在日常生活中,我们常常会听到各种关于科学的说法,有些被人们深信不疑,成为了常识,但实际上它们可能是错误的。《关于科学的49大误解:闪电会不会两次击中同一个地方》这本书就像一把钥匙,为我们打开了一扇重新认识科学的大门,帮助我们纠正那些长期存在于脑海中的错误观念。
民间传说与科学真相的碰撞
从古老的谚语到现代的传言,许多看似合理的说法在科学的审视下原形毕露。
比如 “闪电不会两次击中同一个地方”,曾经人们将其奉为圭臬,甚至衍生出了表示事情不太可能重复发生的谚语。中世纪的人们基于此,用遭过雷击的 “雷石” 放在烟囱等危险处避雷。
但事实上,闪电是由云层中冰粒子碰撞产生的正负电荷引发的强大自然现象,其电能释放迅猛,能使局部空气温度瞬间升至极高。
全球每天平均有800万道闪电,而像帝国大厦这样的高大建筑曾在一场暴风雨中遭受多达15次雷击,每年约被击25次,美国国家公园护林员罗伊・沙利文更是遭受过7次雷击并幸存。这充分证明闪电完全可能多次击中同一地点,也可能击中同一个人,彻底打破了这个流传已久的错误认知。
重新认识人类自身与世界
书中还深入探讨了人类感官的奥秘。一直以来,我们都认为人类有五种感官,即视觉、听觉、味觉、嗅觉和触觉,这一观点源自亚里士多德。
然而,现代科学研究表明,人类的感官远不止于此。当我们将手靠近滚烫但未发光的物体时,能感觉到热却并非通过传统的五感,而是皮肤中的特殊神经元能检测到红外线,从而产生的温度觉在发挥作用。
在乘坐游乐设施时,即使闭上眼睛,我们也能感知到身体的加速运动,这是因为头部的加速度计在起作用,而这超出了五感的范畴。此外,像本体感知能帮助我们定位身体部位,如闭眼摸鼻子的动作就依赖于此,这也表明人类的感官是一个复杂多样的体系,总数可能多达20多种甚至更多,让我们对自身的感知能力有了全新的认识。
在天文学领域,北极星的亮度也存在误解。在北半球夜空中,北极星因其特殊的位置常被人们认为是最亮的星星,在人们迷失方向时也常作为指引。
但实际上,若按照亮度对星星进行排名,它在夜空中的亮度甚至排不进前10名。若将太阳也纳入比较,北极星只能排在第49位。
这是因为恒星的亮度有表观亮度和实际亮度之分,表观亮度受距离影响,而北极星距离地球433光年,相比之下,天狼星距离地球仅约8.6光年,所以天狼星才是夜空中除太阳外最亮的星星。不过,由于地球自转轴的缓慢移动,在大约26000年的时间里,会有14颗不同的恒星取代北极星的位置,但在未来1000年内,北极星仍将是北方的重要指引。
生活现象背后的科学原理
生活中常见的现象也充满了误解。例如指尖吸水后起皱,很多人认为是皮肤吸收水分所致。
但其实手脚皮肤和其他部位一样具有防水性,这得益于皮肤中的脂质分子。这些脂质分子呈特殊结构,能有效阻止水分进入。而指尖起皱是神经系统的一种反射,目的是在皮肤沾水变滑时增大摩擦力。
实验表明,湿滑起皱的手指能更好地抓握湿滑物体,但在捡起干燥物体时却较为困难,尽管有实验结果存在一定出入,但这一理论目前仍是最具说服力的解释,让我们对身体的细微反应有了科学的理解。
水的导电性也是一个常见的误解。在电影场景中,常出现将电器放入水中导致危险的情节,这让人们普遍认为水是良好的导电体。
但实际上,纯水是不良导电体,它需要每厘米700000伏左右的巨大电压才能击穿电阻。而我们生活中所接触的水,如海水、自来水等含有杂质,像氯化钠等盐类溶解在水中后会分解成离子,这些离子带有电荷,从而使水具有导电性,这才是生活中水电事故的真正原因。
科学探索中的误区与正解
在科学发展的历程中,一些理论和观念的形成与演变也充满了曲折。比如对大脑大小与智力关系的认知,人们往往认为大脑越大越聪明。但从物种对比来看,虽然人类大脑重约1.3千克,比黑猩猩等灵长类动物大,但与大象、抹香鲸等动物相比并不占优势。而且,以大脑与身体的比例衡量,鼩鼱的比例最大但智力并不突出。
实际上,大脑智力更与神经元数量等因素相关,人类大脑皮层中的150亿个神经元以及它们之间的大量连接可能才是人类智力的关键,但这仍是一个有待深入研究的领域,爱因斯坦大脑的研究就体现了这一复杂性,尽管其大脑重量略低于平均水平,但科学家们对其大脑的研究结果因主观因素影响并不完全可靠。
在物质状态方面,我们在学校学到物质有固态、液态和气态三种状态,但这在宇宙的宏观视角下是不准确的。
实际上,宇宙中99.9%以上的物质并不处于这三种状态。
等离子态是恒星的主要成分,它与气态有很大区别,其组成部分是离子,具有导电性,如等离子电视屏幕就是利用了这一原理。此外,还有玻色-爱因斯坦凝聚态等特殊状态,这些物质状态的发现和研究不断拓展着我们对宇宙物质的认识。
《关于科学的49大误解:闪电会不会两次击中同一个地方》这本书以其丰富的内容、严谨的科学解释,为我们揭示了众多隐藏在日常生活和科学认知中的错误观念。它不仅能满足读者的好奇心,拓展知识面,更能培养我们的科学思维和批判性思维,让我们在面对各种信息时,能够更加理性地判断,不被错误观念所误导。
无论是对科学爱好者还是普通读者,这本书都具有极高的阅读价值,是一本值得深入研读的科普佳作,引领我们在科学的海洋中不断探索和成长,重新构建更加准确的科学世界观。
《关于科学的49大误解:
闪电会不会两次击中同一个地方》
剖析49个错误说法
语言严谨客观
知识性、推理性强
权威科普作家
提高思辨能力
中国画报出版社
2025年2月