在日常生活中,我們常常會聽到各種關于科學的說法,有些被人們深信不疑,成為了常識,但實際上它們可能是錯誤的。《關于科學的49大誤解:閃電會不會兩次擊中同一個地方》這本書就像一把鑰匙,為我們打開了一扇重新認識科學的大門,幫助我們糾正那些長期存在于腦海中的錯誤觀念。
民間傳說與科學真相的碰撞
從古老的諺語到現代的傳言,許多看似合理的說法在科學的審視下原形畢露。
比如 “閃電不會兩次擊中同一個地方”,曾經人們將其奉為圭臬,甚至衍生出了表示事情不太可能重復發生的諺語。中世紀的人們基于此,用遭過雷擊的 “雷石” 放在煙囪等危險處避雷。
但事實上,閃電是由云層中冰粒子碰撞產生的正負電荷引發的強大自然現象,其電能釋放迅猛,能使局部空氣溫度瞬間升至極高。
全球每天平均有800萬道閃電,而像帝國大廈這樣的高大建筑曾在一場暴風雨中遭受多達15次雷擊,每年約被擊25次,美國國家公園護林員羅伊?沙利文更是遭受過7次雷擊并幸存。這充分證明閃電完全可能多次擊中同一地點,也可能擊中同一個人,徹底打破了這個流傳已久的錯誤認知。
重新認識人類自身與世界
書中還深入探討了人類感官的奧秘。一直以來,我們都認為人類有五種感官,即視覺、聽覺、味覺、嗅覺和觸覺,這一觀點源自亞里士多德。
然而,現代科學研究表明,人類的感官遠不止于此。當我們將手靠近滾燙但未發光的物體時,能感覺到熱卻并非通過傳統的五感,而是皮膚中的特殊神經元能檢測到紅外線,從而產生的溫度覺在發揮作用。
在乘坐游樂設施時,即使閉上眼睛,我們也能感知到身體的加速運動,這是因為頭部的加速度計在起作用,而這超出了五感的范疇。此外,像本體感知能幫助我們定位身體部位,如閉眼摸鼻子的動作就依賴于此,這也表明人類的感官是一個復雜多樣的體系,總數可能多達20多種甚至更多,讓我們對自身的感知能力有了全新的認識。
在天文學領域,北極星的亮度也存在誤解。在北半球夜空中,北極星因其特殊的位置常被人們認為是最亮的星星,在人們迷失方向時也常作為指引。
但實際上,若按照亮度對星星進行排名,它在夜空中的亮度甚至排不進前10名。若將太陽也納入比較,北極星只能排在第49位。
這是因為恒星的亮度有表觀亮度和實際亮度之分,表觀亮度受距離影響,而北極星距離地球433光年,相比之下,天狼星距離地球僅約8.6光年,所以天狼星才是夜空中除太陽外最亮的星星。不過,由于地球自轉軸的緩慢移動,在大約26000年的時間里,會有14顆不同的恒星取代北極星的位置,但在未來1000年內,北極星仍將是北方的重要指引。
生活現象背后的科學原理
生活中常見的現象也充滿了誤解。例如指尖吸水后起皺,很多人認為是皮膚吸收水分所致。
但其實手腳皮膚和其他部位一樣具有防水性,這得益于皮膚中的脂質分子。這些脂質分子呈特殊結構,能有效阻止水分進入。而指尖起皺是神經系統的一種反射,目的是在皮膚沾水變滑時增大摩擦力。
實驗表明,濕滑起皺的手指能更好地抓握濕滑物體,但在撿起干燥物體時卻較為困難,盡管有實驗結果存在一定出入,但這一理論目前仍是最具說服力的解釋,讓我們對身體的細微反應有了科學的理解。
水的導電性也是一個常見的誤解。在電影場景中,常出現將電器放入水中導致危險的情節,這讓人們普遍認為水是良好的導電體。
但實際上,純水是不良導電體,它需要每厘米700000伏左右的巨大電壓才能擊穿電阻。而我們生活中所接觸的水,如海水、自來水等含有雜質,像氯化鈉等鹽類溶解在水中后會分解成離子,這些離子帶有電荷,從而使水具有導電性,這才是生活中水電事故的真正原因。
科學探索中的誤區與正解
在科學發展的歷程中,一些理論和觀念的形成與演變也充滿了曲折。比如對大腦大小與智力關系的認知,人們往往認為大腦越大越聰明。但從物種對比來看,雖然人類大腦重約1.3千克,比黑猩猩等靈長類動物大,但與大象、抹香鯨等動物相比并不占優勢。而且,以大腦與身體的比例衡量,鼩鼱的比例最大但智力并不突出。
實際上,大腦智力更與神經元數量等因素相關,人類大腦皮層中的150億個神經元以及它們之間的大量連接可能才是人類智力的關鍵,但這仍是一個有待深入研究的領域,愛因斯坦大腦的研究就體現了這一復雜性,盡管其大腦重量略低于平均水平,但科學家們對其大腦的研究結果因主觀因素影響并不完全可靠。
在物質狀態方面,我們在學校學到物質有固態、液態和氣態三種狀態,但這在宇宙的宏觀視角下是不準確的。
實際上,宇宙中99.9%以上的物質并不處于這三種狀態。
等離子態是恒星的主要成分,它與氣態有很大區別,其組成部分是離子,具有導電性,如等離子電視屏幕就是利用了這一原理。此外,還有玻色-愛因斯坦凝聚態等特殊狀態,這些物質狀態的發現和研究不斷拓展著我們對宇宙物質的認識。
《關于科學的49大誤解:閃電會不會兩次擊中同一個地方》這本書以其豐富的內容、嚴謹的科學解釋,為我們揭示了眾多隱藏在日常生活和科學認知中的錯誤觀念。它不僅能滿足讀者的好奇心,拓展知識面,更能培養我們的科學思維和批判性思維,讓我們在面對各種信息時,能夠更加理性地判斷,不被錯誤觀念所誤導。
無論是對科學愛好者還是普通讀者,這本書都具有極高的閱讀價值,是一本值得深入研讀的科普佳作,引領我們在科學的海洋中不斷探索和成長,重新構建更加準確的科學世界觀。
《關于科學的49大誤解:
閃電會不會兩次擊中同一個地方》
剖析49個錯誤說法
語言嚴謹客觀
知識性、推理性強
權威科普作家
提高思辨能力
中國畫報出版社
2025年2月
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