论文部分内容阅读
有什么问题，赶紧来问吧。
我们将把读者提出的问题交给各个领域的专家、科学家来回答，问题被选中的读者都将获得由本刊送出的精美礼品，还有机会获得有科学家签名的精致书签。来信请注明“科学问与答”栏目。
太空行走不穿宇航服
问：最近看新闻，对宇航员的太空行走充满了好奇和幻想。在太空行走时，如果不穿宇航服，宇航员会出现什么样的危险？
答：航天飞机和国际空间站用于太空行走的宇航服，名为舱外运动设备。由于宇航服本身提供给宇航员类似地球的环境，所以穿着它在太空行走是相对安全的。
这里介绍一下宇航服提供的环境：
●增压大气环境 宇航服提供的空气压力，可使宇航员体内的体液保持液体状态，换句话说，它防止宇航员的体液沸腾。
●氧气 由于处于低压环境，宇航服必须提供纯氧，否则会导致肺部与血液严重缺氧，这是非常危险的。
●控制温度 为克服太空中极端的温度这个难题，大多宇航服都用纤维层层包裹，与外界隔离，并在表面有几层反光层，用来反射日光。
●防微陨星体 宇航服有多重耐用纤维层，在太空行走时，可以防止太空服被微陨星体划破。
如果在太空行走时，不穿宇航服，后果将不堪设想。下面我们谈一下将会发生的情况：
●由于没有氧气，人15秒内就会失去知觉。
●因为没有大气压力，人的血液以及其他体液先沸腾，然后凝固。
●身体各组织，如皮肤、心脏以及其他内部器官，会由于体液沸腾而膨胀。
●面临温度的极度变化：有日光的地方：120℃，没日光的地方：－100℃
●将暴露在各种各样的辐射下，如宇宙射线和太阳发射的带电粒子流。
●可能会被高速运动的尘埃或岩石微粒微陨星体撞击；还有可能被做轨道运动的卫星或宇宙飞船的碎片撞击。
人体在完全真空环境下只需要几秒钟，他马上会变得面目全非。
纯氧不能吸？
问：人们生存离不开氧气，但是听同学说，我们不能吸入100％的纯氧气，这是真的吗?
答：这是真的！我们吸人的空气中有21％的氧气，如果换成纯氧，对人体有害。下面我们分析一下原因：
人的肺基本上是一长串管子，从鼻子嘴巴开始分叉，从气管到支气管，支气管到细支气管，终结于名为肺泡的薄壁小气囊。围绕每个肺泡的是肺部毛细管。肺泡和毛细管之间有一层薄壁，各种气体都从这薄壁经过。
当你吸气的时候，肺泡就充满空气。由于氧气在肺泡中浓度高，在进入肺部毛细管的血液中浓度低，于是氧气从肺泡里的空气扩散到血液中。同样，由于进入肺部毛细管的血液里的二氧化碳浓度高，而肺泡中空气的二氧化碳浓度低，所以二氧化碳从血液扩散到肺泡里。各种气体经过肺泡壁进行交换，肺泡空气中的氧气减少，二氧化碳增多。
假如人在正常气压下吸入纯氧，会发生下面的情况：
·肺积水。
·肺泡壁的气体交换速度下降，肺部可交换气体总量下降17％。
·深呼吸时胸部疼痛。
·黏液局部堵塞瘪了的肺泡——肺萎缩。堵在肺泡中的氧气被血液吸收走，没有了使肺泡膨胀的气体，它们就瘪了。黏液堵塞是正常的，但需要通过咳嗽来清除它们。如果吸入空气的时候，肺泡是堵的，那么堵在肺泡中的氮气就会使它膨胀起来。
小心干冰“烫伤”
问：干冰的温度极低，假如我用手摸一下，会有什么现象？
答：告诉你，千万不要用手直接接触干冰。
干冰是固态二氧化碳，极易升华，融化时直接转化成二氧化碳气体。
要用手拿干冰，必须戴上非常厚的手套。因为干冰的表面温度为－60.7℃。如果直接摸它，这极低的温度就能轻而易举地损伤你的皮肤。这与直接握一个热的铁锅把差不多。如果你不小心，只握了锅把一下(不到1秒钟)——你立刻感觉到烫并把手拿开——手上大部分皮肤会有些红。但是，如果你紧紧握住锅把的时间稍长一些(2秒钟以上)，手就会被烫伤得非常厉害，因为热量会杀死皮肤细胞。
干冰的情况也一样，实际上它会冻死你的皮肤细胞。受伤的结果和烫伤非常相似，治疗方法也一样。
吃下干燥剂会如何
问：我发现很多包装盒里都有干燥剂，它的作用是什么，误食了怎么办？
答：干燥剂能够吸附并容纳水分，装有这些东西的小纸包在很多产品中都能找到，它们的作用是保证产品质量。因为在运输过程中大气条件和温度都会改变，水分的增加会损坏甚至彻底破坏许多产品。
干燥剂有很多种，其中最为普遍的是硅胶，也就是二氧化硅，它能够吸收其质量40％的水分，并能把所在密封容器内的相对湿度下降到约40％。硅胶饱和，放在高温下加热，等水分蒸发后可再次使用。
硅胶基本无毒，所以可以放在食品盒里。但是如果食用了硅胶，感觉则会非常不舒服。干燥剂的惟一作用就是吸收水分，如果你把一包二氧化硅倒进嘴里，嘴的上部和侧面、牙龈、舌头的水分都会被吸走。如果真的咽了下去，你或许要忍受下列刺激性的副作用了：
·眼睛干燥
·喉咙干燥，有不适感
·恶化的黏膜和鼻腔干燥
·胃部不适
不过，一小包的干燥剂是不会造成生命危险的。
一个理论问题
把一个人身上的水分全部吸掉，需要多少包硅胶？我们用一个体重100千克的人为例。我们都知道，人体中70％是水——100千克的70％是70千克。硅胶大约能够吸收其质量40％的水分。也就是说，要吸收4千克需要10千克硅胶。结果便是，要吸收70千克的水，需要175千克的硅胶。所以大约6千包的硅胶才能把身上全部的水吸掉。
我们将把读者提出的问题交给各个领域的专家、科学家来回答，问题被选中的读者都将获得由本刊送出的精美礼品，还有机会获得有科学家签名的精致书签。来信请注明“科学问与答”栏目。
太空行走不穿宇航服
问：最近看新闻，对宇航员的太空行走充满了好奇和幻想。在太空行走时，如果不穿宇航服，宇航员会出现什么样的危险？
答：航天飞机和国际空间站用于太空行走的宇航服，名为舱外运动设备。由于宇航服本身提供给宇航员类似地球的环境，所以穿着它在太空行走是相对安全的。
这里介绍一下宇航服提供的环境：
●增压大气环境 宇航服提供的空气压力，可使宇航员体内的体液保持液体状态，换句话说，它防止宇航员的体液沸腾。
●氧气 由于处于低压环境，宇航服必须提供纯氧，否则会导致肺部与血液严重缺氧，这是非常危险的。
●控制温度 为克服太空中极端的温度这个难题，大多宇航服都用纤维层层包裹，与外界隔离，并在表面有几层反光层，用来反射日光。
●防微陨星体 宇航服有多重耐用纤维层，在太空行走时，可以防止太空服被微陨星体划破。
如果在太空行走时，不穿宇航服，后果将不堪设想。下面我们谈一下将会发生的情况：
●由于没有氧气，人15秒内就会失去知觉。
●因为没有大气压力，人的血液以及其他体液先沸腾，然后凝固。
●身体各组织，如皮肤、心脏以及其他内部器官，会由于体液沸腾而膨胀。
●面临温度的极度变化：有日光的地方：120℃，没日光的地方：－100℃
●将暴露在各种各样的辐射下，如宇宙射线和太阳发射的带电粒子流。
●可能会被高速运动的尘埃或岩石微粒微陨星体撞击；还有可能被做轨道运动的卫星或宇宙飞船的碎片撞击。
人体在完全真空环境下只需要几秒钟，他马上会变得面目全非。
纯氧不能吸？
问：人们生存离不开氧气，但是听同学说，我们不能吸入100％的纯氧气，这是真的吗?
答：这是真的！我们吸人的空气中有21％的氧气，如果换成纯氧，对人体有害。下面我们分析一下原因：
人的肺基本上是一长串管子，从鼻子嘴巴开始分叉，从气管到支气管，支气管到细支气管，终结于名为肺泡的薄壁小气囊。围绕每个肺泡的是肺部毛细管。肺泡和毛细管之间有一层薄壁，各种气体都从这薄壁经过。
当你吸气的时候，肺泡就充满空气。由于氧气在肺泡中浓度高，在进入肺部毛细管的血液中浓度低，于是氧气从肺泡里的空气扩散到血液中。同样，由于进入肺部毛细管的血液里的二氧化碳浓度高，而肺泡中空气的二氧化碳浓度低，所以二氧化碳从血液扩散到肺泡里。各种气体经过肺泡壁进行交换，肺泡空气中的氧气减少，二氧化碳增多。
假如人在正常气压下吸入纯氧，会发生下面的情况：
·肺积水。
·肺泡壁的气体交换速度下降，肺部可交换气体总量下降17％。
·深呼吸时胸部疼痛。
·黏液局部堵塞瘪了的肺泡——肺萎缩。堵在肺泡中的氧气被血液吸收走，没有了使肺泡膨胀的气体，它们就瘪了。黏液堵塞是正常的，但需要通过咳嗽来清除它们。如果吸入空气的时候，肺泡是堵的，那么堵在肺泡中的氮气就会使它膨胀起来。
小心干冰“烫伤”
问：干冰的温度极低，假如我用手摸一下，会有什么现象？
答：告诉你，千万不要用手直接接触干冰。
干冰是固态二氧化碳，极易升华，融化时直接转化成二氧化碳气体。
要用手拿干冰，必须戴上非常厚的手套。因为干冰的表面温度为－60.7℃。如果直接摸它，这极低的温度就能轻而易举地损伤你的皮肤。这与直接握一个热的铁锅把差不多。如果你不小心，只握了锅把一下(不到1秒钟)——你立刻感觉到烫并把手拿开——手上大部分皮肤会有些红。但是，如果你紧紧握住锅把的时间稍长一些(2秒钟以上)，手就会被烫伤得非常厉害，因为热量会杀死皮肤细胞。
干冰的情况也一样，实际上它会冻死你的皮肤细胞。受伤的结果和烫伤非常相似，治疗方法也一样。
吃下干燥剂会如何
问：我发现很多包装盒里都有干燥剂，它的作用是什么，误食了怎么办？
答：干燥剂能够吸附并容纳水分，装有这些东西的小纸包在很多产品中都能找到，它们的作用是保证产品质量。因为在运输过程中大气条件和温度都会改变，水分的增加会损坏甚至彻底破坏许多产品。
干燥剂有很多种，其中最为普遍的是硅胶，也就是二氧化硅，它能够吸收其质量40％的水分，并能把所在密封容器内的相对湿度下降到约40％。硅胶饱和，放在高温下加热，等水分蒸发后可再次使用。
硅胶基本无毒，所以可以放在食品盒里。但是如果食用了硅胶，感觉则会非常不舒服。干燥剂的惟一作用就是吸收水分，如果你把一包二氧化硅倒进嘴里，嘴的上部和侧面、牙龈、舌头的水分都会被吸走。如果真的咽了下去，你或许要忍受下列刺激性的副作用了：
·眼睛干燥
·喉咙干燥，有不适感
·恶化的黏膜和鼻腔干燥
·胃部不适
不过，一小包的干燥剂是不会造成生命危险的。
一个理论问题
把一个人身上的水分全部吸掉，需要多少包硅胶？我们用一个体重100千克的人为例。我们都知道，人体中70％是水——100千克的70％是70千克。硅胶大约能够吸收其质量40％的水分。也就是说，要吸收4千克需要10千克硅胶。结果便是，要吸收70千克的水，需要175千克的硅胶。所以大约6千包的硅胶才能把身上全部的水吸掉。