你知道吗?

长期天气预报为何不准?

  1960年,美国麻省理工学院教授洛伦兹研究“长期天气预报”问题时,在计算机上用一组简化模型模拟天气的演变。他原本的意图是利用计算机的高速运算来提高天气预报的准确性。但是,事与愿违,多次计算表明,初始条件的极微小差异,均会导致计算结果的很大不同。洛伦兹用一种形象的比喻来表达他的这个发现:一只小小的蝴蝶在巴西上空扇动翅膀,可能在一个月后的美国得克萨斯州会引起一场风暴——这就是混沌学中著名的“蝴蝶效应”。现在的大多数天气预报,可不再是“看云识天气”,而是有强大的计算机和很复杂的数学模型作后盾的。数值天气预报把大气的演变规律近似表示为一组数学方程式,根据从有限观测中得到的当前大气的初始状态,通过求解这一组方程式的解,得到对未来的天气或气候状况的预报。这方程的复杂程度,要用每秒运行数千亿次的超级计算机一刻不停地进行运算,才能求出近似解。根据非线性的关系,一点小小的误差可以产生巨大的区别,所以天气预报只能预测短期的天气情况,长期的则可能完全不准确。

  (徐风 提供)

  宇宙中最高温度和

  最低温度是多少?

  美国科学家利用设在布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机,创造出宇宙中温度最高的物质——温度达到约4万亿摄氏度,为太阳核心温度的20万倍。宇宙中最低温度的极限应该是绝对零度,即-273.15℃,当达到这一温度时所有的原子和分子热运动都将停止。这是一个只能逼近而不能达到的最低温度。智利天文学家表示,宇宙中最冷的地方是“回力棒星云”, “回力棒星云”的温度只有1开氏度(约-272℃),那里的温度仅比绝对零度高1摄氏度。“回力棒星云”位于半人马星座,距离地球约5000光年。“回力棒星云”是一个相对年轻的行星状星云,它正迅速膨胀,并在这个过程中耗尽能量,产生冷却效果,从而使自身温度保持在比周围温度还低的水平。此外,科学家在实验室创造了比对零度仅高0.000000001K的低温。

  (林泉 提供)

  人为什么喜欢轻柔抚摸?

  从人类到猫咪,似乎都喜欢被温柔的抚摸,但这种感觉背后的神经回路一直是个谜。皮肤是人类最大的感觉器官,它能帮助人类区分温柔的接触(例如抚摸)和消极的感觉(例如刺痛感和灼烧感)。科学研究显示这些感觉是由不同类型的感觉神经元传递给大脑,而这些感觉神经元末端位于皮肤。过去,科学家只鉴别出非常少的神经元类型,而这些神经元大多数都是检测痛苦的刺激。然而最近,美国加州理工学院的生物学家在小白鼠实验中鉴别出一种特殊的皮肤感觉神经元,它会对愉悦的刺激做出反应。科学家发现了皮肤里对柔情抚爱有所回应的特殊感觉细胞。正是这些特殊感觉细胞让我们喜欢被轻柔抚摸。

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