綠巨人浩克是怎麼變異的？| No.152_風聞
中科院物理所-中科院物理所官方账号-2019-04-26 16:50
原創：中科院物理所
IOP warning：本文沒有劇透，請放心食用。
這兩天的復仇者聯盟4大家都看了嗎？在這些超級英雄裏，非常引人注目的就是這個綠巨人了浩克了。
浩克原名羅伯特·布魯斯·班納，是世界著名的物理學家，在一次意外中被自己製造出來的伽馬炸彈的放射線大量輻射，身體產生異變，每當情緒激動時就會變成名為浩克的綠巨人。
在過去四十年中，浩克幾乎和漫威漫畫中每一個英雄和反派交戰過。綠巨人之所以這麼強不是因為他綠，而是來源於強大的變異後基因，今天我們就來聊一下為什麼紫外線可以產生基因變異（真實情況下的基因變異就沒有電影中那麼浪漫了，綠巨人也是幾千年才出那麼一個，大家在生活中一定要遠離電離輻射！！）
1
Q
為什麼氣體溶解度會隨着温度升高而降低，隨着壓強增大而增大？？
by 昊天
A
氣體溶解到液體裏是一個動態平衡的過程，實際上不斷地有氣體分子從液體中逃逸出來，又有氣體分子溶解到液體當中去。當温度升高時，氣體分子的熱運動加劇，因而更容易從液體表面逃逸出去。而當壓強增大時，相當於是液麪外的氣體在擠壓要逃逸出來的氣體，因此就不容易逃逸出來。此時單位時間內進入溶液的氣體分子要比從溶液中逃逸出來的分子多，因而溶解度增大，直到達到新的平衡，即單位時間內進入溶液的與從溶液中逃出的氣體分子數相等，此時溶解達到飽和狀態。
By Patwf
2
Q
為什麼在夏天水泥地比草地熱？
by 匿名
A
這可以從熱量的吸收和釋放兩個方面來考慮。綠色植物葉子中的色素主要是葉綠素和類胡蘿蔔素，吸收藍紫光和紅光，而綠光則被反射了。因此相比於水泥地，草地吸收的太陽光要更少，相應地受到的輻射也少，獲得的熱量也少了。
另一方面，水泥地的比熱容比較小，比如C30混凝土在25 ℃下的比熱容是970 J/(kg·K)（水的比熱容大約是4200 J/(kg·K)）。在陽光的照射下，水泥地升温快，使得温度也高。而草有蒸騰作用，水分的蒸騰可帶走大量的熱，再加上草地下的泥土比較濕潤，比熱容比混凝土大，這樣使得在同樣的陽光照耀下，水泥地的温度比草地高，自然就感覺水泥地比草地熱了。
By 重光
3
Q
人能被氧氣燻死嗎？
by 匿名
A
“我對你的渴望，像渴望呼吸一般”
這句採用了極其誇張的修辭手法的極不靠譜的花言巧語説明了一個問題——氧氣對人是十分重要的。在高原氧氣稀薄的地帶如果發生高反嚴重的話會導致死亡。因此乍看似乎氧氣攝入的越多就越好，然而事實並不是這樣，人長時間吸入高濃度的氧氣的確是會被氧氣“燻死”的！高濃度的氧進入體內會產生大量的氧自由基，氧自由基極為活躍，在體內到處流竄，攻擊和殺死各種細胞，這一過程所產生的種種危害統稱為氧中毒。具體表現有肺水腫、肺淤血和出血等。如果把人放在1個大氣壓的純氧環境中，人會迅速發生肺炎，最終導致呼吸衰竭、窒息而死，存活時間不到24小時。
事實上過量吸氧會引起智力下降、記憶力衰退，還能促進生命衰老。
所以氧吸多了掛的快，恩愛秀多了分的快。
By Patwf
4
Q
為什麼踩過的雪更容易融化？
by 匿名
A
自然堆積起來的雪是柔軟蓬鬆的，此時雪層中有很多的空氣。空氣的熱導率很低，因此熱量不容易傳遞，內部的雪就得到了很好的保護不容易融化。而當腳踩上去後，雪就被壓實了，此時空氣便被排了出去。雪的熱導率比空氣要高，因此就容易融化了。
By Patwf
5
Q
別人眼裏的我，是更像我看鏡子時的我還是照片裏的我？
by esmuellert
A
從物理層面來講，鏡子裏的像是左右顛倒的，而照片裏的你是不是左右顛倒的，取決於照片自拍還是他拍，自拍的取決於有沒有打開鏡像功能。而人的左右臉並不是嚴格對稱的。有理論認為左右臉越不對稱的人越具有領導力，比如丘吉爾。
從心理學層面來講，人在看鏡子裏的自己時都會覺得自己的顏值挺高，或起碼比他人認識中的要高。
綜上所述，某位小夥伴拍攝到你的黑照，沒錯就是看起來又黑又醜又傻的，能最真實的反映別人眼中的你。
By Patwf
6
Q
為什麼紫外線可以使基因變異？
by 匿名
A
基因是攜帶遺傳信息的DNA片段。DNA是由四種脱氧核苷酸組成的，這四種脱氧核苷酸的區別在於它們具有不同的鹼基。鹼基有4種，分別是A（腺嘌呤）、G（鳥嘌呤）、T（胸腺嘧啶）、C（胞嘧啶）。基因的表達實際上是DNA轉錄成mRNA，tRNA攜帶氨基酸與mRNA配對完成肽鏈的合成，肽鏈進一步摺疊成蛋白質。
DNA轉錄成mRNA嚴格地遵守鹼基互補配對原則（DNA的A、T、C、G分別對應mRNA的U、A、G、C）。如果mRNA相鄰的3個核苷酸（稱之為密碼子）確定了，那麼就可以翻譯出一個特定的氨基酸。從數量上看一共存在4x4x4=64種可能，但氨基酸只有20種，這是因為有的氨基酸有多組密碼子。因此，只要鹼基對的組成或排列順序發生改變就可能導致翻譯出來的蛋白質發生改變，進而對生物功能產生影響。從分子水平上看，基因變異是指基因在結構上發生鹼基對組成或排列順序的改變。
紫外線可以被劃分為短波(100 -280 nm, UV-C)，中波(280 -315 nm, UV-B)，和長波(315 -400 nm, UV-A)。短波UV-B和UV-C可直接導致嘧啶二聚化，進而影響鹼基配對，這一結果可以阻止DNA的複製，或錯誤修復後誘發突變。UV-A通常不直接影響DNA，但是它會導致自由基的產生，然後與DNA鹼基相互作用，使其氧化。這些氧化鹼基在複製過程中沒有正確配對，導致突變。
By Patwf
7
Q
元素週期表中，大多數元素都是原子序數較大的相對質量大，可是為什麼Co與Ni，Te與I，Ar與K，還有一些放射性元素不符合呢？
by 匿名
A
先介紹一下核素和元素兩個概念。核素是具有一定質子數和一定中子數的原子，元素是具有一定質子數的原子。從這裏可以看出，同一種元素，有可能有幾種核素，這幾種核素就被稱為同位素（關於同位素的詳細介紹，請看今天的第三條推送）。而元素週期表上所列的相對原子質量實際上是各種同位素按照摩爾分數丰度加權的平均值，這是因為各種同位素在自然界中往往分佈的比較均勻，取平均值計算比較準確。所謂丰度就是某一核素在該元素中的原子佔比。Ni和Co的丰度見下圖：
**圖片來源：**維基百科
**圖片來源：**維基百科
從圖中可以看到，Co在自然界中都是以59Co形式存在（syn是人工合成的意思），而Ni在自然界中主要是以58Ni和60Ni形式存在（左上角的數字表示質子數與中子數之和），從這就可以估計出Ni的相對原子質量會小於59，使得Co雖然原子序數比Ni小，但是相對原子質量卻更大。Te與I，Ar與K也是同樣的原因。
By 重光
