根据苏塞克斯大学的研究人员的意见,混沌理论可以解释地磁场中极光和其它振动的突然出现(他们已经知道陷入地磁场中的单个质子和电子在几分钟内就可转换成混沌运动。这一时间尺度与卫星对地球附近带电粒子的观测是一致的。极光的能源是电离的粒子,主要是质子和电子,它们形成太阳风,从太阳吹过行星,地磁场使太阳风的风向发生偏斜,从而使地球被封闭在磁层之中。在顺风的一面,太阳风吹离磁层使之形成长长的磁尾。
太阳风吹来的粒子落入磁尾之中,在太阳活动异常时,这些粒子拉长磁尾使其变得更长更细6最后,磁场恢复原状,部分高能粒子被射向地球并形成磁暴。磁暴影响磁场直至海平面,产生明亮的极光——北极光和南极光。
苏塞克斯大学的S. 查普曼(Sandra Chapman)和N. 沃特金(Nick Watkins)曾通过考察地球磁尾中单个质子和电子的运动来研究磁暴的形成机制。他们第一次算出粒子随磁场形式改变而改变的轨道,而以往的研究者都是只研究磁场恒定不变时的稳定状态。
带电粒子不能越过磁力线,一带电粒子在地球磁尾中有两种基本运动形式。查普曼和沃特金发现粒子沿一规则轨道运动时,看上去就像缠绕在某一障碍物上的皮线;而在磁尾变长变细时,粒子弹跳速度加快,当弹跳频率接近螺旋运动的频率时,粒子运行的轨道就会变得愈加混乱。从数学的角度看,运动变成了混沌,因此无法精确预测粒子最终将到达何处。
“在稳定态的计算中就已显现出混沌:它们要么总是混沌的,要么总是非混沌的”,查普曼解释说:“我们第一次看到系统由非混沌走向混沌”。
他们的计算结果表明这一变化的时间尺度只有几分钟,这一尺度与卫星观测结果相一致。观测显示磁尾缓缓变细,大约半小时后变细的速度加快,但时间至多不超过几分钟。
[朱春奎摘译自New Scientist,1992年3月14日]
太阳气体在流动
天文学家们已经发现了证据:穿过可见的太阳表面有稳固的气流存在,从太阳内部在太阳赤道上升并朝南北极运动。
美国国家航空和宇宙航行局(NASA)设在亚拉巴马州的亨特斯维尔的马歇尔太空飞行中心的大卫 · H · 哈什维(David H. Hathaway)说“太阳表面气体的流动能提供新的洞察太阳黑子(日斑)周期循环”。
“由于太阳表面气体流动能带给太阳高强度的磁场——这能引起太阳黑子(日斑)和太阳日晕的反映,这循环的形式能帮助说明这种太阳日晕强烈火焰爆发的变化的分布状态”。哈什维如是说。虽然气体流动大部分能到达两极(南北极端),但有些气体物质在中纬度会下沉,在赤道高低纬度大约30度的远近地方一一常常形成太阳黑子(日斑)。其他研究工作者先前已经发现:太阳中纬度范围有气体急流——朝赤道移动的现象。当太阳黑子(日斑)在循环形成过程中同气体急流一起形成新的太阳黑子(日斑)。哈什维提出他发现在中纬度范围下沉的气体在太阳黑子循环周期期间也朝着赤道运动。
哈什维和他的同事们在1989年和1991年在亚利桑那州基特山顶上的美国国家太阳天文台(National Solar Observator)进行了观察;采用了一种新滤光器和望远镜系统测量:当太阳气体沿着太阳表面流动时便可测出可见光中热气体的速度。
为了鉴别在太阳表面全面循环形式,哈什维研究考察队必须首先说明几个复杂运动的原因。这包括太阳辐射的脉动——像环形钟使得太阳表面收缩和膨胀;还有在太阳表面释放热量的沸腾的运动引起气体的迅速上升和下降;这也会混淆试图测量气体流动的努力。哈什维估计他的研究考察队已鉴别出气体流动所具有的速度每秒不大于60米。
哈什维研究考察队并未对太阳的全貌进行观察,为了证实太阳表面所有气体都具有相似的流动,研究人员们尚需要进行几项测量。
[朱孝愚译自Science News,1922年6月20日]
外空间巨降物造成地球古动物死亡
据报道,在海地发现的一些玻璃碎片,提供了至今最有力的证据,证明在数百万年前曾有一巨大的物体从外部空间降落到地球。这一物体撞击地球的时间大约与恐龙消失的时间相同,一些专家相信,这一物体撞击地球导致了恐龙和其他古代动物的死亡。10多年前,位于伯克利市的加利福尼亚大学的研究者首先提出了这一观点。他们说,由于一颗彗星或小行星的撞击造成了巨大的尘云,尘云遮住了阳光,使得地球气温急剧下降。寒冷的天气加上没有太阳引起了植物的死亡,导致了恐龙和其他动物的死亡。加里福尼亚大学的研究者是在发现了大量的铱元素之后提出这一观点的。他们发现,存在铱元素地区的地表,其形成时间与恐龙消失的时间大体一致。铱元素,地球上非常稀少,而在小行星和彗星上却很多。近来,支持这种观点的人已经收集了一些证据,证明这一外空间巨物可能降落在墨西哥海湾或加勒比海地区。罗得岛、北卡罗来纳、密歇根和佛罗里达州等大学的学者们进行了新的研究。他们研究了在海地发现的天然玻璃片,认为这些玻璃粒子已有6500万年。这些粒子看起来像玻璃,是在外空间巨物撞击地球时形成的。他们说,这种玻璃几乎完全没有晶体、气体和水分。这就说明不可能由于火山的原因所形成。《自然》杂志的另一报道说,这一发现非常重要,因为至今无人发现地球上有一巨洞或由于外部空间巨物的撞击形成的什么东西。
[陆家训摘录自美国英语广播:1992年5月15日]
“冈瓦纳超级古陆曾经存在”论又添力证
冈瓦纳超级古陆是科学家们长期推测可能曾经存在的一个假设性远古时代超级大陆,科学家们相信,现今从北美至澳大利亚所有大陆,都曾经是古冈瓦纳超级大陆的一部分。这一设想的主要依据起源于对地质及板块构造地质学的研究结果。
最近在阿根廷南部巴塔哥尼亚地区一个红树林沼泽地域内,阿根廷拉普拉塔大学罗森德 · 帕斯库伊尔(Rosendo Poscual)教授发现了一颗单孔目动物牙齿化石——超级古大陆曾经存在的又一力证。
在此发现之前,人们一直认为单孔目动物(卵生哺乳动物)只生存在澳大利亚,因为现今只有澳大利亚地区才能发现这类动物(譬如:鸭嘴兽)。
帕斯库伊尔教授将他新发现的这颗约643百万年前的牙齿化石同澳大利亚单孔目动物牙齿化石相比较,发现其竟与一种称为Obdurodon的动物(一种身体庞大、以植物为主食的生存在25百万年前澳大利亚地区的古鸭嘴兽)的牙齿完全相同。
帕斯库伊尔教授对此项研究的结论是:这确是前所未曾发现过的一种辅证上述推测成立的生物性证据;但为何此动物在巴塔哥尼亚地区遭灭迹而仅幸存于澳大利亚尚不得而知,或许是由于澳大利亚气候温和,地理封闭宜于这些小哺乳动物生存,或巴塔哥尼亚地区气候寒冷及北方迁徙来其它种类动物导致了它的灭迹。
[王建华译自Geographical Magazine年第7期]
“鎷”和早期的超铀元素
当1988年庆祝核裂变发现50周年纪念之际,科学界人士注意到,如果没有偏见,这种核反应也许能够得到较早发现。在1925年诺达克,塔克和贝格随着他们在含铀矿内找到原子序数Z为43号(鎷)的元素,便首次发现裂变产物。他们不仅发现了元素铼(Z为75号),而且发现了作为裂变产物的Z43号元素。正如人们今天知道的,这些超铀元素实际上就是裂变产物。
但这一发现为何未被承认?这可能有三种原因:
(1)根据马陶赫的同位素法则,元素原子序数Z为43号不“容许”有稳定性同位素,而情况也是这样。但是这不表明它们不会出现在自然界中,因为这种元素的一个或者几个同位素的寿命可能是很长的。
(2)元素原子序数Z为43号的发现未被其他的作者们所证实,也许因为他们使用了其他的露天铀矿石或者贫化铀矿石。
(3)作者们未表明元素原子序数Z为43号的伦琴照片。这个今天也还遇见的主张显然是错的。元素原子序数Z为43号的谱图1925年在“普鲁士科学院物理数学XIX类的会议报告”中公布了。
在缺乏信任和信赖的气氛中诺达克,塔克和贝格的工作被说成是一种错误的和不精确的实验。
[陈福林摘译自Chemiker-Zeitnng]
诊断乳房病变的新方法
用乳房X线照相术检查的乳房病变,一般都需要进行活组织切除手术,即在手术室里对患者实施麻醉后取下其组织。这种手术既不舒服又让人害怕,患者需要一天或几天时间才能恢复,将近80%的这类病变被证明是良性的。
最近,瑞典专家研制出一种称作“向实体针活组织检查”的新方法,美国一些医院和诊所已将其付诸临床。它不用动手术,只采用局部麻醉,这种活组织检查方法按正常的乳房X线照相术压迫乳房,拍摄几张X线图像,使医生对有怀疑的肿块实施三维定位。在计算机的指导下,医生把针插进病变处,获取组织样品。此方法耗时仅20~40分钟,患者只有少许不适感,检查结果一般在24小时内拿到,费用远低于活组织切除外科手术。
康涅狄格州格林威奇医院乳病变诊断中心主任约翰 · 威尔斯(John C. Wilsey)博士说:“过去用乳房X线照相术检查出的每一例有怀疑的病变,而要做乳房活组织切除手术,如今因‘向实体针活组织检查’方法的采用而能够得以避免。”
[李小宁译自Reader's Digest,1992年第6期]
芹菜可以治疗高血压症
5年前,芝加哥大学医学院的学生Q · T · 李的父亲患了轻微高血压症,他采用古老独特的药物——芹菜来治疗。每天服用1/4磅的芹菜茎,连续服用一个礼拜以后,复查时由记录得知,血压已降到正常范围。
现在李和该医学院的药理学家W · J · 艾略特对这种明显的治疗效果作出了可能的解释。他们发现芹菜中含有3-正丁基二苯并(c)呋喃酮(3-n-butyl phthalide)这种化学物质,它能使血管的平滑肌松弛变宽,从而降低血压。
李和艾略特测定指出,血液中的二苯并呋喃酮化合物有降低身体内受激激素(stress hormones)或儿茶酚胺(catecholamines)浓度的作用。这些受激激素可引起血管阻塞。由试管实验科学家发现,二苯并化合物可抑制体内酪氨酸羟化酶的作用,该酶在体内可促进产生儿茶酚胺。
艾略特希望对3-正丁基二苯并(c)呋喃酮的研究将产生一种新的有效的治疗高血压的药物。他说,二苯并呋喃酮治疗作用是通过简单而直接的机制扩大血管。而现有的抗高血压药物大都通过迂回间接的机制面起作用,并且伴有令人烦恼的使人昏昏欲睡或使人乏力的副作用,另外他还告诫自我医疗者注意,吃芹菜对降血压是有帮助的,但过量食用芹菜对降血压是不可取的,因芹菜中含有金属钠的化合物,该物质有升高血压的作用,因此,食用要适当,多了反而有害。
[高一箴译自Science News,1992年第5期]
蚯蚓粉健康食品
蚯蚓自古以来是中药材中的一味,只是制作中药材的蚯蚓其加工方法完全是采用我国古代土法泡制而成。
不久前,日本食品方面的有关人员研制成了蚯蚓粉健康食品,经检验结果表明,此种新研制的粉末蚯蚓健康食品中所含的营养成分及其他成分如下:蛋白质58.5%、脂质6.3%、亚油酸110 mg%、维生素B11.30 mg%、维生素B23.30 mg%、灰份5.9%。这种健康食品经临床服用表明,它所具有的功能为:可调节身体疲劳状况,可除去血管内过多胆固醇成分,对高血压患者来说也是一帖良药。并能预防神经痛和便秘等症。
蚯蚓粉健康食品的制作方法如下:
将体长5 cm以下的活蚯蚓放入清水中几小时后,除去蚯蚓体内外污物,在不损坏蚯蚓本身亚油酸、维生素B1、B2等成分的温度条件下,除去蚯蚓水分,并经干燥加工处理后将蚯蚓干用粉碎机或其它压榨机粉碎、压挤成粉末状,然后经用明胶胶囊充填(—般在蚯蚓粉末中需添加甘油、山梨糖醇或蜂蜜之类物品以及其他营养成分)制成胶囊蚯蚓粉健康食品,由于此类粉末已经特殊技术处理,因而蚯蚓本身所固有的泥土腥味完全不复存在,为此本品老少皆可食用,必受消费者们的欢迎和青睐。
一般地说10条体长5 cm的蚯蚓可以炼制出0.5克左右的蚯蚓粉。
[张肇富译自JETI,1992年第4期]
欧洲一体化大学
海德堡欧洲生物实验室的卡尔 · 塞蒙斯(Kai Simons)上周提出,欧洲需要以一体化的大学体制去解决下一世纪的科技问题。这一建议得到了各学校、政府机构和政治家的支持。
塞蒙斯说:“目前欧洲各大学的科学现状缺乏激励机制,教学课程分散进行,不能协调,次要领域的不断增多导致思想的偏见,局限和缺乏交流,伴随的是静止的和地方近亲繁殖,这些都可以在许多科学院系的活动中明显地看到。在短期研究中缺乏成果交流,报纸中的许多科学评论没有人看”。
塞蒙斯建议一些典型的院系,对来自世界各地的学生,设在统一的课程,到了高年级,他们将形成欧洲化的风格。为此需要一个委员会去挑选一个学院作为典型,这样做是为了限制该学院的无政府状态,完成各种变革。
[徐瑞方译自Nature,1992年4月16日]
海洋变化何以测不准?
令人担心的欧洲长期监测程序的终止率正阻碍着海洋生态系统变化的测定。自]940年起,新的长期监测程序按指数律地增加,但其中55%迄今已被停止,到20世纪80年代后期,其中40%被终止。在连续20多年中几乎没有海洋变化的记录。
随着人类对海洋生态系统的破坏日益加剧,新的长期监测程序也在不断增加。监测程序的资金来于有些国家为拯救灾难而作的捐赠。常常一旦灾难过后,资金就被取消了。在最近的例子中,结束清除海湾战争中的石油外溢历史上最大的石油外溢——便是其中一例。虽然消除工作和对生态系统的评估远未完成,但许多国家就停止向国际海洋组织的波斯湾石油污染灾害基金会捐款了。
海洋环境是否需要监测,答案是肯定的。目前海洋环境正在如何变化和变化到什么程度,这是世界上日益关切的和明显需要解答的问题。例如:1988~1990年间,人们观察到整个欧洲海域处于反常高温之下,鱼的捕获量因之大起大落,其原因是鱼分布的密度起了变化,而不是分布范围的大小起了变化。只有把远处的数据和近处的数据加以比较,才能测定广泛海域的变化,才能把广泛海域的变化和局部海域的变化区别开来。
一个比较近似值对长期监测程序在测定海洋变化中应是一份有价值的资料,它能提高监测程序对海洋变化的预报和测定能力。应当鼓励个体监测程序之间的共同责任感和内聚力。
[王厚德译自Mature,1992年3月19日]