科学
海胆防晒霜及其他动物界富有创意的防晒策略
海胆:防晒大师
海胆,尽管外表平平无奇,却进化出了一种巧妙的防晒策略。它们拥有感光管足,可以探测阳光。当受到紫外线照射时,海胆就会寻找藻类、珊瑚碎片等材料附着在身上。这层保护层可以作为一道物理屏障,抵御太阳的有害光线。
防晒泥浆和防晒血汗
泥浆为许多动物(包括犀牛、大象和猪)提供有效的防晒保护。它就像一层额外的皮肤,可以给身体降温并驱赶昆虫。然而,河马采取了一种更奇特的策略。它们会分泌一种红色的油性汗液,其中含有可以阻挡阳光并提供抗菌保护的色素。
斑马鱼:防晒剂生产者
研究人员已经发现,斑马鱼拥有生成一种名为加都索的防晒化合物的非凡能力。这种物质可以保护它们的卵免受紫外线伤害。与哺乳动物不同,斑马鱼可以自行合成加都索,凸显了动物界多样化的防晒策略。
鲸鱼:黑色素保护
鲸鱼缺乏产生加都索的基因,因此它们依赖黑色素(给人皮肤着色的色素)来进行防晒。黑色素含量较高的鲸鱼表现出较少的晒伤。
酵母生物工程防晒霜
科学家们正在探索利用转基因酵母来生产加都索的可能性。这一突破可能带来更有效且环保的防晒产品的研发。
其他防晒策略
动物还展示了各种其他的防晒策略,包括:
- 泥浴: 犀牛和大象等动物会通过泥浴来保护自己免受阳光伤害。
- 排汗: 大象会分泌出一种透明的汗液,通过蒸发来给身体降温。
- 鳞片: 鱼鳞可以抵御紫外线和脱水。
- 羽毛: 鸟类的羽毛可以提供隔热并抵御阳光。
- 皮毛: 哺乳动物的皮毛可以御寒,并提供一些抵御紫外线的保护。
对人类的启示
动物所采用的防晒策略为人类的防晒提供了宝贵的见解。虽然我们身体无法自行产生防晒剂,但我们可以借鉴动物界的智慧,开发出更有效、更可持续的防晒解决方案。
LED 灯光:减少海龟误捕的一种有前途的解决方案
刺网捕捞对海龟的威胁
海龟面临着许多威胁,包括缠绕在渔网中,即所谓的误捕。这个问题在世界各地的、以小规模刺网捕捞为主的渔业中尤为普遍。这些渔业往往缺乏减少海龟误捕的有效解决方案。
创新:渔网上的 LED 灯光
埃克塞特大学的研究人员已经发现,在渔网上安装绿色 LED 灯光可以显著减少海龟误捕。灯光会威慑海龟与渔网接触,而不会影响捕获的鱼的数量。
LED 灯光的工作原理
动物的行为受其感官的影响,其中包括视觉。通过在渔网上增加灯光,研究人员的目标是改变海龟的行为,减少其与渔具的遭遇。他们在秘鲁进行的研究结果表明,配备 LED 灯光的渔网中绿海龟误捕减少了 64%。
优势和实施
LED 灯光在减少误捕方面提供了几项优势:
- 低成本:每个 LED 灯光大约需要 2 美元,这使其成为发展中国家的小型渔业的经济实惠的解决方案。
- 易于实施:灯光可以很容易地安装在现有的渔网上,对捕捞作业几乎没有影响。
- 有效性:秘鲁的研究表明,在不损害目标捕捞物的情况下,海龟误捕大幅减少。
未来研究和应用
研究团队正在探索 LED 灯光在刺网渔业中的更多应用:
- 在不同渔业中的测试:他们正在评估 LED 灯光在不同网具类型和目标捕捞物种中的有效性。
- 探索不同的光色:不同波长的光可能对海龟行为和误捕减少产生不同的影响。
- 减少其他物种的误捕:LED 灯光可能还对其他海洋生物有益,例如海鸟和小鲸类动物(如海豚)。
可持续渔业的希望
可持续渔业的目标是在粮食和经济生计的需要与海洋野生动物保护之间取得平衡。通过减少误捕,LED 灯光可以促进刺网渔业的可持续性,保护海龟和其他海洋物种。
其他注意事项**
- 长期监测:需要持续的研究来评估 LED 灯光对海龟种群和生态系统产生的长期影响。
- 渔民接受度:渔民采用 LED 灯光取决于其感知的有效性、成本效益比和易用性。
- 全球实施:LED 灯光在减少误捕方面的潜在全球影响需要进一步调查和合作。
通过采用 LED 灯光等创新解决方案,渔业可以努力最大限度地减少其环境影响,并确保海洋生态系统为子孙后代的福祉。
手机签约数逼近地球人口
全球手机普及率
如今,全球的手机签约数正迅速逼近地球人口。2013年,每100人中约有96部手机签约。手机的广泛普及已经改变了人们的沟通方式,特别是在偏远地区和发展中国家。
偏远地区的手机普及率
20世纪初,许多北极社区与世界其他地区隔离,只能依靠无线电进行通信。然而,近年来,手机技术已经覆盖到了最偏远的地区。2013年,加拿大努纳武特地区的首府伊卡卢伊特终于获得了高速手机服务。这些现代设备的快速普及对这些社区产生了深远的影响,弥合了传统与数字生活方式之间的鸿沟。
发展中国家的手机普及率
手机普及率在全球分布并不均匀。有些人拥有多部手机,而另一些人可能无法使用任何手机。在较富裕的国家,普及率通常超过100%,这得益于拥有多部手机的用户。然而,即使在发展中国家,普及率也很可观,平均每100名居民中有89.4部手机签约。
手机的可负担性和可及性
推动发展中国家采用手机的一个关键因素是可负担性。近年来,手机和服务计划的成本已大幅下降,使所有收入水平的人都能更容易使用。此外,移动支付平台的增长使人们更容易支付手机服务费用,即使在传统银行服务受限的地区也是如此。
手机所有权的未来
随着手机技术不断发展并变得更加实惠,手机所有权可能会变得更加普遍。在未来,可以想象,每个想要手机的人都可以买得起一部手机,将他们与其他人联系起来,并为教育、医疗保健和经济发展开辟新的机会。
关键统计数据:
- 全球每100人约有96部手机签约。
- 在发展中国家,平均普及率为每100名居民89.4部手机签约。
- 在非洲,每100人中有63.5部手机签约,但其中许多集中在富裕人群手中。
恐龙之战:化石揭示种内争斗
化石记录中的证据
古生物学证据表明,恐龙对同类成员表现出攻击行为。恐龙化石中存在的伤痕和防御性适应支持了这种行为。
盔甲和尖刺
以其厚重盔甲而闻名的甲龙,表现出与其他甲龙尾巴钝力创伤一致的损伤。这表明它们不仅用盔甲防御捕食者,还用于种内战斗。
咬痕和角
霸王龙和三角龙的头骨上都显示有咬痕,表明它们通过互相撕咬面部和互相锁角进行战斗。这些伤痕提供了对这些标志性恐龙的攻击行为的见解。
头槌
厚重的圆顶状头骨的肿头龙被认为会进行头部撞击。虽然它们可能不像大角羊那样直接撞击头部,但它们可能用头骨互相撞击侧面或臀部。
同类相食
来自迈加特-摩尔采石场的异特龙化石带有可能由其他异特龙造成的咬痕。这表明,在食物短缺的干旱时期,这些食肉动物会诉诸同类相食。
鞭状尾巴
以其长长的鞭状尾巴而闻名的梁龙和迷惑龙,可能在种内冲突中将它们用作武器。虽然它们无法达到超音速,但它们有力的甩尾可能对对手造成重大伤害。
古生物学家的不断变化的理解
最初,古生物学家认为恐龙的解剖特征只为种间防御而进化。然而,化石证据此后表明,其中许多特征在种内战斗中也发挥了作用。这导致了我们对恐龙行为和史前生态系统社会动态的理解的转变。
对恐龙进化的影响
恐龙之间的种内争斗对其进化产生了影响。盔甲、尖刺和其他防御性适应可能进化为在战斗中保护个体免受伤害。此外,攻击行为可能影响了恐龙种群内的社会等级结构和交配动态。
了解恐龙行为
对恐龙战斗的研究为了解这些古老生物的行为和生态提供了宝贵的见解。通过检查化石证据,古生物学家可以拼凑出塑造恐龙生活的复杂的社会互动和攻击性倾向。
西兰花病虫害防治:一份全面的指南
识别和消灭常见的西兰花病虫害
西兰花,一种十字花科蔬菜,很容易受到各种病虫害的侵袭,这些病虫害会严重影响其生长和产量。了解影响西兰花的具体病虫害并实施有效的防治措施对于保持植物健康和高产至关重要。
蚜虫
这些微小的昆虫通常伴随着蚂蚁出现,蚂蚁以蚜虫分泌的蜜露为食。蚜虫会通过吸食植物的养分来使植物变弱。小范围的虫害可以用强力水流或杀虫皂清除。
粘虫
粘虫是成群结队行进的毛虫,它们以幼苗的茎为食,并使叶片变成骨架状。它们可以通过背部的一条特征性条纹进行识别。小范围的虫害可以通过手工捕捉来防治,而大范围的虫害可能需要使用含有苏云金芽孢杆菌 (Bt) 的产品。
小菜蛾幼虫
小菜蛾幼虫是通过在叶片上啃咬不规则的洞和在包菜上钻洞来造成损害的。它们盘旋的运动方式让它们得名。将它们收集到一桶水里或用印楝油处理它们可以有效控制它们的种群。
包菜根蛆
包菜根蛆在地下取食,攻击幼苗。它们不能用杀虫剂防治,因此预防是关键。避免在土壤中添加过量肥料,种植健康的幼苗,而不是直接播种。
包菜螟幼虫
包菜螟幼虫可以通过其黄灰色到棕褐色的身体和黑色头部识别。它们结网并以西兰花植株的花蕾、生长点和茎为食。苏云金芽孢杆菌被推荐用于早期防治,但重复使用会导致抗药性。
小菜蛾幼虫
这些毛虫在叶片上形成不规则的洞,只留下叶脉。它们的身上有明显的黑白条纹,侧面有黄色线条。浮动行覆盖物可以阻止雌性产卵,而手工清除可以控制少量幼虫。
菜青虫
菜青虫是浅绿色的锥形毛虫。它们对包括 Bt 在内的许多杀虫剂都有抗性。降雨或头顶灌溉可以杀死这些幼虫。
跳甲
包菜跳甲是小的黑色甲虫,受到干扰时会跳跃。幼虫和成虫都会通过在叶片上咬出小洞来损害植物。行覆盖物可以保护幼苗,而印楝油可以提供短期缓解。
琴弦虫
琴弦虫是盾形昆虫,它们从植物组织中吸取液体,导致出现黄色或白色斑块。大面积的虫害会导致植株枯萎甚至死亡。手工捕捉是推荐的防治方法。
大菜粉蝶
大菜粉蝶是带有黄色条纹的绿色毛虫。它们可以吞噬整片叶子,阻止西兰花花球的形成。苏云金芽孢杆菌可以有效防治这些害虫,瓢虫和黄蜂等天敌也有助于控制它们的數量。
粉虱
粉虱是通过刺穿叶片和茎来削弱植物的吸汁昆虫。它们会导致叶片发黄、萎缩和过早脱落。粘虫板、杀虫皂和印楝油是防治粉虱虫害的有效方法。
保护西兰花免受病虫害侵袭
- 定期监测你的植株,发现病虫害的迹象。
- 识别具体的病虫害种类,以确定最合适的防治措施。
- 使用综合病虫害管理 (IPM) 技术,以尽量减少杀虫剂的使用并促进有益昆虫。
- 实施轮作,以打破病虫害周期并降低虫害的风险。
- 保持花园清洁,清除杂草,以消除病虫害的藏身之处。
- 考虑使用间作,以吸引捕食病虫害的有益昆虫。
通过实施这些防治措施,你可以有效地保护西兰花植株免受病虫害的侵袭,并确保这种营养丰富蔬菜的丰收。
飞利浦Hue White LED智能灯泡:提升您的家居照明
智能照明如此简单
飞利浦Hue智能照明革新了您的家居照明,让您可以通过智能手机或语音指令轻松控制灯光。这些节能的LED灯泡无缝集成到您现有的灯具中,提供温馨宜人的氛围。
释放定制的力量
飞利浦Hue White LED智能灯泡提供无与伦比的定制选项。调整亮度并调暗灯光,为放松或提高工作效率营造完美的氛围。利用用户友好的Hue蓝牙应用程序创建自定义预设和定时照明程序,根据您的特定需求定制您的照明。
指尖上的语音控制
体验带有Amazon Alexa或Google Home等语音助手的免提照明控制。只需说出指令,您的飞利浦Hue灯泡就会做出响应,打开/关闭、调整亮度或激活预设场景。请注意,语音控制仅限于单个房间内。
能效与耐用性
飞利浦Hue LED灯泡专为能效而设计,比传统灯泡消耗的电量少得多。这些灯泡使用寿命长达25000小时,提供卓越的耐用性,可提供多年的可靠照明,无需频繁更换。
飞利浦Hue桥接器扩展功能
飞利浦Hue桥接器为您的智能照明系统解锁了更多功能。通过将您的灯泡连接到桥接器,您可以同时控制多达50盏灯,设置日程安排并激活地理围栏和度假模式等高级功能。
飞利浦Hue智能灯泡与竞争对手
虽然有各种智能灯泡选项可用,但飞利浦Hue因其易用性、可靠性和全面的功能集而脱颖而出。如果您正在为几个灯具寻找基本的智能照明解决方案,请考虑更实惠的选择。但是,如果您设想一个具有高级功能的完全连接的家庭照明系统,那么飞利浦Hue显然是您的选择。
分步安装和设置
安装和设置您的飞利浦Hue White LED智能灯泡非常简单。只需将灯泡拧入您现有的灯具,下载Hue蓝牙应用程序,然后按照指导的设置过程操作即可。请注意,每个灯泡必须与该应用程序单独配对。
可定制照明场景
Hue蓝牙应用程序提供了一系列针对不同心情和活动设计的预设照明场景,例如“夜灯”、“调光”和“明亮”。此外,您还可以创建自己的自定义场景,根据您的具体喜好定制照明。
多功能应用
飞利浦Hue White LED智能灯泡适用于各种应用,从床头灯和落地灯到吸顶灯和户外灯具。它们的柔和白光在任何房间或环境中都能营造出舒适温馨的氛围。
其他功能
- 计时器功能:使用Hue蓝牙应用程序为您的灯光设置计时器,在指定时间后自动关闭它们。
- 床头灯:将您的床头灯改造成一个方便的就寝定时器,确保安稳入眠。
- 节能:飞利浦Hue LED灯泡与传统灯泡相比,显著降低了能耗,从而为您节省电费。
太阳能纺织品:可穿戴能源的未来
将太阳能编织到织物中
想象一下可以从太阳中产生自己电力的服装、窗帘,甚至汽车座椅。由于化学家特里莎·安德鲁和设计师玛丽安妮·费尔班克斯的开创性工作,这个未来主义概念正在成为现实。
低成本太阳能电池专家安德鲁和热衷于太阳能创新的面料设计师费尔班克斯联手创造了一种革命性的太阳能纺织品,它可以改变我们为日常生活供电的方式。
材料和方法
他们的太阳能纺织品的关键在于一种称为 PEDOT 的导电聚合物材料。使用称为化学气相沉积 (CVD) 的技术将多层 PEDOT 涂覆到织物基材上,他们创造了一种可以导电和吸收阳光的织物。
研究人员对丝绸、羊毛和尼龙等各种面料进行了实验,以确定哪些材料提供最佳导电率。他们还开发了一种独特的原型手套,该手套使用不同的面料来导电并在特定区域产生热量。
应用程序和未来潜力
太阳能纺织品的应用是无止境的。它们可用于为从智能手机充电器到加热汽车座椅甚至整座建筑物的所有物品供电。费尔班克斯设想太阳能雨伞、遮阳篷和难民住所,而安德鲁看到了军用帐篷和户外装备的潜力。
摩擦起电织物:一种新型电源
除了他们的太阳能纺织品外,安德鲁和费尔班克斯还开发了一种新型织物,可以从机械运动中产生电能。通过用 PEDOT 涂覆各个纤维并将它们编织在一起,他们创建了一个摩擦起电装置,可以将运动能量转化为电能。
这种摩擦起电织物可用于广泛的应用,包括家居用品、运动装备甚至医疗设备。只需在微风中挥动摩擦起电窗帘,即可产生足够的电量为智能手机充电。
挑战与合作
尽管太阳能纺织品和摩擦起电织物的发展前景光明,但仍有一些挑战需要克服。一个挑战是确保织物耐用且能够承受日常磨损。
安德鲁和费尔班克斯正在与各个行业的几家公司合作,将他们的创新成果推向市场。安德鲁获得了空军的一笔赠款,用于为士兵开发太阳能帐篷,而巴塔哥尼亚有兴趣将他们的面料融入户外装备中。
结论
由于安德鲁和费尔班克斯的开创性工作,可穿戴能源的未来一片光明。他们的太阳能纺织品和摩擦起电织物有可能彻底改变我们为设备供电并创造更可持续未来的方式。
宇宙中最亮的物体:一颗距离 120 亿光年的耀眼类星体
天文学家们发现了一个宇宙中已知的最亮的物体,一颗距离 120 亿光年的类星体。这颗类星体被正式命名为 J059-4351,它是一个星系的明亮核心,其亮度是我们太阳的 500 万亿倍以上。
什么是类星体?
类星体是宇宙中最亮的物体。它们由正在积极吞噬一个轨道气体和尘埃盘的超大质量黑洞提供能量。围绕黑洞旋转的物质产生的摩擦会释放出明亮的热量,可以从很远的地方看到。
破纪录的类星体
类星体 J059-4351 是迄今为止观测到的最明亮的物体。它由一个每天吞噬超过一个太阳质量的黑洞提供能量,使其成为科学家见过的增长最快的黑洞。
围绕黑洞的吸积盘是太阳和海王星之间距离的 15,000 倍。该吸积盘在释放出难以估量的能量时会发出明亮的光芒。
天文学家如何找到这颗类星体
研究人员在 1980 年由澳大利亚一座望远镜施密特南天巡天拍摄的图像中无意中发现了这颗超亮类星体。然而,他们最初错误地将其识别为一颗恒星。
通常,天文学家使用机器学习模型来寻找类星体,这些模型经过训练可以在广阔的天空区域中寻找看起来像现有数据中已知类星体的物体。这使得发现不同于以前见过的异常明亮的类星体变得更加困难。
去年,研究报告的作者使用澳大利亚赛丁泉天文台的一架望远镜,确定该物体实际上是一颗类星体。随后,他们分析了智利甚大望远镜的数据,以确定这颗类星体是有史以来观测到最亮的类星体。
类星体中心的超大质量黑洞
类星体 J059-4351 中心的黑洞质量大约是 170 亿个太阳。它贪得无厌,每年吞噬相当于 413 个太阳的物质。
当黑洞吞噬物质时,它会释放出巨大的能量。这种能量将吸积盘加热到 10,000 摄氏度,并产生强大的风,可以在一秒钟内绕地球一圈。
类星体的未来
类星体 J059-4351 的光花了大约 120 亿年才到达我们这里。这意味着我们看到的是 120 亿年前的类星体。
那时,宇宙比现在年轻得多,也混乱得多。有更多的气体和尘埃自由漂浮,这为黑洞提供了丰富的食物来源。
然而,随着时间的推移,宇宙中的大部分气体和尘埃都凝结成了恒星和星系。这意味着黑洞不像早期宇宙那样有那么多东西可以吞噬。
因此,类星体 J059-4351 中心的黑洞最终将停止增长。沃尔夫认为,宇宙中最亮天体的记录将永远不会被打破。
埃塞俄比亚发现140万年前的骨制手斧
罕见工具的发现
埃塞俄比亚的考古学家们发现了一件140万年前的骨制手斧,这一非凡的发现为我们远古祖先智人复杂精湛的工具制作能力提供了佐证。这把斧头出土于埃塞俄比亚南部的孔索考古遗址,是已知仅有的两件距今超过100万年前的骨斧之一。
非凡的工艺
这件长五英寸的工具由河马股骨制成,展示了非凡的工艺。制造者小心地敲打骨块,打造出锋利的刃口,展现了高超的技术和精湛的技艺。这种被称为阿舍利手斧技术的先进技术,此前被认为要晚50万年才会出现。
智人工具箱的扩充
这把骨制手斧的发现拓宽了我们对智人工具制作能力的认知。此前,人们普遍认为他们主要使用石器。然而,这一发现表明他们也擅长骨制品的加工,这进一步提升了他们的生存技能。
对骨骼用途的有趣见解
选择骨骼作为这把斧头的材料尤其耐人寻味。骨骼比石材更难加工,需要不同的技术。研究人员推测,使用骨骼可能是由于该地区缺乏合适的石头,或者出于文化或象征性的原因。
对智人行为的洞察
这一罕见的发现为智人的行为提供了宝贵的见解。它表明他们能够使用复杂的工具制作技术,并拥有包括石器和骨器加工在内的高超技能。这把斧头还暗示了骨制工具可能被用于仪式或象征性用途。
与其他骨制手斧的比较
已知的另一件可追溯至100万年前的骨制手斧是在坦桑尼亚的奥杜威峡谷发现的。这件由象骨制成的工具,其工艺水平不及在孔索发现的斧头。这一比较突显了智人群体之间在工具制作技术上的区域差异。
对人类进化的启示
这把140万年前的骨制手斧的发现,为我们理解人类进化做出了重大贡献。它提供了智人精湛工具制作能力的证据,并挑战了我们之前对他们技术发展的假设。这一发现也强调了骨制工具在我们远古祖先的文化和行为模式中所扮演的重要角色。