读者回应“质子半径问题”

《大众科学》2014年2月刊的读者来信

有洞察力的家禽
“聪明的鸟类,”中,卡罗琳“K-琳恩”L.史密斯和莎拉L.齐林斯基讨论了鸡比人们认为的更聪明的证据。

然而,作者提出的作为证据的复杂行为并不能支持鸡具有高级认知能力的说法。它们同样可以很容易地用基因的盲目引导来解释。例如,所描述的鸡的行为中缺乏个体差异的证据,更有力地证明了通过自然选择形成的物种特异性行为,而不是哺乳动物级别的认知。

但是,每个物种都应该得到与其认知能力相称的伦理待遇。毫无疑问,将动物圈养起来是不好的,因为它会引起压力。


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詹姆斯·卢斯
佩拉拉达,西班牙

我很想知道商业肉鸡和蛋鸡是否能像史密斯的行为研究中使用的鸟类一样表现出色。现代肉鸡的标准化脑质量似乎明显小于未经过如此强烈的肉类生产选择的品系。

卡尔·J·施密特
特拉华大学动物与食品科学系

史密斯和齐林斯基声称,为肉类饲养的鸟类的基因会在某种程度上自然地缩短它们的寿命,因为如果允许它们继续生存,它们会患上许多与年龄相关的疾病。这是不正确的。如果允许康沃尔母鸡长到成熟,它们会变成健康、巨大的鸡。

罗素·R·伯顿
圣安东尼奥,德克萨斯州.

作者回复:针对卢斯:虽然基因编程或先天反应可以解释某些动物行为,但家禽在呼叫发出警报或指示食物时表现出的个体灵活性程度驳斥了它们。例如,对于警报呼叫,行为会随着鸟类所处环境和听众的瞬息万变而变化——谁在场,他们与鸟类的关系,呼叫者的安全,个体在群体中的地位。所有这些都需要心理结构来考虑特定事件的各个方面并选择适当的行动。先天反应不太可能如此多才多艺。但是,我们确实同意,更高的认知功能不是动物应该得到富有同情心的待遇的要求.

施密特关于肉鸡脑质量减少的说法绝对正确。蛋鸡似乎表现出与文章中引用的研究中使用的鸡品系中观察到的许多相同的行为。然而,这个问题仍有待检验.

伯顿关于康沃尔母鸡寿命的说法是正确的。然而,该品系比其他种类的肉鸡小得多,其他种类的肉鸡在生长过程中确实会遭受严重的健康相关问题.


质子大小
“质子半径之谜”中,扬·C·伯瑙尔和兰道夫·波尔指出,他们从两个不同的实验中发现了质子半径的巨大差异值。

测量结果不同是否可能是因为质子不是完全球形的?也许实验可能已经揭示了这一点。

鲍勃·德瓦尔
南巴灵顿,伊利诺伊州.

缪子在μ子氢中通过质子的近距离相互作用是否可能在质子表面引起潮汐波,从而局部改变质子的形状,从而测量到较小的半径?

德克·克罗内梅耶
哈维克斯贝克,德国

μ子氢中μ子波函数的中心密度是否有可能高到足以探测质子的夸克结构?

斯坦利·弗里森
弗雷德里克,马里兰州.

说质子有一个清晰的半径意味着它有一个明确的边缘。但显然,粒子不是具有离散边缘的固体物体。

埃德·米勒
奥柏林,俄亥俄州

作者回复:首先回答德瓦尔的问题:质子不必具有球对称性,但可以是,例如“长球形”,其中极轴大于赤道轴的椭球体。然而,这两个实验都对所有方向进行了平均,因此在这两个实验中测量的质子电荷半径不受质子变形的影响.

正如克罗内梅耶所建议的那样,缪子确实改变了质子的形状。这种所谓的质子极化率表示质子变形的容易程度。半径结果已针对这种效应进行了校正。该效应的绝对大小仍在争论中,但似乎不太可能解释我们测量结果中的差异.

关于弗里森的疑问:缪子波函数对整个质子进行平均。即使在散射实验中,动量传递也非常小,因此波长非常大,以至于无法分辨单个夸克.

米勒是正确的。质子更像是一个模糊的球,具有近似指数衰减的电荷密度。在两个实验中测量的量是以电荷密度加权的半径平方平均值的平方根。这个定义在数学上是明确的,在理论上是有用的。在实践中,大约三分之二的质子电荷包含在该半径内.


羽毛状喂食 “从爪到嘴,” 杰森·G·戈德曼[进展]报道说,一项英国研究发现,鸣禽在早上侦察食物,但直到下午才吃。美国鸟类一定比欧洲鸟类养成了不同的饮食习惯。当我们在黎明前把食物放在我们的平台上时,它在10分钟内就消失了。然后它一直放到几乎下一个黎明。

赫伯·斯坦
华盛顿维尔,纽约州

戈德曼回复:大多数后院仅限于一个喂食器,或者在单个位置可能有几个喂食器。但是,所讨论的研究涉及在整个森林中广泛分布的101个喂食器的大型阵列,这提供了更完整的鸟类行为图景.

此外,该研究最重要的方面之一是它关注的是一个相对不受人类干扰的鸟类种群。花园鸣禽能够迅速适应人类对其环境造成的变化。如果房主每天都提供食物,那么这些鸟类可以使用与食物来源不太可预测的栖息地不同的觅食策略.


卓越的公制
您应该为在“50、100和150年前”专栏中发表“公制系统的政治”而感到羞耻,该专栏由丹尼尔·C·施莱诺夫汇编,该专栏摘录了1864年关于当时英国抵制该系统的文章。

在法国于1799年引入该系统两个多世纪后,几乎全世界都在专门使用它。也就是说,除了美国、利比里亚和缅甸(缅甸)——以及《大众科学》本身!

赫泽尔·拉奥尔
博尔德,科罗拉多州.

《大众科学》杂志第310卷第6期本文最初以“来信”为标题发表在《大众科学》杂志第310卷第6期 (), 第6页
doi:10.1038/scientificamerican0614-6
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