如何消滅龍捲風

如何消滅龍捲風

夏威夷凱魯瓦可娜（Kailua-Kona）的讀者羅伯特海斯（Robert Hayes）問道：「有沒有什麼方法，能用一個小型、不會致命的原子彈，把一個龍捲風在它形成時便炸散，而避免這種暴風所可能帶來的傷害？」
有些人可能會覺得這個想法荒謬可笑，但我們卻願意看看是不是真的行得通（甚至包括「不會致命的原子彈」那部分）。結果發現，這個想法還真的有研究人員正在努力研究控制天氣的方法（尤其是會帶來災難的天氣系統，像是龍捲風和颶風），並希望能將他們的想法在未來幾十年裡進行測試。所有的暴風都要有許多複雜、互相關連的驅動因子（像是熱氣流和風的移動量）才會產生。抗暴風的基本策略，就是取這些因子中最小的一個，也就是最容易控制的一個去加以改變。改變的形式就像是把一個扳手丟到一個工廠裡最小的齒輪上，希望這樣子中斷這個系統的一部份，能引起整個裝配線停擺。

不過，即使只是要破壞一個暴風系統中的一小部分，也是非常困難的，尤其是像颶風這麼大的系統，其能產生的能量大到和全球電力輸出相當。

這裡是三個破壞方式的想法：
1、最近的研究指出，要形成龍捲風，便需要有冷而多雨的向下氣流，以及溫暖的向上氣流。所以要阻止龍捲風形成，只要將冷向下氣流加熱，直到它不再冷為止。你大概會問，這要怎麼做呢？很簡單：從一列衛星射出微波束，便能將這個冷氣流破壞。這個衛星能收集太陽能，再將其轉換成微波射到地球。這個微波束會對準冷向下氣流，以加熱這些氣流（就像加熱昨晚的剩菜一樣）。歐洲太空總署（European Space Agency）已經出資進行了建造這種衛星的初步研究，不過他們希望能將這種衛星當成在高空的太陽能發電廠，而不是天氣改善器。

2、颶風是從蒸發的海水得到大部分的能量，這也就是颶風上了陸地很快就會消失的原因。而在海水上面噴灑薄薄一層的油，便可以避免這樣的蒸發。這個作法應該可以在加勒比海上颶風蹂躪邁阿密之前阻止，或至少減弱它的威力。

3、將颶風行進途徑前面的大氣加熱，便可將颶風轉向，這個作法大概是用前面提過的微波衛星，或是用繞行地球軌道的超大型鏡子，折射太陽的能量。

以上這些方式，都還處於極度理論性的階段──正如所預期的。在此之前，我們所需要做的，不僅是發展比目前技術所能做到的還要更精密地監視暴風，而且還必須創造和調節能影響這些暴風的能源。不過，要控制某地方氣象到也不盡然是個白日夢：去年在《自然》（Nature）期刊上發表的一篇研究報告，就顯示說飛機在高空造成的的噴射凝結尾雲，會減少日夜溫差（參見本刊2002年11月號〈科技新新聞〉中的〔機雲罩頂〕）──而且這個作法根本還不用爆破什麼東西哩。 -- michael moyer2003

潛水生理學

潛水生理學

在游到水底時，人類與像海象以及其他海洋哺乳動物的「潛水反射」差不了多少。來看看讓我們讓我們下潛的生理學。

脾臟收縮

脾臟收縮：發生在潛水約15至30分鐘後，脾臟會收縮以釋出富含有氧氣的血紅素。胰臟會在最後一次潛水後約10分鐘，恢復正常。
心跳速率減慢：初學潛水者會減慢50%，專業潛水者則會減慢至每分鐘八下，以節約用氧。

血管：身體末端的血管收縮，而心臟、腦部，和肺臟的血管則會擴大，將血液、氧氣導向最重要的器官。
胸腔中的血管腫脹：因為血壓和水壓都增加，而腫脹的血管可以填滿空洞的空間，使肋骨架保持完整。

淺水區昏厥

另外還有一項很重要的生理現象：淺水區昏厥
也就是說，物理和生理狀態會同時將氧氣自腦部取走，造成潛水者在水面下約45公尺處昏厥。這裡是這個現象的發生過程。
1潛水者的肺部原本有滿滿的新鮮空氣，和豐富的氧氣。
2水壓（2大氣壓以上）會壓縮肺部，並將氧氣濃縮（身體此時會把氧氣耗盡）。
3氧氣隨著肺部擴張而擴散。低濃度的氧氣會導致昏厥。

想去試試潛水嗎？去這幾個網站看看

去試試潛水嗎？去這幾個網站看看

潛水科技潛水學校，深藍海岸度假村，大開曼島。這家有全套服務的潛水學校，提供各種自由潛水課程，從價格200美元的初級者一日課程（能讓你學會潛至9公尺深處），到為潛水比賽選手學員量身定做、無深度限制的跳水潛水課程。
www.divetech.com

國際閉氣發展學會（International Association for the Development of Apnea, AIDA）。這個組織創設於1992年，以管理自由潛水界的相關事項，自創立至今，已成長至在29個國家裡設有分部。其網站將各種課程、紀錄，以及即將舉辦賽事的訊息都一網打盡。
www.aida-international.org

微型理髮師

微型理髮師

化學家在人類頭髮上用蝕刻法雕了幾個3-D立體字。

沒錯，這是個英文字：「Hair」，就是毛髮的意思，而且這個字就是寫在一根人類的頭髮上。這個異想天開的3-D立體顯微雕刻品，用的是波士頓學院（Boston College）化學家約翰佛卡斯（John Fourkas）的頭髮。這幾個字母在電子顯微鏡下面看起來就像是電影上常見到的那個「好萊塢」（Hollywood）標誌一樣壯觀，但卻只有10微米（百萬分之一公尺）高，和那根頭髮直徑的1/10差不多。佛卡斯很仔細地用幾千個極微小、烘烤過的Plexiglas樹脂玻璃「磚」來雕塑出每個字母，這些「磚」有的只有120奈米寬。

佛卡斯為了製造這個雕塑品，將自己的頭髮浸泡在樹脂玻璃液體中，然後用紅外線使樹脂硬化。佛卡斯說：「把這根頭髮煮過──有點像是把蛋白加熱使它變硬一樣。」接著把雷射光在上面從一點移動到另一點，就能製造出任何他想要的形狀。完成後，再把多餘的液體洗去。

佛卡斯想要用這種技術來製造鑄模，這樣就能一次複製出幾千個這樣的微小結構。但實際上，這種技術除了可以用來製造這種「髮雕」藝術品，還可能用來製造極小的3D立體電子裝置，像是行動電話用的感應線圈（inductor coil）。再過幾年，佛卡斯想要將每輛車的車牌號碼蝕刻在這輛車的每一塊車漆微片上，或是將爆炸性化學藥品都能標示上序列號碼。他說：「我不敢說這種髮雕藝術會有什麼特別的用處，但這種技術顯示出，在脆弱的物質上製造出3D立體微型結構，同時又不要破壞物質本身是可能的。」-william speed weed

神經科學--對行動電話的新恐懼

神經科學--對行動電話的新恐懼

一項瑞典的研究顯示出行動電話和腦部傷害有關──不管怎麼說，在老鼠身上確是如此。
行動電話的安全再度受到質疑。

這一次，科學團體會非常密切注意這個議題。
去年夏天神經外科醫師萊夫沙福德（Leif Salford）和他在瑞典隆德大學（Lund University）的同僚發表研究結果，首次顯示出由GSM行動電話（世界上最通用的行動電話系統）發射的微波輻射和老鼠的腦部傷害明顯有關。如果沙福德的研究結果能被世界各地研究機構（其中也包括一個美國空軍管理的研究中心）的後續研究證實的話，這些數據對十億以上整天行動電話不離手的使用者，可能是個令人擔心的暗示。

這項發現已經重新燃起一項科學家和行動電話製造業者間，對行動電話安全性存在已久的爭論。
過去十年來完成的數百篇研究報告中，有許多都顯示出使用行動電話可能導致許多有害效應，包括頭痛和記憶力的損傷。不過，其他研究卻顯示並沒有這樣的效應，而且在長期、低量輻射對腦部和其他器官的效應並沒有科學上的一致結果。美國目前正在進行一項耗資一千二百萬美元對行動電話安全性的廣泛聯邦調查，但將要花上至少五年才能完成。

同時，研究界正接踵重複進行沙福德驚人結果的實驗。沙福德的團隊是將32隻老鼠暴露在來自GSM行動電話的微波輻射中兩小時。研究人員使用同軸電纜，並將電話貼在老鼠的小籠子旁邊，好產生間歇性的直接暴露，同時讓不同組別老鼠有不同的暴露強度，以反應一位行動電話使用者在同一段時間內可能受到的暴露幅度。在這次兩小時暴露之後的第五十天，老鼠的腦部顯現明顯的血管洩漏，以及幾個區域的神經細胞縮小、受損。輻射暴露強度愈高，傷害愈明顯。

相較之下，控制組就只有很微小或是沒有損傷。沙福德說：如果人腦也會受到類似的影響，這種傷害可能會產生重大、長期的腦力損傷。

目前行動電話業界已經很迅速地駁斥了這些數據，說目前行動電話的輻射強度，完全是在被美國聯邦電信委員會（FCC）視為安全（人體組織吸收率在每公斤1.6瓦以下）的輻射範圍內。摩特羅拉（Motorola）電話公司電磁能源計畫（Electromagnetic Energy Programs）的科學主任梅斯史威寇德（Mays Swicord）說：「專家審視了過去30年來所完成的研究後，發現沒有理由認為這會有任何健康上的危害。」美國電機電子工程師協會的人類和輻射研究所（Institute of Electrical and Electronics Engineers’ Committee on Man and Radiation）的主席馬文辛斯金（Marvin Ziskin）博士也是抱著類似的懷疑看法：「要產生他們聲稱的那種效應，他們使用的輻射強度似乎是太低了。」

沙福德承認現在要做出任何結論還嫌太早，但堅決主張這麼不尋常的結果值得進行進一步的探討。他說：「行動電話是個非常了不起的發明，也可能曾拯救了非常多的性命。但是政府和行動電話供應商應該要支持更多的自主性研究。」同時，沙福德建議使用者花些錢在免手持耳機上，以減少讓腦部暴露在輻射中的機會。—elizabeth svoboda.2003