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卷发让早期人类保持凉爽

时间:2023-08-05来源:网络作者:小白

卷发让早期人类保持凉爽


一个暖体假人戴着紧紧卷曲的(左)和直的(右)人发假发。该人体模型使用电力来模拟人体热量,并允许科学家研究人体皮肤和环境之间的热传递。一项新的研究调查了人类头发纹理在调节体温方面的作用,发现紧密卷曲的头发提供了对太阳辐射热的最佳保护,同时最大限度地减少了出汗保持凉爽的需要。致谢:乔治·哈芬尼斯,拉夫堡大学


(神秘的地球uux.cn)据宾夕法尼亚州立大学(弗朗西斯科·图泰拉):根据研究人类头发纹理在调节体温中的作用的研究人员的说法,卷发不仅仅是好看——它可能解释了早期人类如何在保存水分的同时保持凉爽。这一发现可以揭示一种进化适应,这种适应使人类大脑成长到现代大小。


宾夕法尼亚州立大学埃文·普格大学人类学教授尼娜·雅布隆斯基说:“人类是在赤道非洲进化的,那里一年到头大部分时间太阳都在头顶上。”“在这里,头皮和头顶以热量的形式接收到更恒定水平的强烈太阳辐射。我们想了解这是如何影响我们头发的进化的。我们发现,紧紧卷曲的头发让人类保持凉爽,实际上还能保存水分。”


研究人员使用了一个暖体假人——一种使用电力模拟人体热量的人形模型,允许科学家研究人类皮肤和环境之间的热传递——和人发假发,以研究不同的头发纹理如何影响太阳辐射的热量。科学家对人体模型进行了编程,使其保持95华氏度(35摄氏度)的恒定表面温度,与皮肤的平均表面温度相似,并将其设置在气候控制的风洞中。


该小组通过监测人体模型保持恒温所需的电量来测量身体热量损失。然后,他们在人体模型的头部照射灯光,以模拟四种头皮头发条件下的太阳辐射——无头发、直头发、适度卷曲头发和紧密卷曲头发。


领导人体模型实验的英国拉夫堡大学环境人类工程学研究中心主任乔治·哈芬尼斯解释说,科学家们计算了灯的测量值和底座的测量值之间的总热量损失的差异,以确定流入头部的太阳辐射量。他们还计算了不同风速下以及模拟出汗后的热量损失。他们通过一个模型运行他们的结果,以研究在86华氏度(30摄氏度)的高温和60%的相对湿度下,不同的头发纹理如何影响热量增加,就像赤道非洲的环境一样。


研究人员发现,所有的头发都会减少对头皮的太阳辐射,但紧密卷曲的头发提供了对太阳辐射热的最佳保护,同时最大限度地减少了出汗来保持凉爽的需要。他们在《国家科学院学报》上报道了他们的发现。


“直立行走是基础,大脑生长是头皮毛发的回报,”蒂娜·拉西西说,她在宾夕法尼亚州立大学进行了这项研究,作为她的博士论文的一部分。Lasisi将于秋季开始在密歇根大学担任人类学助理教授。


卷发让早期人类保持凉爽


一张图片展示了科学家如何使用暖体假人和人发假发来测量从头皮传来的热量。信用:梅利莎·莫拉莱斯·加西亚


Lasisi解释说,随着早期人类在赤道非洲进化到直立行走,他们的头顶越来越多地受到太阳辐射的冲击。大脑对热很敏感,会发热,尤其是长得越大。


过多的热量会导致中暑等危险情况。随着人类失去大量体毛,他们发展出有效的汗腺来保持凉爽,但出汗是以失去水分和电解质为代价的。Lasisi说,头皮上的毛发可能是为了减少太阳辐射的热量,从而保持人体凉爽,而无需身体消耗额外的资源。


“大约200万年前,我们看到了直立人,他们和我们有着相同的体格,但大脑尺寸较小,”她说。“到100万年前,我们的大脑大小基本上和现代差不多。某种东西解除了身体上的束缚,让我们的大脑得以成长。我们认为头皮上的毛发提供了一种被动机制,可以减少我们的汗腺无法从太阳辐射中获得的热量。”


Jablonski说,这项多学科研究提供了重要的初步结果,有助于我们更好地理解人类头发是如何进化的,同时又不会将人类置于潜在的危险境地。


Havenith补充说,这项研究还表明,进化人类学家在暖体假人中有一个额外的工具,通常用于测试防护服的功能,用于量化否则很难捕捉的人类数据。


“对肤色和黑色素如何保护我们免受太阳辐射的研究可以影响一个人在特定环境下需要多少防晒霜的决定,”Lasisi说。


“我想类似的决策也可能发生在头发上。当你想到军队或在多样化环境中锻炼的不同运动员时,我们的研究结果让你有时间反思和思考:这种发型会让我更容易过热吗?这是我最适合的发型吗?”

宋代的最强大脑 可能要秒杀现在的所有选手

如果千年之前的私塾老师安排作文的时候也会出现《我的理想》这类题目的话,我想沈括一定不知道应该怎么写。他有很多理想,当领导,当文学家,当军事家,当医生,当天文学家……可惜,残酷的生活活生生地把他变成了一个科学家。 说到沈括,很多人的第一印象就是《梦溪笔谈》,恐怕唯一印象也是《梦溪笔谈》。我们先来看一份档案,差不多算是沈括的个人简历。网络配图 沈括(1031—1095)杭州钱塘县人,官二代。在熙宁变法中,站在一边受重用,是“”中揭发的主力选手;随后在著名的“永乐城之败”战役中负有不可推卸的领导责任,被贬到随州监视居住;后来终于看破仕途,决定回家进行科学研究,享年65岁。 从这个简历来看,沈括从政的经历并不算辉煌,甚至算不上成功,他的人品也不算太好,至少搜集证据揭发同僚这种事儿,应该是人生中的一个污点。但是上帝为他关上了情商这扇门,却为他打开了智商这道窗。 可以这么说吧,除了当官不行,沈括这一辈子,想学啥就能学会啥,而且还能学精通。后人评价沈括,说他“博学善文,于天文、方志、律历、音乐、医药、卜算无所不通,皆有所论著”(·沈括传)。 如果你单凭这句话就对沈括产生了深深的景仰,那么当你看到了他的学习过程之后,你会把这种景仰变成的崇拜——我们自己应付个高考都整得死去活来的,你看人家沈括随随便便就学会了,门门都是优秀,你说气人不气人! 在钱塘,沈家算是一个大家族,沈括的爷爷、父亲、伯父都曾经当过相当一个级别的领导干部。和现在的领导干部家里动辄几大堆现金不一样,那时候的领导干部家里动辄就是几大堆书籍。所以,14岁以前,沈括就完成了基础文化知识积累的重要任务。网络配图 在沈括的成长过程中出现了一点小BUG,就是他的身体不太好,需要经常服用中药调理。沈括一边调理自己的身体,一边学习医学知识,活生生把自己学成了一个医学大家,跟金庸《倚天屠龙记》里面的是一样一样的。 沈括19岁的时候,他爹被调到外地上班,沈括到自己的舅舅许洞家里寄宿。许洞是一个军事爱好者,家里有很多军事著作,沈括反正闲着也是闲着,就开始学习军事,把兵法背得溜溜熟。不过打仗这件事儿经验很重要,沈括兵法学得不错但实战还是不行,这方面是他的短板。 1054年沈括34岁的时候终于当官了,海州沭阳县县长秘书,在这段时间,他学会了水利、农耕,以及基础的经济学常识。随后,他辞职,开始准备参加高考。 1063年,他高考成功,两年之后被分配到首都,参与详订浑天仪。在这个工作的空余时间,他顺手就把天文历法学会了。我说他学会了,其实是很含糊的一个说法,事实上,他的天文学水平已经到了傲视当朝的水平,他的同事全都被他骂得一愣一愣的。网络配图 1074年,沈括被分配到西北去跟西夏打仗。我先头说过,打仗是沈括的短板,因为这不是属于理论研究项目,而是属于实际操作项目。但是不要紧,沈括依然可以做科研,把自己的智商投入到兵器生产工作上。经过他改进的神臂弓,产量提高了十多倍,有效射程达到了500多米,大宋灭亡之后蒙古人都还在使用这玩意儿打仗。 请注意啊,这些不是沈括的能力体现啊,这仅仅是沈括学习各种知识、在实现科学家梦想的道路上狂奔而已!接下来,我要来介绍一下他在各个领域里面的卓越贡献——请注意,是卓越!因为他的研究成果,在当时,差不多每一项领先了世界几百年。 免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

澳大利亚东北部热带雨林气候成因解析

澳大利亚东北部之所以形成热带雨林气候,关键在于多重因素的共同作用。这里,我们逐一解析其成因。赤道低压带与地形影响 澳大利亚东北部受赤道低压带控制,盛行上升气流,导致降水充沛。加之该地区位于大分水岭东侧,作为东南信风的迎风坡,地形雨频发,进一步增加了降水量。海洋暖流的作用 沿岸东澳大利亚暖流的流经,为这一区域带来了增温增湿的效果,对热带雨林气候的形成起到了关键作用。1季节与气温特点 澳大利亚地处南半球,季节与中国相反。年平均气温北部高达27℃,南部也有14℃,这样的气候条件为热带雨林的生长提供了适宜的环境。2地形与气候分布 澳大利亚地形独特,东部山地、中部平原、西部高原的分布对气候有着重要影响。东部山地的迎风坡效应,加上中部平原的广阔地带,共同促成了东北部热带雨林气候的形成。以下表格详细列举了澳大利亚的气候与地形特点: 特点描述 气候带北部热带,南部温带 季节与中国相反,夏季12-2月 年平均气温北部27℃,南部14℃ 地形东部山地,中部平原,西部高原 干旱地带占比约70%国土属于干旱或半干旱3干旱与适宜居住地带 值得注意的是,澳大利亚约70%的国土属于干旱或半干旱地带,中部大部分地区不适合人类居住。然而,在东南沿海地带,雨量充沛,气候湿润,是畜牧及耕种的主要区域。澳大利亚东北部热带雨林气候的形成,是赤道低压带、地形、海洋暖流以及独特地形分布等多重因素共同作用的结果。这一气候特点,不仅为澳大利亚的自然景观增添了独特魅力,也对该地区的生态环境和经济发展产生了深远影响。
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