掉入貫穿地球的隧道會怎樣?| 趣問萬物_風聞

【本文由公眾號“把科學帶回家”提供，ID：steamforkids】

聖誕樹****是怎麼來的？

聖誕節期間，大街小巷隨處可見掛滿裝飾物的聖誕樹。大家都知道聖誕節的由來，但聖誕樹又是怎麼來的？

聖誕樹並不只是一種樹，它可以是松樹、杉樹或柏樹等常綠植物。常青的聖誕樹在宗教文化中寓意着永生。傳説在8世紀，天主教傳教士聖波尼法爵曾砍下一棵橡樹，樹樁上長出了一棵常綠樹，成為了後來的聖誕樹。

傳説歸傳説，那麼真實的歷史又是怎樣的呢？據記載，現代聖誕樹起源於16世紀的德國。當時正處於文藝復興時期，在每年12月24日的宗教活動上，人們會表演亞當和夏娃的舞台劇，而掛着蘋果的常綠樹則象徵着伊甸園。後來這個節目被禁止在公共場合演出，一些人就把常綠植物搬回家，在屋內秘密表演。這就是我們熟悉的聖誕樹的前身，只不過樹上的蘋果換成了圓球形的裝飾物。

現代聖誕樹上還裝飾着五顏六色的彩燈，而在燈泡還沒發明的過去，人們會在聖誕樹上點蠟燭。據説，這項傳統來自於16世紀的宗教改革者馬丁·路德。在聖誕節期間的某個晚上，馬丁·路德在林間漫步，突然被一棵杉樹上閃耀的星光所吸引。為了將這一美景分享給家人，他砍下了這棵杉樹帶回家（簡單粗暴x），並在樹頂放上蠟燭模擬星光。

不過聖誕樹真正流行起來還要到19世紀。那時英國維多利亞女王和德國的阿爾伯特親王聯姻，後者和德國移民把聖誕樹的傳統帶到了英國。1846年，在倫敦的報紙上刊登了一張圖片，描繪了維多利亞女王和丈夫帶着孩子們在擺滿禮物的聖誕樹周圍慶祝節日的畫面。聖誕樹自此流行開來。

圍繞在聖誕樹下的維多利亞女王一家

如今，人們會在種植園中專門栽種聖誕樹，但遇到供應不足的情況，野外森林裏的樹木也會被砍伐。這就與聖誕節的美好願景相違背，所以不妨用人造樹替代聖誕樹，一樣可以製造聖誕氣氛。

包裝飲用水會變質嗎？

超市裏幾乎每種食品都有保質期。隨着時間的推移，即使是未拆包裝的食物也會因內部反應和外界環境（微生物入侵、温度、濕度等）的影響而漸漸變質。食物中的糖類、蛋白質和脂肪等有機質尤其受微生物的青睞。那麼單純的包裝飲用水，比如瓶裝礦泉水會變質嗎？

理論上，如果消毒殺菌處理足夠徹底、包裝足夠嚴密，在正常環境下，水的保質期應該非常長，甚至是無限期的。美國食品藥品監督管理局（FDA）對瓶裝飲用水的保質期就不做要求。不過，我們還是經常會在瓶裝水的包裝上看到保質期。它通常指的是建議最佳飲用期限，而不代表過了這個期限，水就會變質。此外，設置保質期也可以方便貨架商品的更新管理。但放置過久的瓶裝水不排除會受外界因素影響，而導致密封性下降，所以也不能掉以輕心。

你可能還會擔心礦泉水瓶的塑料是否會溶進水中。飲料瓶包括礦泉水瓶的主要材料是聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET），瓶底三角標誌內的“1”指的就是這種塑料的編號。在常温下這種塑料是相對安全的，但如果温度超過60℃就有溶入水中的風險。所以存放礦泉水時要注意避開温度過高的環境。

另外一旦打開瓶蓋，瓶內的水就開始暴露在空氣中，與口腔的接觸也會帶入食物碎屑，變質在所難免，還是及時喝完為好。

蜂巢為什麼是六邊形的？

對於這個問題的解釋，我們最經常聽到的是——蜜蜂是了不起的建築設計師，擁有高超的數學計算能力。的確，蜂巢的正六邊形構造設計令人類建築師都感到佩服，每個蜂室的邊角似乎都經過精心的測量演算，可以在節省材料的同時，使儲存空間達到最大。但蜜蜂真的有這樣的設計藍圖嗎？在近距離觀察了蜂巢的建造過程後，科學家們發現這些正六邊形的構建或許並不需要蜜蜂的精密計算。

蜜蜂的蜂巢是由一個個格子狀的蜂室連接而成的。每個蜂室的大小與蜜蜂體型相當。研究者發現，這些蜂室在形成之初其實是圓柱形，而非六稜柱。用於建造蜂巢的蜂蠟是一種粘彈性材料，剛建造出來的時候還未完全凝固，各個蜂室壁會趨向於融合到一起，最終呈現出六邊形的截面。科學家還觀察到有些蜜蜂會用體温加熱蜂室內壁，以促進蜂室之間的融合。

 蜂巢形成之初（a）和蜂室壁融合過程中（b）| 圖源：B. L. Karihaloo et al.,2013

那麼，為什麼蜂室壁融合後就會形成六邊形呢？你可以嘗試在桌面上吹一些大小相近的泡泡，讓它們在同一平面上互相緊挨着，這樣一個泡泡周圍就會有6個泡泡，接觸面間的壓力會使得夾在中間的泡泡被擠成六邊形，達到最穩定狀態。六邊形蜂室的形成也是相同的原理。

儘管這項發現可能讓蜜蜂建築師的頭銜有些失色，但大自然這位設計師的創造力依然值得驚歎。

掉入貫穿地球的隧道會怎樣?

目前地球上垂直深度最大的人造洞是超過12千米深的科拉超深井，歷經20年打造而成。然而這個深度對地球直徑（赤道處約12756千米）而言，仍微不足道。但這並不妨礙我們假設地球上有這麼一個貫穿地球的隧道，現在有一個勇士打算親身經歷一場地心探險，但他不想小心翼翼地爬下去，而是準備走捷徑——從洞口縱身一躍。接下來會發生什麼呢？

首先是一個壞消息，地核壓強是地表的350萬倍，温度在6000℃以上。因此在這位勇士落到全程的1%之前，身體就會被壓扁並烤焦。

地球內部構造模型

假設我們的勇士穿着能抵禦這些傷害的護甲，那他就會開始加速下落，並達到常人難以承受的速度。在他落到地心後，會由於慣性穿越地心，繼續飛向地球另一側，即從下落變為上升，同時速度減慢，直到降為0，又重新下落。

假如不考慮空氣阻力，勇士就會在地球兩端不斷做着往復運動，變成一個人體悠悠球……如果考慮空氣阻力，他每次往返的速度都會越來越慢，上升的高度也越來越低，最後停留在地心上，成為第一位永存地心的烈士（劇終）。