標並不是獲得有關人類的綜合性知識‚而是對作為個體的人進行治療。因此‚醫學是觀察和臨床診斷的藝術。世紀交替‚白駒過隙。如今的醫學以生物學、遺傳學等“真正的”科學為基礎。自上世紀80年80年代以來‚在醫療健康領域也掀起了一股實証醫學(EBM.Evidence-based medicine)的潮流。這一醫學實踐現代化進程的定義是由加拿大研究人員提出的‚之後便風靡全球。

19 其原理非常簡單‚就是對圍繞某一精確醫學問題進行的全部臨床研究加以檢驗‚並對醫療措施的價值進行評估‚評估結果可分為A、B、C三個等級。A級表示基於臨床研究獲得的証據是可靠的‚可由此製定出普遍性的醫療措施。B級表示証據水平中等‚該醫學問題需進一步深入研究。C級表示証據水平不足以製定醫療措施。以預防醫學為例‚通過體育運動對乳腺癌進行預防的措施等級為A‚而通過體育運 動對前列腺癌進行預防的措施等級為B。‚不過‚這一等級評定並不影響針對每一位病人採用恰當的醫療措施。而這也正是醫學特別之處。實証醫學雖然披着理性的外衣‚但是並不會因此就能躋身於科學殿堂。 待續…