歡迎收看一周科技。希望本周的科技新鮮事能幫大家趕走一些悶在家里的寂寞。
極光波浪
芬蘭極光愛好者們與專業研究者合作發現了一種新形式的極光,他們將它稱為“沙丘”(the dunes)[1]。
2018年10月7日拍攝于芬蘭的“沙丘”極光(延時攝影)|Kari Saari
這種新型極光的特征是看起來相當均勻的綠色波浪狀結構。2018年10月7日,幾位愛好者在研究者的指導下分別從芬蘭和瑞典的不同地點對它進行了詳細的拍攝記錄。利用在不同位置同時拍下的照片,以及照片背景中的星星作為參考,研究者估計這次極光發生的高度大約為100千米。
研究者認為,“沙丘”極光應該是大氣波動的結果。綠色的極光由電子激發氧原子產生,而其中的明暗差異則源于局部大氣氧濃度的差異。這一高度的大氣較難進行觀測,因此這種極光或許也可以為研究大氣層提供新的思路。
玻璃腦
在火山噴發的極高溫度下,人的大腦可能會變成玻璃——最近發表在《新英格蘭醫學期刊》上的一篇論文這樣說[2]。
發現于遇難者顱骨中的玻璃化碎片 | Pier Paolo Petrone / NEJM
公元79年,維蘇威火山爆發,摧毀了龐貝古城。之前普遍認為,火山爆發中的受害者身體組織因極熱而蒸發。 但在一位受害者的頭骨內,研究者發現了一些亮閃閃的黑色固體。在這些玻璃化的物質里,還發現了存在于人腦里的蛋白質,而周圍的灰燼里卻沒有這些物質——這讓研究者認定,人腦組織在極熱狀態下轉化成了玻璃。除此之外,這位受害者的一些骨骼也出現了玻璃化的跡象。
為什么這位受害者的情況如此特別?研究者認為,可能是由于居住環境不同,這位受害者暴露于火山碎屑更多,受到的影響也就更大。但也有研究者對此不買賬,認為這些玻璃化的物質并不能被證明為大腦組織。
高清日面
DKIST太陽望遠鏡拍下的太陽表面細節 | NSO/NSF/AURA
這是迄今為止最高清的太陽表面圖片,由位于美國夏威夷的丹尼爾·井上建太陽望遠鏡(DKIST)拍攝[3]。圖像中密密麻麻擠在一起的多邊形小塊可不是太陽的表皮細胞,而是光球層上的一種日面結構,被稱為“米粒組織”。雖然看上去很小,但圖中的一小塊面積實際就有70萬平方公里,大小約相當于中國青海省或是美國得克薩斯州。這些結構由等離子體內部的湍流產生,表現了太陽強烈的對流活動。這些觀測圖像也能幫助我們更好地理解太陽表面結構,并對太陽活動做出一些預測。
上面的圖片拍到了太陽表面的多少?這幅圖示可以提供直觀的解答 | NSO/NSF/AURA
捕食失敗
翼龍也有失手的時候——確切地說,是也有失牙的時候。本周《科學報告》的一篇論文報告了一個十分有趣的化石: 這是一只生活在晚侏羅世的烏賊,屬于一個已經滅絕的物種( Plesioteuthis subovata ),而在它的身體組織里,還嵌著一顆來自翼龍( Rhamphorhynchus muensteri )的牙齒 [4]。
帶著翼龍牙齒的烏賊化石 | RENé HOFFMAN
這只翼龍應該是在水面附近試圖捕食烏賊時把牙齒留在了獵物的身體里。這次捕食以失敗告終,不過我們并不知道逃離翼龍的烏賊究竟是很快死亡還是又堅強地存活了一段時間。此前人們已經知道一些翼龍化石的胃部含有魚類殘骸, 而這則是第一次發現翼龍捕食烏賊的證據——或者說,它至少試過了……
翼龍捕食烏賊的藝術復原圖 | CHRISTIAN KLUG
出汗
現在,機械手也會出汗了。 本周,來自康奈爾大學的研究者公布了他們設計的一只能依靠“出汗”高效散熱的柔性機械手[5]。
會“出汗”的機械手 | Cornell University
這是一只液壓驅動的柔性機械手,充入水可以帶動它彎曲抓握物體。 而與其他機械手不同,它的液壓結構中還含有一部分會隨著溫度變化而開合的微孔材料。當溫度達到30℃以上時,直徑約200微米的微孔可讓內部的水少量滲出并在表面蒸發,以達到散熱的目的。在配合風扇的條件下,“出汗”可以讓這些機械裝置的降溫速度得到約600%的提升。
機械手手指“出汗”降溫 | Cornell University
不過,這種設計也有缺點:散熱的同時機械手的運動性能可能會受到影響,而且系統也需要再從外界補充水分。
參考文獻
[3] https://nso.edu/inouye-solar-telescope-first-light/
[5] https://robotics.sciencemag.org/content/5/38/eaaz3918
作者:麥麥,矩陣星,窗敲雨
編輯:窗敲雨


