百问百答

想知道陨石坠落时的能量有多大吗？想知道未来人类如何避免小行星撞击地球吗？2015年11月29日，“中科馆大讲堂”《知识就是力量》专场讲座在中国科技馆举行，本次讲座特别邀请到中国科学院力学研究所张德良研究员为我们揭秘陨星坠落的物理与力学现象，与我们分享他在陨石坠落现场的故事，让我们跟着他一起去探秘吧。
　　陨石在坠落的过程中为什么会发生爆炸？
　　由于热胀冷缩的原因，陨石在坠落的过程中会发生爆炸。陨石在坠落的过程中，由于坠落的速度非常快，在其头部会产生一道很强的冲击波，冲击波后面的温度非常高，同时陨石表面与地球大气摩擦也会增加温度，这样陨石表面的温度可达到几千摄氏度。由于陨石大多数是来自火星和木星间的小行星带，小部分来自其他星球，陨石内部的温度相对来说是很低的。因此，陨石在坠落的过程中，其内外温差会非常大，会由于热胀冷缩导致陨石爆炸。
　　（回答者：张德良）
　　陨石有哪些种类？
　　
　　陨石的种类其实有很多。科学家们根据陨石中金属和硅酸盐的含量、结构和构造，以及它们的成分差异，将陨石分为铁陨石、石铁陨石和石陨石三大类。其中，铁陨石数量约占陨石总量的6%，主要的成分是铁和镍。石陨石在陨石总量中占绝对优势，60%以上的陨石都是石陨石。石陨石的成分主要是硅酸盐，燃烧后的物质一般是二氧化硅。除了上述三大类陨石外，还有一些特殊陨石——玻璃陨石和冰陨石，冰陨石一般会在坠落的过程中燃烧殆尽，所以很少坠落到地面上。
　　（回答者：张德良）
　　未来，人类如何避免小行星撞击地球？
　　小行星撞击地球极有可能会给人类带来灭顶之灾，因此人类一直都在研究如何应对小行星撞击地球造成的灾难，科学家们为此提出了很多方案。在2021～2025年间，科学家准备实施改变小行星轨道的实验。科学家准备发射一个特制的捕捉舱，在宇宙中寻找直径7～10米的小行星，当捕捉舱靠近小行星时，将会释放一个大袋子将小行星包裹住，然后改变其轨道，或拖至月球轨道附近等。如果这次捕捉较小的小行星的实验成功，科学家就会再对较大的小行星进行实验，最后人类就有可能改变小行星的飞行轨道，避免小行星碰撞地球对人类造成的威胁。
　　（回答者：张德良）
　　当雾霾天气出现时，室内的空气比室外的空气好吗？
　　通常来说，室内和室外的污染水平呈正相关的关系，往往室外PM2.5浓度很高的时候，室内的PM2.5浓度也会相应提高。清华大学相关研究显示，室内PM2.5的浓度大约为室外PM2.5浓度的70%。室内PM2.5的浓度很大程度上也受到建筑物的通风情况、是否有净化措施等相关因素的影响。早在2004年，德国研究人员已经发现，室内、室外污染物浓度比例在紧闭窗户时，会达到最低值，紧闭窗户对污染物能够起到一定的隔绝作用。但粒子直径越小，隔绝作用越低。因此，出现雾霾天气的时候，室内的空气质量可能略好于室外，但在没有任何净化措施的情况下，室内空气质量改善的程度是非常有限的。另一方面，紧闭窗户也能在一定程度上降低室内污染物的浓度，但效果也有限。由于大多数人在室内的时间远远大于在室外活动的时间，因此室内PM2.5对人体的健康影响，很可能大于室外。
　　（回答者：杨晓帆 清华大学环境学院在读博士）
　　早餐吃鸡蛋加牛奶营养丰富，但对身体真的好吗？
　　众所周知，鸡蛋和牛奶都是营养价值高的食品。然而，这样的早餐搭配其实并不符合科学饮食规律。蛋白质只有在碳水化合物提供充足的前提下，才能起到它应有的更高层次的作用，否则它将会“燃烧”自己来提供热量，以至于被当作热量而消耗掉。
　　在早晨时，机体急需含有丰富碳水化合物的早餐来重新补充能量，而牛奶和鸡蛋并不能提供人体所需的足够能量。因此，我们在享用早餐时，可以适量摄入粥类、馒头或者面包等谷物来补充能量。
　　（回答者：董策 国家二级公共营养师）
　　（来源：科普中国微平台）
　　眼镜戴久了，眼睛会变形吗？
　　长期戴框架近视眼镜是不会导致眼球凸出的，但近视本身会造成眼睛凸出。单纯性的近视，尤其是600度以下的中低度近视，一般不会出现眼睛凸出的表现，但600度以上的高度近视，多数是轴性近视，即随着近视度数增长，眼轴变长，近视度数越大眼轴越长，且一般都是往后延伸，当高到一定程度即会出现眼球变形的表现。为什么有些低度近视患者也感觉自己眼球变形了呢？这是因为这些患者常年配戴框架近视眼镜压迫鼻梁，摘掉眼镜后会在外观上给人一种眼球凸出的错觉，摘掉眼镜一段时间后，这种错觉应该会消失。近视患者配戴近视眼镜，有助于矫正视力，不易使度数加深。
　　（回答者：胡兰 沈阳何氏眼科医院副教授）
　　（来源：科普中国微平台）