环球物理 2021-12-23 21:30
以下文章来源于把科学带回家 ，作者万物
趣 问 万 物
为好奇的你解答稀奇古怪的脑洞问题
撰文 | Mirror
先天失明的人会梦到什么？
图源：Pixabay
眼睛是我们接收外界光影的窗口，但感知图像的是大脑的视觉皮层。即使没有外来光线刺激，我们在做白日梦或夜里做梦时，视觉皮层活动依然可以在脑海中勾勒画面。因此，仅“接收端故障”的盲人理论上仍可以在脑中成像。
问题就在于，无论多天马行空的想象和梦境都需要取材于现实。先天失明者从未输入过视觉信息，梦还可能有画面吗？
研究人员找来了10位先天失明者和9位视力正常者，监测他们在睡梦中的脑电波活动，并让他们每隔一段时间醒来一次，记录下梦境。结果显示，盲人睡梦中也会经历快速眼动期（REM）和α脑电波衰减（指示视神经活动）。但他们做梦的频次，或者说回忆起梦的次数要低于视力正常者（分别是27%和42%）。
他们的梦境包含生动的触觉、听觉和运动信息，除此之外视觉皮层也有电活动。研究人员让志愿者们画下自己的梦境。从统计学意义上，盲人和视力正常者画的内容并没有太大区别：70%的画包含风景；90%包含物品；10%包含人物。
先天失明者绘制的梦境 | 图源：Bértolo H, Paiva T, Pessoa L, et al. （2003）
你可能会奇怪，没有接收过图像信息的先天失明者怎么输出图像信息？
研究人员认为视觉皮层能够整合其他感官信息（如触觉），将其转化成图像信息。闭上眼睛，用手触摸你眼前的物品，你也能大概清楚它的形状、质地，想象出它的样子。先天失明者也是如此，但由于他们从未看见过实物，所以我们很难真正了解他们脑海中的画面。
人造雪和天然雪一样吗？
造雪机 | 图源：Wikipedia
自然条件下，只有温度、湿度刚好，且大气中含有足够的冰核（如尘埃、微生物），才可能形成降雪。所以滑雪场大都需要人工造雪来维持稳定的积雪。
自然界的雪花是浑然天成的六边形，这样的雪花在实验室里可以通过严格控制环境温度、湿度精心“培育”出来。
图源：Libbrecht's lab
但是滑雪场的人造雪需求量巨大，造出来的都是一颗颗冰粒，而不是一片片雪花。
天然雪和人造雪 | 图源：Eric Erbe/USDA
在滑雪场上，你会看到大炮一样的造雪机。高压冷水和压缩空气注入造雪机后，膨胀的空气会将冷水雾化成小液滴，凝结成冰核，液滴不断在上面聚集，最后形成人造雪颗粒。
图源：制冷学报,2021,42(05):1-16
人造雪还常用成核剂来促进成核作用，例如来自丁香假单胞菌（Pseudomonas syringae）的蛋白质。这种常见的细菌在大气中原本就是降雨、降雪的“幕后推手”。不过它们也是危害某些植物的病菌。
感染丁香假单胞菌的叶子 | 图源：Wikipedia
市面上还有一种不会化的人造雪玩具，成分是白色、无味的聚丙烯酸钠。这种物质具有疏松的多孔结构，能够大量吸水膨胀，产生雪一般的质地。要注意的是，工业聚丙烯酸钠可能残留刺鼻的丙烯酸等杂质，会刺激皮肤和呼吸道。
铂金和白金是一个东西吗？
图源：Pixabay
市场上的“白金”可能指的是两种截然不同的东西：铂金和白色黄金（又称白色K金）。它们看上去都是银白色的贵金属，从外观上很难区分。
铂金首饰一般含至少90%的铂（Pt），原子序数78。金（Au）是它的邻居，原子序数79。它们在地壳中的丰富度不相上下（铂略多），都很耐腐蚀。但由于市场需求，金的产量要远高于铂。
可金明明是黄色的，白色黄金又是怎么回事？
这是因为白色黄金是一种合金，其中混合了其他白色金属，主要是镍或钯。最常见的18K金混合了25%的其他金属。大多数白色18K金含有2.2%~10.6%的镍，还含有铜、锌、银。镍也可以被钯替代。含镍K金的优势是硬度高，而含钯K金则是延展性更好。为了让银白色更闪亮持久，有的白色黄金表面还会镀上一层铑。
除了白色黄金，在饰品界备受青睐的玫瑰金（红色黄金）则是通过在黄金中混合铜实现的。典型的18K玫瑰金含有21%的铜和4%的银。
吃完火锅为什么一身火锅味？
图源：Pixabay
享用完香气四溢的火锅，才发现自己蒸了个火锅桑拿，余味久久不散。这诱人又难缠的火锅味究竟是什么东西带来的？
为了搞清楚这个问题，研究人员决定吃一顿火锅分析下市面上常见的火锅底料成分。他们用不同方式处理火锅底料，包括水煮、干蒸，然后用不同布料吸附挥发出来的成分。对比羊毛、棉布和纱布之后，他们发现羊毛吸附力最强。
再进一步分析布料上吸附的成分，研究人员共检测到了99种化合物：醛类18种、酯类11种、醇类11种、酮类6种、烃类36种、其他17种。火锅底料富含油脂，脂肪加热氧化后会生成挥发性强的醛类，包括直链饱和醛和烯醛，它们奠定了火锅的特征风味。醇类化合物中的柏木脑具有弱木香，是一种常见的香精成分。正辛醇、癸醇、烯醇则带有水果香气。这些化合物彼此之间还会相互反应，比如醇和酸会发生酯化反应，生成棕榈酸甲酯等酯类。
而火锅店提供的除味剂并不能真的消除这些成分，而是用香薰精油掩盖火锅味、用包覆剂（如琼脂）抑制气味挥发，或者添加能与火锅气味成分反应的物质。
饿了觉得火锅味香，吃饱又觉得火锅味臭，呵，人类。
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