读者回应 2023 年 7 月/8 月刊

致《大众科学》2023 年 7 月/8 月刊编辑的信

Cover of the July/August 2023 issue of 大众科学.

大众科学,2023 年 7 月/8 月

游荡的恒星

菲尔·普莱特的文章“我们的太阳诞生于遥远的恒星家族”[宇宙] 提供了关于我们新生的太阳可能如何形成的翔实信息,他对太阳拥有遥远而广泛的“兄弟姐妹”的人性化类比也很奇特。但是,要使用这个类比,年轻的恒星不会像脱缰的青少年一样自发地游荡。文章如果能讨论一下这些同胞恒星是如何在我们的星系中如此广泛地分散开来的,将会很有帮助。

查尔斯·韦斯特,弗吉尼亚州塞勒姆


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普莱特回复:恒星团是由其中所有恒星的综合引力维系的。随着时间的推移,当恒星四处移动并发生引力相互作用时,质量较大的恒星会落向中心,而质量较小的恒星则会向外移动。当它们向外移动得更远时,这些质量较小的恒星受星团的束缚就较弱。然后,星系的整体引力可以将它们拉出来。此外,星团中的恒星密集地聚集在一起。因此,恒星之间经常发生引力相互作用,像我们的太阳这样的质量较小的恒星在近距离遭遇后会被甩出去。

路面规划

特里·亚当斯-富勒的“危险的不适”讨论了城市地区由“热岛”效应引起的极端变暖。在我居住的铺砌街道上,曾经有一个相对反光的表面,直到有人决定整个社区都需要重新铺焦油。现在它全是黑色而且很热。问题是如何让政策制定者优先考虑使城市凉爽的策略。

深色屋顶加剧了问题。我用浅色、高反射率的瓦片重新铺了房顶,空调的使用量大大减少。

彼得·A·劳伦斯,加利福尼亚州圣何塞

糟糕的脑同步

我饶有兴趣地阅读了莉迪亚·丹沃思关于人类互动时脑电波如何同步的文章“同步的心灵”。这篇文章侧重于这种脑同步的积极影响,但我想知道它是否也会在诸如群体思维和暴民行为之类的事情中发挥作用。如果每个人的大脑都以相同的方式工作,这是否会限制群体认为可能的选项?

福雷斯特·史蒂文斯,爱达荷州普林斯顿

丹沃思回复:这封信提出了一个有趣的问题,研究人员正开始着手解决。2021 年发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究发现,当参与者观看党派辩论时,共同的政治意识形态导致神经同步性增加。但是,这种效应受到了容忍不确定性的意愿的调节。在另一项关于《神经影像》杂志上感知到的内部群体和外部群体的研究中,在同一群体成员(在本例中,是以色列人或巴勒斯坦人之间)中,比跨群体之间观察到更多的同步性

欢迎入侵者

瑞安·F·曼德尔鲍姆的“鹦鹉入侵”对于旧金山来说再及时不过了。这座城市刚刚选出我们当地的“野生”鹦鹉作为其官方动物,这只鸟以微弱优势战胜了海狮。文章将这些鸟类描述为“创新者、问题解决者、社交者和幸存者”,这也很贴切地描述了旧金山人。

布赖恩·维特,旧金山

眼睛上的点

诺拉·布拉德福德的“看到数字”[进展] 包含一个展示两组点的插图。标题提出的问题是“哪个有 50 个点,哪个有 51 个?”你让我们猜测答案或自己数数这些小点。大众科学的读者,就像昆虫一样,远比以前认为的更具有认知复杂性,并且可以感受到挫败感和痛苦。今后,请对我们给予更多考虑。

J·C·史密斯,弗吉尼亚州克罗泽

聚变的可能性

感谢菲利普·鲍尔关于核聚变能未来的精彩且不夸大的文章“星际能量”[六月]。仍然存在一个问题:工程师如何将热量从托卡马克装置(最流行的聚变反应堆设计)中排出?传统的发电厂通过在高压下将水泵送通过热交换器来实现这一点,热交换器将其变成蒸汽,从而驱动涡轮机。发电过程中这个关键步骤——发电——在文章中没有提及。

鲍尔指出,ITER 将是第一个展示发电厂规模的连续能量输出的聚变反应堆。当其火焰的排气温度为 1.5 亿开尔文时,它将如何煮沸足够的水来驱动 200 兆瓦的涡轮机?

彼得·B·威尔逊,亚利桑那州凤凰城

鲍尔描述了正在进行的聚变反应堆项目,这些项目总体上规模庞大且成本高昂,例如法国的 ITER,它有一个 23,000 公吨的研究反应堆,可能耗资 超过 200 亿美元

洛克希德·马丁公司的臭鼬工厂部门正在开发紧凑型聚变反应堆,其体积足够小,可以为喷气式飞机和其他飞机、轮船和小型城市供电。庞大的聚变项目经常因意外的延误和失控的成本超支而被放弃。紧凑型聚变模型可能更便宜且开发速度更快,因为此类测试反应堆可以在几个月内建成。较小的聚变方法可能更有可能在长期内取得成功,并比庞大的项目更快地产生可行的设备。

史蒂文·布伦纳,密苏里州大学城

鲍尔回复:关于威尔逊的问题:对于托卡马克装置,热交换最有可能通过水冷却来完成。这就是 ITER 的计划。诚然,将数百万开尔文的等离子体中的热量抽出,以将水加热到可能几百度摄氏度,这是一个巨大的挑战。但是,这个工程问题的原理已经弄清楚了。对于 EUROfusion 的 DEMOnstration Power Plant (DEMO) 原型,目前的计划似乎是使用铅锂合金包围聚变室作为中间热交换包层。锂还将吸收聚变释放的中子并转化为氚燃料——它是一种所谓的增殖包层。

为了回答布伦纳:我不认为较大与较小反应堆的开发通常被视为非此即彼。正如我在文章中所说,ITER 并非旨在作为商业反应堆,甚至不是商业反应堆的原型;它的开发是为了解决工程挑战。DEMO 和英国的 Spherical Tokamak for Energy Production (STEP) 等较小的反应堆将充当实际工厂规模设备的原型。一些私人公司正在开发的更小的反应堆也可能变得可行:其中一些公司已经讨论了大约 100 兆瓦的设备,体积小巧,足以用于集装箱船

勘误表

在马农·比肖夫的“世界上最无聊的数字”[六月] 中,“判断差距”框中的图表描绘了 y 轴中不正确的数字。更正后的插图可以在 www.scientificamerican.com/article/the-most-boring-number-in-the-world-is 上看到

道格拉斯·福克斯的“平流层赌博”[十月] 应该将对“个别国家……开始单方面注入气溶胶的情景的思考”描述为与凯瑟琳·里克发表的评论分开。

大众科学杂志第 329 卷第 5 期本文最初以“Letters”为标题发表于大众科学杂志 第 329 卷第 5 期 (),第 8 页
doi:10.1038/scientificamerican1223-8
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