讀者回應 2019 年 1 月刊

《大眾科學》2019 年 1 月刊的編輯來信

碳計算

在“最後的手段”一文中,理查德·康尼夫指出,“我們的汽車每年通常排放 4.6 [公噸,或約五美國短噸] 的二氧化碳。”我想請您解釋一下這個數字是如何得出的。假設一輛普通汽車重 4,000 磅,我很難相信一輛汽車一年產生的二氧化碳會超過其自身重量的兩倍。

例如,如果一輛汽車平均每年行駛 10,000 英里,每加侖行駛 20 英里,那麼它一年將消耗 500 加侖汽油。汽油每加侖重約六磅,因此如果文章中的說法是正確的,這意味著燃燒 3,000 磅汽油會產生超過其重量三倍的二氧化碳 (CO2)。


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約翰·卡德威爾,北卡羅來納州供應

康尼夫回覆:卡德威爾的問題提出了關於溫室氣體排放的一個事實,當我第一次接觸到它時,我發現很難理解:雖然一加侖汽油確實是六磅,但我們每燃燒一加侖汽油,就會向大氣中排放超過 19 磅的二氧化碳2(不包括製造和將燃料運送到市場所釋放的額外排放)。這怎麼可能呢?

汽油幾乎 90% 是碳。透過燃燒,氣體中幾乎每個碳原子都與兩個氧原子結合。氧氣比碳重 1.33 倍。因此,對於六磅的汽油,超過五磅的碳與大約 14 磅的氧氣結合。美國環境保護署透過假設普通汽車的燃油經濟性約為每加侖 22 英里,並且每年行駛約 11,500 英里,得出了車輛年排放量的數字。這加起來大約是 523 加侖,每年產生驚人的總計超過 10,000 磅,或約 4.6 公噸的二氧化碳2

健康遺傳

赫爾曼·龐澤的“進化到鍛鍊”討論了研究表明,經過兩百萬年的進化,人類生理機能適應了高水平的體育活動。

我想知道我們過去的體力消耗與我們相對於大型猿類而言的無毛之間是否存在關係。人類可以大量出汗以保持涼爽,這在長時間的鍛鍊過程中是必須做的。我認為,汗水穿過厚厚的毛皮時,效果不會那麼好。我的理解是,隨著我們在炎熱的陽光下進化到進行越來越多的體力消耗,我們也隨之失去了越來越多的體毛。

巴里·西勒,科羅拉多州拉夫蘭

龐澤指出,“我們每天少於 10,000 步與心血管和代謝疾病風險增加有關。” 每天 10,000 步的所謂基準值之所以在媒體上流行,主要是因為它簡化了問題,並且可以追溯到幾十年前日本計步器的營銷口號。我沒有參與的三項最新研究回顧了人類體育活動基準的現有證據,發現兒童、青少年、成人和老年人以及慢性病患者的日常活動需求存在很大差異。

我理解在雜誌文章中需要簡潔。但是,複製一個適用於所有人群的通用基準數字,而這個數字並非基於科學研究,可能會損害公眾健康。

阿諾·馬滕斯,布魯塞爾自由大學社會健康科學博士研究員

龐澤回覆:關於西勒的建議:皮膚不會變成化石,但大多數古生物學家都會同意,無毛和出汗可能與早期人屬的體育活動增加同時進化。人類是地球上最愛出汗的動物,我們保持涼爽的能力使我們能夠在其他哺乳動物融化的條件下繼續前進

公共衛生中廣泛使用的每天 10,000 步的基準是一個不錯的整數,很容易記住,但馬滕斯完全正確,它不一定最適合所有人群。兒童應該攝取更多(11,000 到 15,000 是一個好的目標),而老年人和行動不便的人可以設定更少的目標。對於任何擔心最適合自己的步數的人來說,好訊息是越多總是越好。除非任何健康狀況因鍛鍊而加重,否則沒有證據表明走太多路對您不利,無論我的孩子們在我們外出遠足時說什麼.

暢通無阻的疼痛

克勞迪婭·沃利斯的“女性心臟的隱疾”[健康科學] 討論了心臟病專家 C. 諾埃爾·拜雷·默茨和其他人關於 INOCA(缺血和非阻塞性冠狀動脈疾病)的研究,這是一種患者在沒有動脈阻塞的情況下仍然經歷透過心臟的血流不良的疾病。

如果缺血性胸痛可能是由外周血管功能障礙引起的,正如文章所述,那麼在檢查顯示他們患有某種冠狀動脈狹窄(動脈阻塞或狹窄)的人身上,這種情況難道不會發生嗎?在這些情況下,也許狹窄是一種轉移注意力的東西,而冠狀動脈搭橋術是錯誤的治療方法。這可以解釋一些搭橋手術後效果不佳的患者。

史蒂夫·懷斯,北卡羅來納州夏洛特

拜雷·默茨回覆:懷斯提出了一個很好的觀點。來自 ORBITA 試驗的最新證據表明,支架植入術並不能改善心絞痛,這表明缺血癥狀實際上可能更常由冠狀動脈微血管功能障礙引起.

技巧還是壯舉

在“粒子程式碼”中,馬修·馮·希佩爾一直將數學家亞歷山大·B·岡察洛夫關於數學週期理論可用於簡化粒子物理學中迴圈計算的觀察稱為“技巧”。但這一觀察表明,此類計算可以分解為更簡單函式的字母表,這些函式只能按照簡單的語法組裝。在我看來,這似乎非常深刻。字母表和語法是否對應於粒子理論中的某些底層結構?

道格·胡佛,加利福尼亞州森尼維爾

馮·希佩爾回覆:粒子物理學計算中出現的“字母表”可能確實具有更深層的含義。物理學家懷疑它們與諾貝爾獎獲得者列夫·朗道的結果有關,稱為朗道方程。但這仍然沒有完全理解.

勘誤

在馬修·馮·希佩爾的“粒子程式碼”中,顯示“尤拉公式視覺化為圓,然後透過時間投影”的方框中的下圖不準確地表示了餘弦 (x) 的曲線。更正後的插圖可在 www.scientificamerican.com/eulers-formula-projected 檢視

大眾科學雜誌第 320 卷第 5 期本文最初以“來信”為標題發表於《大眾科學》雜誌第 320 卷第 5 期(),第 6 頁
doi:10.1038/scientificamerican0519-6
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