讀者回應“質子半徑問題”

《大眾科學》2014年2月刊的讀者來信

有洞察力的家禽
“聰明的鳥類,”中,卡羅琳“K-琳恩”L.史密斯和莎拉L.齊林斯基討論了雞比人們認為的更聰明的證據。

然而,作者提出的作為證據的複雜行為並不能支援雞具有高階認知能力的說法。它們同樣可以很容易地用基因的盲目引導來解釋。例如,所描述的雞的行為中缺乏個體差異的證據,更有力地證明了透過自然選擇形成的物種特異性行為,而不是哺乳動物級別的認知。

但是,每個物種都應該得到與其認知能力相稱的倫理待遇。毫無疑問,將動物圈養起來是不好的,因為它會引起壓力。


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詹姆斯·盧斯
佩拉拉達,西班牙

我很想知道商業肉雞和蛋雞是否能像史密斯的行為研究中使用的鳥類一樣表現出色。現代肉雞的標準化腦質量似乎明顯小於未經過如此強烈的肉類生產選擇的品系。

卡爾·J·施密特
特拉華大學動物與食品科學系

史密斯和齊林斯基聲稱,為肉類飼養的鳥類的基因會在某種程度上自然地縮短它們的壽命,因為如果允許它們繼續生存,它們會患上許多與年齡相關的疾病。這是不正確的。如果允許康沃爾母雞長到成熟,它們會變成健康、巨大的雞。

羅素·R·伯頓
聖安東尼奧,德克薩斯州.

作者回復:針對盧斯:雖然基因程式設計或先天反應可以解釋某些動物行為,但家禽在呼叫發出警報或指示食物時表現出的個體靈活性程度駁斥了它們。例如,對於警報呼叫,行為會隨著鳥類所處環境和聽眾的瞬息萬變而變化——誰在場,他們與鳥類的關係,呼叫者的安全,個體在群體中的地位。所有這些都需要心理結構來考慮特定事件的各個方面並選擇適當的行動。先天反應不太可能如此多才多藝。但是,我們確實同意,更高的認知功能不是動物應該得到富有同情心的待遇的要求.

施密特關於肉雞腦質量減少的說法絕對正確。蛋雞似乎表現出與文章中引用的研究中使用的雞品系中觀察到的許多相同的行為。然而,這個問題仍有待檢驗.

伯頓關於康沃爾母雞壽命的說法是正確的。然而,該品系比其他種類的肉雞小得多,其他種類的肉雞在生長過程中確實會遭受嚴重的健康相關問題.


質子大小
“質子半徑之謎”中,揚·C·伯瑙爾和蘭道夫·波爾指出,他們從兩個不同的實驗中發現了質子半徑的巨大差異值。

測量結果不同是否可能是因為質子不是完全球形的?也許實驗可能已經揭示了這一點。

鮑勃·德瓦爾
南巴靈頓,伊利諾伊州.

繆子在μ子氫中透過質子的近距離相互作用是否可能在質子表面引起潮汐波,從而區域性改變質子的形狀,從而測量到較小的半徑?

德克·克羅內梅耶
哈維克斯貝克,德國

μ子氫中μ子波函式的中心密度是否有可能高到足以探測質子的夸克結構?

斯坦利·弗裡森
弗雷德里克,馬里蘭州.

說質子有一個清晰的半徑意味著它有一個明確的邊緣。但顯然,粒子不是具有離散邊緣的固體物體。

埃德·米勒
奧柏林,俄亥俄州

作者回復:首先回答德瓦爾的問題:質子不必具有球對稱性,但可以是,例如“長球形”,其中極軸大於赤道軸的橢球體。然而,這兩個實驗都對所有方向進行了平均,因此在這兩個實驗中測量的質子電荷半徑不受質子變形的影響.

正如克羅內梅耶所建議的那樣,繆子確實改變了質子的形狀。這種所謂的質子極化率表示質子變形的容易程度。半徑結果已針對這種效應進行了校正。該效應的絕對大小仍在爭論中,但似乎不太可能解釋我們測量結果中的差異.

關於弗裡森的疑問:繆子波函式對整個質子進行平均。即使在散射實驗中,動量傳遞也非常小,因此波長非常大,以至於無法分辨單個夸克.

米勒是正確的。質子更像是一個模糊的球,具有近似指數衰減的電荷密度。在兩個實驗中測量的量是以電荷密度加權的半徑平方平均值的平方根。這個定義在數學上是明確的,在理論上是有用的。在實踐中,大約三分之二的質子電荷包含在該半徑內.


羽毛狀餵食 “從爪到嘴,” 傑森·G·戈德曼[進展]報道說,一項英國研究發現,鳴禽在早上偵察食物,但直到下午才吃。美國鳥類一定比歐洲鳥類養成了不同的飲食習慣。當我們在黎明前把食物放在我們的平臺上時,它在10分鐘內就消失了。然後它一直放到幾乎下一個黎明。

赫伯·斯坦
華盛頓維爾,紐約州

戈德曼回覆:大多數後院僅限於一個餵食器,或者在單個位置可能有幾個餵食器。但是,所討論的研究涉及在整個森林中廣泛分佈的101個餵食器的大型陣列,這提供了更完整的鳥類行為圖景.

此外,該研究最重要的方面之一是它關注的是一個相對不受人類干擾的鳥類種群。花園鳴禽能夠迅速適應人類對其環境造成的變化。如果房主每天都提供食物,那麼這些鳥類可以使用與食物來源不太可預測的棲息地不同的覓食策略.


卓越的公制
您應該為在“50、100和150年前”專欄中發表“公制系統的政治”而感到羞恥,該專欄由丹尼爾·C·施萊諾夫彙編,該專欄摘錄了1864年關於當時英國抵制該系統的文章。

在法國於1799年引入該系統兩個多世紀後,幾乎全世界都在專門使用它。也就是說,除了美國、賴比瑞亞和緬甸(緬甸)——以及《大眾科學》本身!

赫澤爾·拉奧爾
博爾德,科羅拉多州.

《大眾科學》雜誌第310卷第6期本文最初以“來信”為標題發表在《大眾科學》雜誌第310卷第6期 (), 第6頁
doi:10.1038/scientificamerican0614-6
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