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科学

为什么蜡烛只在熄灭时才冒烟?

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蜡烛不仅可以陪伴我们度过每一个停电的夜晚,还是和平与安宁的象征。当然,除了最原始的用途之外,蜡烛现在也有着许多其他的用途:浪漫的烛光晚餐、氛围感十足的香薰、庆祝生日。

蛋糕上蜡烛,只有在许愿之后才可以被吹灭……一说到吹灭,就不得不提到一个问题,蜡烛在燃烧的时候,一般不会产生任何烟雾,但是一旦被吹灭,会立刻冒出几秒钟的烟雾,这是为什么呢?

蜡烛是燃料燃烧产生热量的过程,从而产生光。而蜡烛主要分为两部分,即烛芯和蜡。

烛芯是蜡烛顶部突出的一小部分,也是实际燃烧并产生火焰的部分。它通常是一根编织的棉绳,根据蜡烛中使用的灯芯的数量,将蜡烛的火焰保持一段固定的时间。这是通过将燃料蜡输送到燃烧部位来实现的,这种现象被称为“毛细管作用”。蜡烛芯对蜡烛的燃烧方式有很大的影响。

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当蜡烛被火柴点燃之后,灯芯上及其周围的少量蜡开始融化。然后,灯芯吸收熔化的蜡,并通过“毛细管作用”将其向上拉。火焰的热量蒸发了熔化的蜡,然后与空气中的氧气结合,燃烧,产生恒定的火焰。如果不被吹灭,它们就会不断燃烧,直到耗尽所有的燃料。

当你吹灭一根燃烧的蜡烛时,你肯定会注意到它那宛如叹息一般的几缕烟雾,然后才会完全安静下来。可是为什么当蜡烛燃烧的时候,我们却看不见任何烟雾呢?这些烟是从哪里突然冒出来的呢?

实际上,我们看到的蜡烛熄灭时的“烟”,并不是烟,它是汽化的石蜡。为了正确理解这一点,可以参考水蒸气与水的关系,然后你就能明白汽化石蜡与石蜡的关系。

我们前面提到过,当蜡烛燃烧时,充当燃料的不是烛芯,而是蜡烛的蜡。石蜡是很易燃的,但只有在蒸发时才易燃。当你吹灭蜡烛时,残余的热量在短时间内会继续蒸发蜡烛的蜡。这就产生了一种类似烟雾的现象。

你可能听说过一个有趣的实验:如果你在吹灭蜡烛的时候,用火柴迅速在上方点燃那缕青烟,就可以在不接触到烛芯的情况下重新使蜡烛亮起来。有机会不妨试试。

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蜡烛作为一种常见的日用品,背后的科学原理却让人着迷,这个世界也总有你不知道的事。只不过,随着时间的流逝,我们对与生活中的许多有趣和神秘之处变得习以为常,以至于欣赏不到整个过程是多么的酷。

埃莉诺·罗斯福曾经说过:“与其诅咒黑暗,不如点燃蜡烛。”下次你需要在停电期间照亮黑暗的时候,和鹿角网一起花点时间好好感受一下烛光带来的美妙吧!

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科学

在光线不好的时候看书会对眼睛有伤害吗?

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你说不定会觉得这个标题完全是一句废话,但是我也不想用什么骇人听闻的词汇来吸引目光,所以……就这样吧。

当然啦,我们从小到大都一直被严肃警告这样做的后果有多严重,比如“你不要眼睛了吗”、“你想戴眼镜吗”云云。问题是,这件事情到底是是真是假?为什么没有人这样抵触看电影?

想弄清楚这个问题,我们需要先了解眼睛在不同光照水平下时是如何工作的。

当光线通过角膜(保护眼睛前部的透明圆顶形最外层,包括虹膜和瞳孔)进入眼睛时,我们就可以看到物体。视网膜是位于眼睛后部的部分,拥有光感受器,即视杆细胞和视锥细胞,对暗光和亮光敏感。

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首先,来自光线的光子到达视网膜并击中那里的光感受器。随之,光感受器将来光能转换为神经冲动。神经冲动通过神经元到达大脑,然后大脑理解信号,从而产生“看到”的体验。

在昏暗的光线下,瞳孔(眼睛中心的圆形黑色开口)扩张以便更多的光线进入;在明亮的光线下,它会收缩,从而减少进入眼睛的光线。由于眼睛通过一些视神经连接,因此两个瞳孔会同时收缩或扩张来调节进入眼睛的光量。

当你在漆黑的房间里睡觉时,眼睛会逐渐适应黑暗。然而,当早上有人把窗帘拉得很大时,你会本能地眯起眼睛或闭上眼睛,移开视线,直到瞳孔有时间放松并适应环境中的光线。

这说明我们的眼睛天生可以适应不同程度的光。那么,明亮或者昏暗的光线哪个对眼睛更好呢?

就像我们在黑暗中看不到任何东西一样,我们也不能直视太阳。而且,强度太大的光会对视网膜造成永久性损伤。

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太阳会发出蓝光,荧光灯、LED显示屏、电视、电脑和智能手机屏幕也会发出蓝光。这就是为什么长时间注视明亮刺眼的数字屏幕会刺激我们的眼睛,迫使我们不自觉地眨眼并移开视线。

相反,在电影院中,光线比我们在电视屏幕上感受到的更加柔和。这是因为我们在观看时并不是直接盯着光源看,而是只通过大屏幕上的光反射来观看。

但是,在光线太暗的时候你会觉得阅读起来非常艰难。

与眼睛内部工作的肌肉类似,眼睛周围也有肌肉控制眼球运动。我们观察物体、转动眼球以及根据光线调整视力是许多肌肉协同工作的结果。就像跑步一样,一下子跑得太多就会感到筋疲力尽,如果过度使用眼睛,眼周的肌肉也会感到疲劳。

总有你不知道的事,在光线不足的情况下,我们的眼睛工作起来比平时更费力。在昏暗的光线下阅读时,为了让更多的光线进入眼睛,瞳孔需要放大更多,眼睛后部的光敏细胞也必须比正常光线下更努力地工作。

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所以,当我们在昏暗的光线下盯着书看几个小时时,眼睛内部和周围的肌肉很快就会变得紧张。

那么屏幕呢?它会发光,所以会比书更好吗?

并不。研究表明,盯着任何东西太久都会让你的眼睛感到疲倦,因为你太专注于它,所以你往往会少眨眼。在昏暗的房间里盯着屏幕会导致更大的压力,特别是如果你长时间近距离地看着屏幕。此外,当屏幕比周围环境更暗或更亮时,我们的眼睛必须更加努力才能看清它。

无论光线情况如何,当我们长时间专注于手机屏幕时,可能会使我们的眼球从前到后变长。这在玻璃体中尤其明显。一旦眼球拉长太多,而我们又一直专注于近处的物体时,就可能导致近视。

想要避免阅读时眼睛过度疲劳,你应该根据周围的真实环境调整亮度。如果你在晚上读书,可以打开一盏柔和的台灯。同时,不要在白天打开手机的夜间模式,因为显示屏的亮度与周围环境不匹配。

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在工作或学习时,将屏幕放置在可以避免眩光的位置。让自己休息一下,经常眨眼,并注意你的坐姿。帮助孩子坚持“20-20-20”护眼原则,即“看电子产品20分钟,远眺20英尺(6米)处至少20秒钟”。同时每天保证足够的户外活动,有证据表明,经常呆在户外的自然光线下可以预防近视。

拥有好的视力不是理所当然的事情,虽然衰老所带来的负面影响不可避免,但是我们还是应该尽量保护好眼睛,在还有机会的时候。

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科学

为什么人老了会变矮?

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我小的时候并没有觉得外婆有这么矮,但是最近却发现,好像我每一次见到她,都比上一次显得更矮。大家都习以为常地认为,人老了就是会变矮。然而,即便这一现象值得理解,鹿角网也想问一句,为什么人会随着年龄的增长而变矮呢?

虽然我们不得不承认,这种萎缩很自然,但是随着世界人口老龄化的日益加重,这个问题也逐渐被重视起来。

至少截至目前,人类的衰老是无法阻止的。我们可以通过药物、“更健康”的生活方式,或者一些什么肠道有益菌来延缓它,但并没有完全的手段可以让一个人长生不老。

总有你不知道的事,对于女性而言,基本上从受孕的那一刻起,衰老的轮盘就已经开始转动了。当精子与卵子融合形成一个细胞时,它会分裂形成一个胚胎,而在分子水平上,衰老主要表现为DNA的变化,随着时间的推移,细胞无法修复。

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DNA 的这些变化伴随着每次细胞分裂而发生,同时还受到环境的驱动,例如紫外线和烟雾。新陈代谢活动,即维持你生命的化学过程,也会使你衰老。你呼吸的氧气最终会产生一种叫做自由基的物质,这些自由基具有高度反应性,会干扰细胞中的其他分子。

直到青春期,人类的身体仍保留着惊人的自我修复能力。因为你还在成长,身体有大量的干细胞(具有无限分裂能力的细胞),体内的所有其他细胞也同样年轻。细胞只能根据其DNA分裂一定次数,所以我们可以通过观察细胞经历了多少次分裂来确定细胞的年龄。

在经历过生长突飞猛进和尴尬的变声期之后,你的成长就接近尾声了。大脑是人类身体中最后一个发育成熟的器官,额叶皮层在25岁之前仍在发育。

一个老人的身高并不是只缩减了几厘米。几项针对40至70岁成年人的调查发现,40岁以后,一个人在十年内可能会减掉一厘米甚至更多。女性比男性的身高缩减得更严重,这是由于男性和女性生理机能之间的荷尔蒙差异。

简单地说,在分子水平上,衰老会降低更新和再生身体组织的能力。然而,从生理上讲,到目前为止,我们发现的导致身高下降的变化是非常具体的。

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这些变化由激素控制,激素的水平随着年龄的增长而变化。性激素,即由性腺产生的激素,主要但不完全负责生殖,随着年龄的增长而减少。这种下降与身高减少有关。

这里所讨论的性激素是雄激素,它由许多不同的激素组成,包括男性大量的睾酮和女性的雌激素。随着年龄的增长,血液中两种性激素的含量都会减少。在男性中,睾酮随着年龄的增长而下降,而在女性中,雌激素水平在更年期期间急剧下降。这两种激素都会影响体内的骨骼、肌肉和脂肪。

对于男性来说,睾酮调节骨质、肌肉质量和力量,骨骼和肌肉质量都随着睾酮的下降而减少。但是脂肪却随着睾酮的减少而增加。

对于女性来说,雌激素也会影响骨骼和肌肉,如果雌激素缺乏或严重消耗,会导致骨质流失。根据文献记载,雌激素“减轻了受伤后的破坏和炎症反应,并可能对氧化应激和肌肉损伤(通过其抗氧化和膜稳定特性)、修复和炎症发挥保护作用。雌二醇还影响卫星细胞的活化和增殖,从而增强细胞的生长和恢复潜力。”

骨质流失以及维持骨骼稳态的肌肉力量减弱,轻轻松松就能使我们的身高减少一厘米多。

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总而言之,身高发生一些缩减虽然无可避免,但你可以决定它发生的程度。例如通过锻炼肌肉和骨骼,使它们变得更强壮。研究发现,年轻时(18 岁以后)经常锻炼身体的女性和男性都会比没有运动的同龄人减少的身高要少。这也是为什么,你发现经常锻炼身体的人,整体的状态会更年轻。

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科学

为什么当我们遇到熟悉的歌时会忍不住跟着一起唱?

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“一闪一闪亮晶晶,满天都是小星星……”有没有发现,如果不稍微刻意一点,你就很难把这句话正常读出来?如果你想知道为什么我们会有这种想唱歌的冲动,那就请跟着鹿角网一起来了解一下吧。

你一定有过这样的经历,比如看到人们观看演唱会时跟着台上的歌手一起唱,甚至,当你听到同事或朋友在唱一首你熟悉的歌时,回过神来会发现自己也在唱。即使你不是那种在公共场合大声唱歌的人,你也很有可能跟着哼唱。

这种行为几乎是无意识的,因为你本来没打算唱歌,可能也意识不到自己什么时候加入了进去。

但为什么会这样呢?仅仅是因为我们喜欢这种感觉吗?还是我们的大脑和身体里有更深层次的东西?想要了解这种冲动,我们必须先深入了解“是什么促使我们想要唱歌”。

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可以说,唱歌对我们人类这个物种来说,是一件非常重要的事情。它往往出现在我们生命中许多特殊的时刻:升旗、婚礼、生日。你会在洗澡的时候唱歌,开车的时候唱歌,甚至在考场里,大脑一片空白的时候脑海中也不停地盘旋着一首歌。

原因很简单,我们就是喜欢唱歌。

这不仅仅是因为我们喜欢唱歌带给我们的感觉,还因为唱歌会带动内啡肽和催产素的释放,使我们感觉舒服,这些激素可以帮助降低压力水平,促进信任感。

那么,当我们听到别人唱歌时,大脑会发生什么呢?

人类唱歌,基本上和用钢琴或古筝等乐器演奏音乐是一样的,只不过在唱歌的时候,你的声带就相当于“乐器”。唱歌时,为了发出声音,我们身体需要完成一系列协调一致的动作,来产生物理振动。在此过程中,激活了大脑的几个区域,然后这些区域一起工作来处理和解释这些信息。

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大脑解释的关键部分包括理解动作背后的意图。为了理解这种“意图”,需要用到大脑中一个被称为镜像神经元的系统。

镜像神经元是大脑细胞,它们会在大脑中创造一个动作的神经镜像。当你做一个动作时,或者当你看到别人做同样的动作时,它们都会被激活。你的大脑会在你自己做这件事时所使用的大脑部分创造出该动作的“副本”。

所以,当你听到有人唱歌时,你大脑某些区域的镜像神经元就会兴奋起来。当你自己唱歌时,这些相同的神经元也会被激活。这个过程是潜意识和自动的,如此一来,可以让你站在歌手的角度来体验你正在听的声音背后的情感和意图。

正是由于镜像神经元的存在,使得音乐可以轻松地传达情感和意义。就像翻译软件可以帮助你读懂另一种语言一样,镜像神经元就像一个神经翻译器,可以帮助你解释行为和意图。

除此之外,它也触发了我们跟着熟悉的歌曲一起唱的冲动。

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我们大脑中的镜像神经元对运动、视觉和听觉刺激都很敏感。唱歌时,歌手调动他们的声带,从而在他们的大脑中建立一个运动网络。这个运动网络由大脑的某些部分组成,这些部分与唱歌这项“运动”所需的肌肉相连。

当你的歌声被别人听到时,那个人的镜像神经元会激活他们大脑中类似的运动网络。这个网络可能会激发听者使用自己的声带,以至于在不知不觉中跟着唱起来。

与此同时,我们又面临一个很难忽略的问题,那就是,我们人类的大脑从促进一起唱歌这个行为中获得了什么进化优势?

总有你不知道的事,根据一些专家的说法,人类在会说话之前就会唱歌了。早期人类通过模仿大自然和野生动物的声音来试验自己的声音。作为一个群体,他们使用同步的有节奏的声音来转移捕食者的攻击。

集体唱歌或者发出某种声音,不仅有助于在危急时刻维持生存,还能够将他们凝聚成一个团队。在早期,人类是狩猎者和采集者,因此在那个时代,歌唱作为一种有趣的集体活动,有助于保持群体的稳定。一起歌唱不仅可以使情感同步,还可以使心更近。因此,尽管单独歌唱可能是为了吸引伴侣,但在进化过程中,一起歌唱有助于社会联系的建立,促进和谐发展。

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无论是迎接新年还是庆祝生日,一起歌唱都能够帮助我们作为一个团队分享情感。它犹如一种神秘的调味料,将一群陌生人汇聚在一起,建立起持久的纽带。这也是为什么很多歌手会拥有非常庞大的粉丝群。

无论是在举行仪式、文艺表演、社交场合,还是KTV和演唱会,一起唱歌一直以来都是人们在更深层次上建立联系的方式之一。它创造了一种共同认同感,促进了社会的合作。它在爱国集会中扮演着关键角色,在冲突和战争时期激发民族主义情感,从而为一个国家的人民注入力量。当人们一起唱歌时,他们正在朝着一个共同的目标努力,这可能是一种强大的联系。

所以,假如你有机会参加音乐节之类的活动,不要犹豫!不要害怕释放自己。你永远不知道,通过音乐的神奇力量,会迎来怎样的奇遇。

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