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发布时间:2021-04-23 08:25:26

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作者:胡桃夹子工作室

出版社:人民邮电出版社

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大开眼界的科学知识:10个颠覆常识的科学解答

大开眼界的科学知识:10个颠覆常识的科学解答试读:

内容提要

非洲并不是到处都很热,这世界上也没有绝对的垃圾食品!这是不是和你过去听到的“老生常谈”大相径庭?然而,这些都是经过科学验证的事实!真相往往离我们只有一步之遥,人类的好奇心也永远不会止步。世上还有多少能颠覆你认知的事实?相信这本书会给你带来一个不一样的世界。

本书通过有趣的手绘插图,以图文并茂的方式,把10个颠覆常识的科学知识介绍给读者,用简单易懂的语言带领每个读者,借助科学“利器”,纠正对生活的种种误解。

序言

人类从没有停止过发问,从学会说话那一刻起,“为什么”就与我们如影随形。早在古希腊,著名的哲学家亚里士多德就已经说过“思维自疑问和惊奇开始”。而著名数学家笛卡儿认为,一切感官获取的知识都是可以怀疑的,唯有怀疑本身不可怀疑。

人类历史可以说是一部不断质疑、不断推翻伪常识的历史,也是一部不断探求真相的历史。

在16世纪以前,“我们生活的地球是宇宙的中心”是每个人都不会质疑的“真理”。1543年,哥白尼发表《天体运行论》,提出了颠覆世人常识的“日心说”;1915年,人类的常识又被颠覆了,这一回是天才物理学家爱因斯坦提出了广义相对论。让我们再回到人类发展之初去看看,当第一个人学会钻木取火时,他同样颠覆了那时候人类对“火”的认识。

颠覆常识并不专属“高智商”的科学家。科学是什么?是好奇心,是质疑,是不迷信,是探求真相。我们看到的、听到的、摸到的,不一定就是事情的本质。这才是科学的真正释义。而哥白尼、爱因斯坦、笛卡儿这些科学家身上的科学精神,你也都能拥有。本书就是来告诉你这一切的。

本书挑选了世间10个最常见的误解,用科学知识带你找到误解背后的真相。每一个发问都值得被认真回应,从“吃酱油会不会影响美白”“晚上吃东西到底会不会发胖”这些生活疑问,到“人是不是猴子变的”“非洲真的那么热吗”这些对世界的好奇,本书都将给你一一解答。

真相离我们从来都不远,愿好奇心与你常在。

关于作者

胡桃夹子工作室成立于2013年,目前有近两百部手绘知识类短视频面世,全网总播放量超过4亿次。

2016年,胡桃夹子工作室的多部短视频单集播放量突破千万,原创科普节目《分钟学堂》和其他科普作品多次获得国家及各省市评选的科普奖项。

2017年,胡桃夹子工作室获得微博科普“最具特色科普机构”称号。

吃酱油会影响美白吗

小时候调皮捣蛋,难免磕了碰了,这时家中的老人往往会说:“有伤口的时候可不能吃酱油!吃了的话伤口那块的皮肤以后会变黑!”一想到身上会黑一块,很多小朋友就放下了自己伸向红烧肉和卤蛋的筷子。问题是,吃酱油真有让皮肤变色的效果吗?

1.伤口是怎么愈合的?

要弄清这个问题,首先要从伤口愈合的过程说起。伤口的愈合其实可以分成两部分:修补损伤以及在创面形成保护层。就如修建道路,先要用围挡把施工工地隔离出来(形成保护层),再在围挡内开始修建工作(修补损伤)。唯一的不同之处在于,这两个过程在皮肤上是同时进行的。

我们先来看看修补损伤。很多人可能不知道,皮肤是我们身体中最大的器官,总面积为1.5~2平方米,总重量占体重的16%。皮肤的主要功能是:保护身体、排汗以及感觉周围环境。在保护身体方面,皮肤是我们的第一道免疫防线,能十分有效地将大部分可能对我们产生危害的物质阻挡在外。因此,皮肤这道“城墙”一旦出现破损,人体就会迅速开始修补工作。

皮肤受伤后,会很快出现炎症反应,发炎的伤口会表现为发红、发热、肿胀以及疼痛。在此基础上,在受伤后的24~48小时内,伤口处的细胞开始分裂增生;同时,来自其他组织的成纤维细胞以及来自血管破损处的内皮细胞也被“召唤”过来,开始大量增生。这些新生的细胞开始形成新的组织,以填补创伤所造成的皮肤缺损。

再来看看保护层——也就是我们常说的痂——是如何形成的。在皮肤破损后的几分钟内,血液中的血小板就开始聚集在伤口上。这些血小板会改变自身的形状,以方便结痂;此外,血小板还会释放促进结痂的化学信号。这些化学信号会激活纤维蛋白,而纤维蛋白会像胶水一样把血小板粘在一起。在痂的保护下,受伤的皮肤得以不受干扰地慢慢恢复。

2.为什么伤口会发黑?

在痂的保护下,皮肤慢慢愈合,然后痂就会自然脱落。细心的人可能会发现,即使没有吃过酱油,伤口愈合后的创面颜色也会比周围正常皮肤的颜色深一些。疤痕颜色变深是因为那部分皮肤里的黑素细胞受到了外界的刺激,产生了大量黑色素。

黑色素是一种生物色素,由酪氨酸经过一系列复杂的化学反应形成,是决定皮肤颜色的主要因素之一。黑色素是由黑素细胞合成的。黑素细胞在我们的皮肤表皮和眼睛的葡萄膜(虹膜后面的色素层)中都有分布。

在黑素细胞中,酪氨酸在酪氨酸酶的作用下生成多巴;多巴再经过氧化、脱羧等反应转变成吲哚醌,最后吲哚醌再聚合为黑色素。先天性酪氨酸酶缺乏的病人,因为不能合成黑色素,皮肤、毛发发白,称为白化病。

愈合后的创面出现黑色素沉着,主要是因为黑素细胞受到刺激。这些黑色素相当于皮肤的一种自我保护,因为新生的皮肤比较娇嫩,而大量的黑色素有助于对抗紫外线损伤。平日里,我们晒多了太阳,黑色素也会大量生成,吸收或散射紫外线来进行自我保护,这就是皮肤“越晒越黑”的原因。

3.酱油到底能不能“染黑”皮肤?

了解了皮肤中黑色素的合成途径,你就能理解为什么有人认为吃酱油会让皮肤变黑了:因为酱油中也含有酪氨酸。

酱油是一种以大豆为原料、经过发酵等工序制成的调味品,主要成分是氨基酸、有机酸、糖类及色素。虽然它的确含有黑色素的原料酪氨酸,但含量实在是太少了!而且酪氨酸并不仅仅存在于酱油之中,我们常吃的食物,比如鸡肉、牛奶、西红柿等,虽然都不是深色食物,但它们所含的酪氨酸都远多于酱油。

更何况,原料增多并不代表黑色素会增多。和其他食物一样,酱油吃下去后会被分解,进而转化成被人体吸收的物质。其中的酪氨酸并不会直接进入血液,而是“定点投放”到我们的皮肤上,自然也不会促进黑色素的生成,更不会让我们的疤痕颜色变深。

所以,吃不吃酱油并不会影响伤口愈合后的皮肤颜色。

其实真的有可以改变皮肤颜色的食物——胡萝卜。胡萝卜富含胡萝卜素,如果每天大量进食胡萝卜,无法被身体转化吸收的胡萝卜素就会沉积在皮肤上,造成皮肤变黄。不过这种变色是暂时的,过一阵子人体就可以把这些胡萝卜素慢慢代谢掉。

4.怎样加快伤口的愈合?

说了这么多,其实大家最关心的还是怎么让伤口愈合得更快一点。

第一,要避免伤口感染。如果伤口内有致病微生物,就会干扰正常的愈合过程,甚至造成化脓,进一步破坏皮肤组织。所以,保持伤口的清洁和干燥就十分重要,受伤后通常要进行伤口的清创和消毒处理。另外,平时的生活中减少对伤口的牵拉也可以促进伤口愈合。

第二,伤口的修复需要各种营养物质,营养不良会延缓伤口愈合。因此,要注意合理膳食,适当多补充富含蛋白质的食物。

第三,如果不想让愈合后的创面变黑,不妨从以下两方面着手:一是减少黑色素的生成,这需要我们避免外界对皮肤的刺激,痂掉了之后要记得做好防晒工作;二是促进黑色素的新陈代谢,多喝水多运动,增强身体的代谢速度。

非洲真的很热吗

每当提到非洲,大多数人脑海中浮现的场景不外乎下述三种:茂密的热带雨林,一望无际的撒哈拉沙漠,或者稀树草原上的兽群。而提起非洲人,很多人则会自动联想到身着清凉民族服饰的部落人民。从未到过非洲的人,总会觉得那里到处都很热,毕竟赤道从非洲横穿而过;世界最高温的纪录也在非洲,利比亚的阿济济亚曾有过58℃的高温;索马里的柏培拉曾出现63℃的极端温度。每一条纪录都是一个大写的“热”。

问题是,整个非洲的陆地面积占全球总陆地面积的20.4%,是面积仅次于亚洲的世界面积第二大洲。赤道几乎是从正中间平分了非洲大陆,这片大陆的气候多样性,绝对不是一个“热”可以概括的。

1.非洲很热的印象,是谁的“锅”?

非洲气候十分多样,上文提到的沙漠、雨林和草原算是其中三种气候的典型代表:热带沙漠气候、热带雨林气候以及热带草原气候。

那究竟哪种气候是非洲的炎热担当?

我们逐个来看看。热带沙漠气候分布在北非(赤道以北)的撒哈拉沙漠,以及西南非的纳米布沙漠和喀拉哈里沙漠。其中最著名的撒哈拉沙漠是世界上最大的沙漠,面积与美国的国土面积相当。

撒哈拉沙漠也是世界上最热的荒漠。这里纬度较低,太阳高度角大,且常年受副热带高压或干燥的信风控制,天气晴朗,阳光可以没有遮拦地直射地面。不过,尽管撒哈拉沙漠终年高温,年平均气温通常在30℃以上,夏季平均气温可超过40℃,即使是最冷月的平均气温也在15℃以上,但是,这里一天之内的温差极大,白天最高气温可达38℃,日出前后最低气温可在0℃以下。

热带雨林气候分布在赤道附近,大致位于赤道两侧南北纬10°之间的刚果盆地。这里全年高温多雨,全年平均气温为25~28℃,通常不会超过34℃,年降水量可达2000毫米以上,全年降水分布均匀。这里分布着世界第二大的热带雨林(第一是位于南美洲亚马孙平原的亚马孙雨林),被誉为“非洲之肺”。

而热带草原气候在气温上则没有上面两种气候吓人。热带草原气候分布于撒哈拉沙漠以南的高原以及马达加斯加岛西部,在赤道雨林气候的两侧。热带草原气候的特点是:尽管纬度也较低,但与热带沙漠气候的区别是,热带草原气候在一年之中有明显的旱季和雨季的区别,雨季的平均气温为20~30℃;旱季的平均温度比雨季略低,为20~25℃。

看完上面三种人们“刻板印象”中的非洲气候,你是不是觉得也没有中国很多城市夏天动辄超过40℃的气温吓人?

此外,非洲还有亚热带沙漠气候和地中海型气候。亚热带沙漠气候分布在撒哈拉沙漠的外侧,这里最热月份的平均气温不到30℃;而地中海型气候则分布在北非的地中海沿岸国家以及南非,这种气候冬季温和多雨,夏季则干燥炎热,不过通常夏季平均气温也不会超过30℃。而南非立法首都开普敦,夏季的平均气温维持在20℃左右,夜晚只有几摄氏度。

2.非洲多高原,一点也不热

除了纬度不同造成的气候差异,非洲大陆的地形也决定了很多地方并不像我们想象中那么热。俗话说“高处不胜寒”,人们发现,随着海拔的升高,温度会降低;平均来说高度每上升100米,气温会下降0.6℃。

非洲的地形以高原为主,海拔500~1000米的高原占非洲陆地面积的60%以上。其中埃塞俄比亚高原海拔在2500米以上,被称为“非洲屋脊”(作为对比,云贵高原的海拔为1000~2000米,世界最高高原青藏高原的海拔则为4000~5000米)。

著名的乞力马扎罗山就位于东非高原。乞力马扎罗山的最高峰基博峰海拔5895米,山顶终年积雪。

3.非洲最冷的地方,温度超乎你的想象

你可能会觉得,乞力马扎罗山山顶有雪是因为海拔高,没啥稀奇。那么,如果我告诉你非洲的城市也可以达到零下的温度,甚至可以堆雪人呢?

非洲历史上的最低气温出现在1935年2月11日。当天,位于非洲西北部摩洛哥境内的城市伊夫兰,气温降到了零下24℃。

而在非洲南部,有一个国中之国——莱索托王国,它是非洲气温最低的国家。莱索托的全境被南非共和国包围。冬季到来时,莱索托的气温通常在零度附近徘徊,最低气温可达零下7℃。在莱索托的山区,冬季下大雪也是常有的事。每年的6月到9月(莱索托是南半球国家,季节和我们所处的北半球相反)是当地最适合滑雪的时节。

另外,南非城市萨瑟兰是南非最冷的城市,这里的气温为11.3℃,最低气温则为2.8℃。而南非城市布法尔斯方腾(Buffelsfontein)则保持了南非最低气温的纪录:零下20.1℃。

适量饮酒有益健康吗

俗话说:“感情深,一口闷;感情浅,舔一舔。”相信被这句话灌倒的人不在少数。就算你不会喝酒,也有人劝你“少喝点没事儿,还有益健康呢”。

人情面子先不管,适量喝酒是不是真的有益健康?

1.“法国悖论”

适量饮酒有益健康的说法,最早起源于“法国悖论”(French Paradox)。“法国悖论”一词最早出现在20世纪80年代。这个词描述的是一种看起来很矛盾的流行病学观察:法国人饮食中的饱和脂肪摄入相对偏高,可是法国人的冠状动脉心脏疾病的发病率却相对偏低。而医学界的普遍认知是,饱和脂肪酸是冠状动脉心脏疾病的风险因素。

为了解释这个悖论,科学家们进行了大量的研究。科学家们把心血管疾病发生率以及疾病造成的死亡率与饮酒的量进行了对比。结果发现:与过量饮酒以及滴酒不沾的人相比,适量饮酒的人心血管病的发病率和死亡率都要低一些。

为什么适量饮酒可以降低心血管病的发生率和死亡率呢?学者们提出了不同的解释。

有人认为是因为葡萄酒中含有的抗氧化物质,比如白藜芦醇。白藜芦醇是一种酚类物质,它天然存在于葡萄、蓝莓、树莓、桑葚以及决明属植物(如决明子)的果皮中。对植物来说,白藜芦醇可以帮助它们抵御细菌或真菌的入侵。

很多动物实验都证明了白藜芦醇的抗氧化作用,以及对心血管的保护作用。可问题是,这些研究大都用的是白藜芦醇的提取物,其中白藜芦醇的含量远高于葡萄酒中白藜芦醇的含量。换句话说,要想靠喝葡萄酒获得足以发挥效果的白藜芦醇,可能会先被撑死。况且,这些研究大都是动物实验,在人体上进行的研究却寥寥无几。

还有人认为是酒精在发挥作用。相关研究发现,少量酒精会起到扩张血管、促进血液循环的作用。也有人认为,酒精有助于增加血液中的“好胆固醇”——高密度脂蛋白的含量。

高密度脂蛋白是脂蛋白的一种。脂蛋白由蛋白质和脂质组成,负责把胆固醇从身体组织运输到肝脏。脂蛋白可以分为高密度脂蛋白(好胆固醇)和低密度脂蛋白(坏胆固醇)。

2.健康,不仅仅要考虑心血管

这么说,“适量饮酒有益健康”的说法是有道理的了?那要看你怎么定义“健康”了。显然,心血管健康并不是身体健康唯一需要考虑的方面。研究发现,饮酒——哪怕是适量的,也会导致明显增加多种疾病的发病风险。

我们常说“喝酒伤肝”。酒精在人体内的代谢有90%是在肝脏内完成的。肝脏中含有的乙醇脱氢酶可以把酒精(乙醇)氧化,生成乙醛;乙醛再经过乙醛脱氢酶的作用转变成乙酸(也就是醋的成分),最后乙酸被分解成二氧化碳和水,排出体外。

这些负责分解乙醇的肝脏细胞需要耗费很多的氧气才能把乙醇完全氧化成二氧化碳和水,导致肝脏的周边组织细胞会出现缺氧的情况。

另外,在上面这些代谢步骤中,会产生对人体危害很大的乙醛。乙醛是一种非常活泼的化学物质,它很容易与人体内的其他物质发生化学反应。当乙醛接触到DNA时,会生成多种致癌化合物。国际癌症研究机构将酒精评定为一类致癌物,也就是说,有充分的证据表明酒精能够致癌。

而且,只要你喝了酒,就会增加得癌症的风险,根本不存在什么“安全剂量”。喝得越多,风险越大。研究证明,酒精可以增加7种癌症的发病率,包括口腔癌、咽癌、喉癌、食道癌、乳腺癌、肝癌及肠癌。

此外,乙醛还会附着在构成细胞骨架的微导管上、支撑结缔组织的胶原蛋白上,以及血红蛋白中负责携带氧分子的血红素上。

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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