读者回应 2019 年 1 月刊

《大众科学》2019 年 1 月刊的编辑来信

碳计算

在“最后的手段”一文中,理查德·康尼夫指出,“我们的汽车每年通常排放 4.6 [公吨,或约五美国短吨] 的二氧化碳。”我想请您解释一下这个数字是如何得出的。假设一辆普通汽车重 4,000 磅,我很难相信一辆汽车一年产生的二氧化碳会超过其自身重量的两倍。

例如,如果一辆汽车平均每年行驶 10,000 英里,每加仑行驶 20 英里,那么它一年将消耗 500 加仑汽油。汽油每加仑重约六磅,因此如果文章中的说法是正确的,这意味着燃烧 3,000 磅汽油会产生超过其重量三倍的二氧化碳 (CO2)。


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约翰·卡德威尔,北卡罗来纳州供应

康尼夫回复:卡德威尔的问题提出了关于温室气体排放的一个事实,当我第一次接触到它时,我发现很难理解:虽然一加仑汽油确实是六磅,但我们每燃烧一加仑汽油,就会向大气中排放超过 19 磅的二氧化碳2(不包括制造和将燃料运送到市场所释放的额外排放)。这怎么可能呢?

汽油几乎 90% 是碳。通过燃烧,气体中几乎每个碳原子都与两个氧原子结合。氧气比碳重 1.33 倍。因此,对于六磅的汽油,超过五磅的碳与大约 14 磅的氧气结合。美国环境保护署通过假设普通汽车的燃油经济性约为每加仑 22 英里,并且每年行驶约 11,500 英里,得出了车辆年排放量的数字。这加起来大约是 523 加仑,每年产生惊人的总计超过 10,000 磅,或约 4.6 公吨的二氧化碳2

健康遗传

赫尔曼·庞泽的“进化到锻炼”讨论了研究表明,经过两百万年的进化,人类生理机能适应了高水平的体育活动。

我想知道我们过去的体力消耗与我们相对于大型猿类而言的无毛之间是否存在关系。人类可以大量出汗以保持凉爽,这在长时间的锻炼过程中是必须做的。我认为,汗水穿过厚厚的毛皮时,效果不会那么好。我的理解是,随着我们在炎热的阳光下进化到进行越来越多的体力消耗,我们也随之失去了越来越多的体毛。

巴里·西勒,科罗拉多州拉夫兰

庞泽指出,“我们每天少于 10,000 步与心血管和代谢疾病风险增加有关。” 每天 10,000 步的所谓基准值之所以在媒体上流行,主要是因为它简化了问题,并且可以追溯到几十年前日本计步器的营销口号。我没有参与的三项最新研究回顾了人类体育活动基准的现有证据,发现儿童、青少年、成人和老年人以及慢性病患者的日常活动需求存在很大差异。

我理解在杂志文章中需要简洁。但是,复制一个适用于所有人群的通用基准数字,而这个数字并非基于科学研究,可能会损害公众健康。

阿诺·马滕斯,布鲁塞尔自由大学社会健康科学博士研究员

庞泽回复:关于西勒的建议:皮肤不会变成化石,但大多数古生物学家都会同意,无毛和出汗可能与早期人属的体育活动增加同时进化。人类是地球上最爱出汗的动物,我们保持凉爽的能力使我们能够在其他哺乳动物融化的条件下继续前进

公共卫生中广泛使用的每天 10,000 步的基准是一个不错的整数,很容易记住,但马滕斯完全正确,它不一定最适合所有人群。儿童应该摄取更多(11,000 到 15,000 是一个好的目标),而老年人和行动不便的人可以设定更少的目标。对于任何担心最适合自己的步数的人来说,好消息是越多总是越好。除非任何健康状况因锻炼而加重,否则没有证据表明走太多路对您不利,无论我的孩子们在我们外出远足时说什么.

畅通无阻的疼痛

克劳迪娅·沃利斯的“女性心脏的隐疾”[健康科学] 讨论了心脏病专家 C. 诺埃尔·拜雷·默茨和其他人关于 INOCA(缺血和非阻塞性冠状动脉疾病)的研究,这是一种患者在没有动脉阻塞的情况下仍然经历通过心脏的血流不良的疾病。

如果缺血性胸痛可能是由外周血管功能障碍引起的,正如文章所述,那么在检查显示他们患有某种冠状动脉狭窄(动脉阻塞或狭窄)的人身上,这种情况难道不会发生吗?在这些情况下,也许狭窄是一种转移注意力的东西,而冠状动脉搭桥术是错误的治疗方法。这可以解释一些搭桥手术后效果不佳的患者。

史蒂夫·怀斯,北卡罗来纳州夏洛特

拜雷·默茨回复:怀斯提出了一个很好的观点。来自 ORBITA 试验的最新证据表明,支架植入术并不能改善心绞痛,这表明缺血症状实际上可能更常由冠状动脉微血管功能障碍引起.

技巧还是壮举

在“粒子代码”中,马修·冯·希佩尔一直将数学家亚历山大·B·冈察洛夫关于数学周期理论可用于简化粒子物理学中循环计算的观察称为“技巧”。但这一观察表明,此类计算可以分解为更简单函数的字母表,这些函数只能按照简单的语法组装。在我看来,这似乎非常深刻。字母表和语法是否对应于粒子理论中的某些底层结构?

道格·胡佛,加利福尼亚州森尼维尔

冯·希佩尔回复:粒子物理学计算中出现的“字母表”可能确实具有更深层的含义。物理学家怀疑它们与诺贝尔奖获得者列夫·朗道的结果有关,称为朗道方程。但这仍然没有完全理解.

勘误

在马修·冯·希佩尔的“粒子代码”中,显示“欧拉公式可视化为圆,然后通过时间投影”的方框中的下图不准确地表示了余弦 (x) 的曲线。更正后的插图可在 www.scientificamerican.com/eulers-formula-projected 查看

大众科学杂志第 320 卷第 5 期本文最初以“来信”为标题发表于《大众科学》杂志第 320 卷第 5 期(),第 6 页
doi:10.1038/scientificamerican0519-6
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