• 生物学

    火蚁扭动高塔:非凡的协作与工程壮举

    by 茉莉
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    火蚁如何建造非凡的扭动高塔 揭秘火蚁塔的奥秘 火蚁以其适应能力和弹性著称,它们拥有非凡的能力,可以建造用作临时庇护所的高耸扭动塔。这些塔的高度可以达到30多只蚂蚁,是让科学家们困惑了几十年的工程壮举。 偶然的发现:塔的连续运动 佐治亚理工学院的一个研究小组在研究建造塔的火蚁时,偶然有了非凡的发现。他们最初只打算记录两小时的过程,但他们的摄像机无意中捕捉到了三个小时的镜头。 在查看录像时,他们注意到一个意想不到的现象:这座塔处于持续的运动中,尽管很缓慢。蚁群柱缓慢下沉,就像融化的黄油。 X射线录像:阐明塔的动态特性 为了更深入地了解塔的动态特性,研究人员给一些蚂蚁喂食了掺有放射性碘的水。通过X射线录像,他们证实了位于塔外的蚂蚁正在四处爬行,而形状类似埃菲尔铁塔的蚁群则在逐渐下沉。 行为规则:蚂蚁的建造规范 与人类不同,火蚁并不依赖复杂的计划或领导来建造它们的塔。相反,它们遵循一套简单的行为规则,类似于它们用来建造木筏的行为规则。 每只蚂蚁沿着同伴的身体爬行,直到找到一个空位,然后将自己连接到塔中。由于所有蚂蚁都遵循这些规则,因此它们共同形成了这座塔,塔的底部很厚,向上逐渐变窄。 下沉的结构:动态平衡 塔的下沉现象发生在底部的蚂蚁最终屈服于结构重量时。它们放弃自己的位置,爬上侧面,在顶部找到一个新的位置。这个过程不断重复,从底部向上重建这座塔。 “塔的其余部分正在逐渐下沉,而顶部的蚂蚁则在不断地将它建得越来越高,”研究员克雷格·托维说道。“这有点滑稽。” 重量耐受性:蚂蚁作为结构支撑 在另一项实验中,研究人员在蚂蚁身上放置了透明塑料片。他们发现蚂蚁可以承受大约是自己体重750倍的重量。然而,在实践中,蚂蚁更愿意只承受三个同伴的重量。如果重量超过这个阈值,它们就会放弃在塔中的位置。 蚂蚁桥:通过团队合作跨越裂缝 火蚁在建造跨越裂缝的桥梁时也表现出非凡的团队合作精神。这些桥梁使它们能够克服障碍,到达新的区域。 对模块化机器人的启示 研究人员认为,研究火蚁的行为可以为设计模块化机器人提供宝贵的见解。这些机器人可以使用简单的行为规则进行协作,执行诸如在搜救任务期间穿越倒塌建筑物的狭窄空间之类的任务。 就像蚂蚁一样,它们可以组装起来跨越缝隙或形成塔状结构以攀爬障碍物。通过利用火蚁行为的原理,模块化机器人可以在各种应用中变得更加通用和高效。

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  • 动物行为

    猴子也能像人类一样思考吗?

    by 茉莉
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    猴子也能像人类一样思考吗? 心智理论与动物认知 人类具有理解他人思想和意图的非凡能力。这被称作心智理论。几十年来,科学家们一直认为只有人类才拥有心智理论。然而,最近的研究表明,黑猩猩和猴子等其他灵长类动物也可能具备这种能力。 测试心智理论的一种方法是观察动物在必须推断他人的知识或意图的情况下如何行为。例如,在经典的“莎莉-安”实验中,一个孩子看到一个人将一个球藏在两个盒子中的一个里。然后,那个人离开房间,另一个人将球移到另一个盒子里。当第一个人回来时,研究人员会询问孩子他们认为那个人会在哪里寻找球。已经发展出心智理论的孩子通常会说,那个人会在他们最后看到球的第一个盒子里寻找。这表明他们理解那个人对球的位置有一个错误的信念。 猴子与心智理论 研究人员对猴子进行了类似的实验,以测试其心智理论的能力。一项由心理学家劳里·桑托斯领导的研究包括向猴子展示两颗相隔数英尺的放在棍子上的葡萄。然后,一个人类实验者站在其中一颗葡萄后面,要么面向猴子,要么背对猴子。研究人员发现,猴子更有可能从背对它们的实验者那里偷走葡萄,这表明它们理解实验者看不到它们。 这项研究提供了证据,表明猴子可能对心智理论具有一定的基本理解。然而,重要的是要注意,猴子的心智理论能力与人类相比可能有限。例如,猴子可能无法理解错误信念,即不基于现实的信念。这可能是由于人和猴子大脑结构和功能的差异。 语言和文化的作用 人类和猴子之间的主要差异之一是我们的语言能力。语言使我们能够交流复杂的想法,并分享有关我们思想和感受的信息。这可能是人类比猴子拥有更复杂的心智理论能力的原因之一。 文化也在心智理论的发展中发挥着作用。人类在鼓励我们与他人合作和交流的社会环境中长大。这可能有助于我们更好地理解他人的思想。 猴子的认知局限性 虽然猴子可能具有一定的心智理论能力,但与人类相比,它们的认知能力仍然有限。例如,猴子可能无法理解他人的意图或计划未来。这可能是由于人和猴子大脑结构和功能的差异。 结论 关于猴子心智理论的研究仍在进行中。然而,证据表明,猴子可能具有一定的基本心智理论能力。与人类相比,这些能力可能是有限的,但鉴于人类和猴子之间的进化距离,它们仍然令人印象深刻。

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  • 火星探测器洞察号揭示了红色星球内部构造的秘密 美国宇航局送往火星执行任务的机器人探测器——洞察号,为科学家们提供了该行星内部构造的宝贵见解。它的使命是探索火星的地壳、地幔和地核,而这被称为它的“内部空间”。 地壳构造 洞察号的地震数据显示,火星的地壳有三个不同的层。该发现标志着科学家们首次窥探到除地球以外的其他行星的内部。该团队使用地震仪探测了穿过地壳的振动,从而确定了每一层的厚度和成分。 据估计,地壳的厚度在 12.4 到 23 英里之间,明显比地球地壳薄,地球地壳的厚度可达 25 英里。这一意外发现对先前的理论提出了质疑,而之前的理论表明,由于内部热量较低,火星的地壳会更厚。 相反,科学家们认为,火星可能会回收较老的地壳物质,而不是在其上方堆积新的地壳层。这一过程可能是由火山活动驱动的,因为火星曾经遍布火山,火山允许岩浆到达地表。 火星地震的探测 洞察号还探测到了大约 500 次小型的“火星地震”,但只有少数几次的地震震级大于 4.5 级。更大的地震会产生更深沉的隆隆声,有助于精确定位其在火星地核和地幔中的起源。然而,由于缺少大的火星地震,因此很难对这些更深层的内部构造进行详细的研究。 对行星形成的影响 洞察号任务为理解在太阳系诞生时岩石行星是如何形成的提供了关键数据。火星的地壳很薄,并且没有大的火星地震,这表明它可能与地球和其他行星的形成方式不同。 科学家们认为,火星的内部热量可能不足以产生足够的火山活动来形成厚的地壳。相反,这颗行星可能回收了它的地壳物质,从而形成了它当前的这种薄而有层次的结构。 未来发现 洞察号着陆器持续收集数据,有望进一步揭示火星内部运作的更多奥秘。它正帮助科学家们回答关于该行星的演化、冷却过程以及一般岩石行星形成的基本问题。 该任务的首席研究员布鲁斯·巴纳特对未来的发现表示乐观:“我们已经有了足够的数据,可以开始回答有关火星演化、冷却和行星形成的这些重大问题。” 洞察号任务的重要性 洞察号的成功证明了科学家和工程师的创造力。由于火星的大气层稀薄,并且缺乏减缓航天器速度的摩擦力,因此只有大约 40% 被送往火星的机器人成功着陆。 洞察号着陆器克服了这些挑战并收集了宝贵数据,这突显了太空探索对于推进我们对宇宙和我们在其中的位置的理解的重要性。

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  • 伊利运河:工业增长和城市化的历史催化剂 历史意义 伊利运河是一条连接哈德逊河与五大湖的人工水道,它证明了美国的工程独创性和其对国家产生的变革性影响。这条运河曾一度被斥为“克林顿的愚行”,但它用事实回击了批评者,成为了一条至关重要的运输走廊,也是经济增长和工业发展的催化剂。 工程奇迹 伊利运河的修建是一项艰巨的任务,面临着前所未有的工程挑战。尽管技术有限,劳动力主要依靠人力,但运河的总工程师本杰明·赖特及其工人坚持不懈,开凿了无法逾越的岩层,并利用一系列船闸克服了高差。 经济繁荣 1825年伊利运河的开通引发了一波经济活动。纽约市发展成为全国首屈一指的海港,超过了费城和波士顿。运河走廊还为中西部和东海岸之间的贸易提供了一条充满活力的通道,将小村庄变成了繁荣的商业中心。 城市化和工业化 布法罗、罗切斯特、锡拉丘兹和斯克内克塔迪是受益于伊利运河而经历了显著增长的城市之一。布法罗成为一个全球性的粮食港口,而罗切斯特则成为一个面粉加工中心。锡拉丘兹主导了国家的盐市场,斯克内克塔迪吸引了像托马斯·爱迪生这样的工业巨头,他在那里建立了他的工厂。 在地下铁路中的作用 除了其经济意义之外,伊利运河还在地下铁路中发挥了至关重要的作用。哈丽特·塔布曼和弗雷德里克·道格拉斯在附近活动,为寻求自由的奴隶提供庇护。运河水道 служила谨慎的运输路线,帮助数百人逃离到安全的地方。 今日的娱乐和历史意义 虽然伊利运河的商业运输量已下降,但它仍然是休闲划船者和垂钓者的热门目的地。环绕东海岸的Great Loopers经常穿越它的水域。此外,运河的历史意义吸引了渴望探索其历史并了解其工程奇迹的游客。 保护和再利用 在我们欣赏伊利运河辉煌的过去时,当务之急是为子孙后代保护和再利用它。运河的基础设施自建成以来基本保持不变,证明了美国人的工程才智。通过采取适应性再利用和可持续旅游,我们可以确保伊利运河在未来几个世纪继续激发和连接社区。 今日伊利运河上的生活 如今,在伊利运河上生活体现了历史与冒险的融合。休闲划船者享受着悠闲的节奏,遵循运河的座右铭:“在慢车道上生活”。运河的宁静水域为现代生活的喧嚣提供了一个喘息的机会,提供了放松、探索和与过去联系的机会。

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  • 15分钟清洁你的卧室:全面指南 日常清洁程序 保持一个干净整洁的卧室对健康和工作效率至关重要。通过纳入日常清洁程序,你可以在不花费过多时间的情况下保持你的房间干净宜人。 整理床铺:从整理床铺开始新的一天。这个简单的任务可以带来一种秩序感,并为你的余下时间定下基调。 清理床头柜:移走任何杂物或不属于你的床头柜的物品。只保留必需品在触手可及的范围内。 拾起地上的物品:不要让物品堆积在地上。捡起衣服、鞋子和其他物品,并把它们放在指定的地方。 打开窗帘和窗户以获得新鲜空气:通过打开窗帘和窗户让新鲜空气流通。这有助于减少过敏原,并创造一个更令人精神焕发的环境。 把脏衣服放进洗衣篮:保留一个指定的洗衣篮或篮子装脏衣服。避免让它们堆在地板上或其他表面上。 晾晒和收纳干净衣服:如果你有干净衣服乱扔,花几分钟时间把它们叠好或晾起来。 每周清洁程序 每周一次,花更多时间清洁你的卧室以进行更彻底的清洁。 更换床单:定期更换床单可以去除尘螨、细菌和身体油脂。目标是每 1-2 周更换一次床单。 给植物浇水:如果你在卧室里有植物,定期给它们浇水。健康的植物可以改善空气质量,并为你的空间增添一丝自然气息。 擦拭表面和灯具:使用超细纤维布或除尘器去除梳妆台、床头柜和灯具等表面的灰尘。 擦拭表面:用湿布擦拭表面以去除污迹和指纹。专注于门把手、电灯开关和床头柜等经常接触的区域。 倒出垃圾桶里的垃圾:定期清空你的垃圾桶,以防止异味和害虫。 用吸尘器或扫帚打扫地板:用吸尘器或扫帚打扫地板以去除灰尘、污垢和碎屑。必要时移动家具以确保彻底清洁。 每月清洁程序 每月一次,对你的卧室进行彻底清洁以去除积聚的灰尘和杂物。 洗所有床上用品:洗所有床上用品,包括床垫套、枕头和被子。遵循标签上的保养说明。 进行更彻底的整理:花时间整理你的衣柜、梳妆台和其他储物区。捐赠或丢弃你不再需要的任何物品。 进行更彻底的地板清洁:用地板清洁剂拖地或给地毯打蜡,对你的地板进行彻底清洁。 除尘并清洁不易清洁的区域:除尘并清洁经常被忽视的区域,例如门、踢脚线、吊扇、天花板和灯罩。 清洁你的垃圾桶的内外:从你的垃圾桶中取出所有碎屑,并用消毒剂擦拭内外。 坚持任务的提示 保持清洁房间的动力可能具有挑战性。以下是一些帮助你保持正轨的提示: 打开音乐或收听你最喜欢的播客:在你清洁时听音乐或播客来创造一个积极的氛围。 关闭或静音你的手机:通过静音你的手机或完全关闭它来避免分心。 …

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  • 医学科学

    血液银行的黎明:一场医学革命

    by 茉莉
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    血液银行的黎明:一场医学革命 血液银行的诞生 在输血可以挽救无数生命的第一次世界大战期间,为输血而储存血液的概念应运而生。然而,直到 1937 年,第一家专门的血液银行才得以建立,并由此彻底改变了医学实践。 芝加哥库克县医院富有远见的医生伯纳德·范塔斯博士为这一突破铺平了道路。受苏联关于血液保存的研究启发,范塔斯博士拓展了他们的发现,并取得了一项非凡的成就:将血液保存时间延长至创纪录的 10 天。这一延长的保质期为在库克县医院建立“血液保存实验室”(后来更名为“库克县医院血液银行”以减少人们的担忧)奠定了基础。 血液银行的崛起 范塔斯博士的创新引发了血液银行的激增。1941 年,第一家社区血液中心在旧金山成立,随后在 1947 年成立了美国血液银行协会。这些组织在标准化血液收集、储存和输血实践方面发挥了关键作用,确保了输血的安全性和有效性。 输血的影响 血液银行的出现让现代外科手术成为可能,因为外科医生现在可以依靠稳定的可输血血液供应来处理失血。在血液银行出现之前,手术通常风险很大,死亡率也很高。通过提供输血,血液银行显着改善了手术结果并挽救了无数生命。 血液保存背后的科学 建立血液银行的关键在于在体外长时间保存血液的能力。范塔斯博士基于苏联的研究,专注于优化储存条件和抗凝剂溶液。这些进步确保了血液可以在输血中存活数天甚至数周。 血液供应的挑战 尽管血液银行有巨大的好处,但在确保充足和安全的血液供应方面仍然存在挑战。对自愿捐献者的依赖意味着血液供应可能会波动,尤其是在紧急情况或需求增加期间。研究人员正在积极探索合成血液的方法,但目前还没有人类献血的可行替代品。 伯纳德·范塔斯:医学先驱 伯纳德·范塔斯博士的遗产远远超出了建立第一家血液银行的范畴。他是一位著名的药学专家,并且率先采用给药物包糖衣的做法,以使儿童更容易接受。他还对花粉热进行了研究,并领导了在芝加哥根除豚草的努力,这表明了他致力于改善公共卫生。 血液银行的未来 随着技术和研究的进步,血液银行仍在不断发展。研究人员正在探索延长血液保质期、降低输血反应风险和开发人工血液替代品的新方法。这些创新有望进一步提高输血的安全性和有效性,从而在未来几年彻底改变医疗保健。

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  • 家和花园

    食品柜害虫消灭术

    by 茉莉
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    如何消灭食品柜害虫:一份综合指南 什么是食品柜害虫? 食品柜害虫是寄生于储存食品中的微小昆虫,特别是谷物类食品,如麦片、面粉和意大利面。常见的食品柜害虫包括印度谷蛾、赤拟谷盗、大米象鼻虫和螨虫。它们会对食品造成严重破坏,通过卵、幼虫和粪便污染食品。 食品柜害虫感染的迹象 食品包装内の巣 谷粒受损 食品包装周围有锯末状物质 强烈刺鼻的气味 食品柜物品结块或变色 包装上有小洞 可见的成虫(蛾、甲虫、螨虫) 天然消灭食品柜害虫的方法 使用化学处理方法不一定能消灭食品柜害虫。这里有一些有效且环保的方法: 1. 带入家中前检查 在从商店带回家之前检查物品,避免引入害虫。注意散装食品箱和用纸或纸板包装的产品。 2. 识别并消除根源 如果您怀疑食品柜中有害虫感染,请检查储存的食品。立即丢弃任何受感染的产品,并将其丢弃在室外的垃圾箱中。 3. 管理您的食品柜 定期轮换食品柜中的库存,优先使用较旧的物品。 将食品柜物品储存在防虫容器中,并配有密封盖,以防止感染和交叉污染。 清除食品溢出物和残渣,去除可能吸引害虫的食物来源。 4. 放置昆虫监测器 在您的食品柜和橱柜中放置昆虫诱捕器或监测器,以检测和追踪任何害虫活动。 5. 定期吸尘 定期用吸尘器清洁您的食品柜和橱柜,有助于清除害虫、虫卵和吸引它们的碎屑。 …

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  • 自然和环境

    阳光刺槐树:种植和养护指南

    by 彼得
    by 彼得

    阳光刺槐树:种植和养护指南 描述和特性 阳光刺槐树(金合欢属三刺金合欢变种无刺“Suncole”)是一种流行的园林树,以其美丽和韧性的独特结合而闻名。作为豆科家族的一员,它拥有蕨类状的复叶,质地细腻,形成开放而透气的树冠。树叶在春天呈黄色,变为黄绿色,最后在夏天变成浅绿色。在秋天,它们恢复到鲜艳的黄色色调,呈现出令人惊叹的景象。 阳光刺槐是一种无荚无籽的栽培品种,与产生刺和种子荚的原生种相比,它更受房主的欢迎。它的金字塔形状和中等大小(高 30-40 英尺,宽 30-40 英尺)使其适用于各种景观环境。 生长条件 光照要求 阳光刺槐树在充足的阳光下茁壮成长,每天至少需要六小时的直射阳光。它们可以耐受半阴,但它们的生长和开花可能会减少。 土壤要求 这些树木对不同的土壤类型具有很强的适应性,包括壤土、沙土、粘土和粉土。它们更喜欢排水良好的土壤,pH 值范围从酸性到碱性。 水分要求 刺槐树对水分的需求中等,既能耐旱又能耐涝。新种植的树木应定期浇水,尤其是在第一个生长季节。成年树木在大多数气候条件下仅靠降雨就能存活。 营养需求 对于成熟的阳光刺槐树来说,通常不需要施肥,特别是如果它们种在受精的草坪中。然而,幼树可能会受益于在春季施用平衡肥料。 养护和维护 修剪 成熟的阳光刺槐树只需要最少的修剪,除了去除枯死或患病的树枝。还可以进行修剪以塑造树冠并防止树枝相互摩擦,这可能导致溃疡形成。修剪的最佳时间是晚春到秋季。 覆盖 在树木底部周围施用一圈覆盖物有助于保持水分,抑制杂草,并保护树干免受损坏。避免将覆盖物直接堆放在树干上,因为它会滋生病害并吸引害虫。 病虫害防治 刺槐树通常抗病虫害。然而,它们可能易受螨虫、卷叶虫、溃疡和根腐病的影响。定期检查和及时治疗有助于预防或控制这些问题。 常见问题 阳光刺槐树会乱吗? 不,阳光刺槐树是一种不会产生刺或种子荚的清洁品种,这使其成为房主的低维护选择。 阳光刺槐树的寿命是多少? 在适当的照顾下,阳光刺槐树可以存活 …

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