水母甜甜圈的神奇效应是什么,甜甜圈水母
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水母“赛车”的奥秘
说起水母，大家脑中就浮现这样一个形象：大大的脑袋、细细的“手脚”，一个蘑菇形状的气球在浩瀚的大海中“柔弱无力”地随波逐流。这样一种生物怎么可能是游泳高手呢？其实，之所以说水母的游动很高效，并不是因为它游得有多快，而是因为它一天游动数千米，而且它游动这么长距离却仅仅消耗了极少的能量，比鲨鱼、海豚
水母被称为“世界上最高效的游泳者”之一，轻轻一摆动，就能游出好几米，而且它一刻不停地在水中游动着，一天下来移动的总距离高达好几千米。为什么水母能维持这么长时间长距离的运动呢？
水母“赛车”的奥秘
说起水母，大家脑中就浮现这样一个形象：大大的脑袋、细细的“手脚”，一个蘑菇形状的气球在浩瀚的大海中“柔弱无力”地随波逐流。这样一种生物怎么可能是游泳高手呢？其实，之所以说水母的游动很高效，并不是因为它游得有多快，而是因为它一天游动数千米，而且它游动这么长距离却仅仅消耗了极少的能量，比鲨鱼、海豚等水下“运动健将”消耗的氧气和食物都少得多。水母有什么游泳秘诀呢？
水母的游泳秘诀在科学家的高速摄影机镜头下一览无遗。水母被养在玻璃水箱中，高速摄影机记录下了它游动时的每一个细节。当水母收缩它的钟状体（头部像伞一样的圆盘形结构）时，水流被吸近它的身体，周边形成了一个低压区，流体具有从高压区向低压区运动的特性，于是水母就被逆推向前。这还没完，前进后的水母随之放松钟状体，后方的高压水流就会涌向水母，这给水母提供了第二波前进的动力，让水母一次收缩就能向前游出一大段距离。而且，由于水母的弹性的身体构造，放松钟状体时几乎不消耗任何能量，于是它就能以非常省力的方式向前游动。
如果对这种速度还不满足，水母还有一个绝招——制造“甜甜圈”。水母会在不同的位置快速收缩以产生两个旋转方向相反的水下涡流环，它们相互碰撞挤压，产生一股新的冲力推动水母前进。在这股力的作用下，水母的游泳速度增加了41％，每个收缩舒张周期的累积移动距离增加了61％。科学家观察到，在水母的钟状体边缘长着一圈圈环状的肌肉组织，这是水母轻松搅动水流的秘密武器。
“水母”飞离海面
如果水母在水面上制造“甜甜圈”，也许它能在海面上“飞”起来，事实上，这样的“甜甜圈”正是飞机飞离地面的一大动力。飞机起飞前，飞机与地面之间有一团被强烈挤压的空气，这团空气给飞机提供了反向的升力，飞机得以起飞。而水母的两个反向“甜甜圈”互相碰撞，形成了像机翼与地面相互作用那样的涡流环，水母处在两个涡流环的中心处，接收到了向前和向上的推力。
冷战期间，苏联向世人展示了一种奇特的交通工具，它长得宛若空中疾驰的飞机，却又紧贴海面，就像一只海上航行的船舶，航行一段时间，倏忽一下它就飞上了天。这到底是飞机还是船？船并不会飞，而我们常见的飞机都是从陆地上起飞的，在软软的海面上飞机是怎么起飞的呢？
这种交通工具的学名叫做地效飞行器，它虽然很少见，但人们研究它的历史是很长久的，从1897年法国人最早进行地效飞行器试验至今，人类对地效飞行器的理论研究和实践试验已有了上百年的历史，其所运用的原理正与水母的“甜甜圈”相同。这个原理被称为地面效应，说的是运动物体贴近地面运行时，地面对物体产生的空气动力干扰，简单地说，就是当运动的物体靠近静止的地面时，它并不会直接坠到地上，物体搅动空气，地面与物体之间的空气会对物体产生一个反向作用力，因此物体会在近地面飘荡一段时间。一个简单的小实验就可以让我们看到地面效应的存在：将一张纸巾从高空抛下来，它接近地面时会在上方飘荡一段时间而不是直接坠落。
运用地面效应，飞机就可以在软软的海面上起飞。当飞行器贴近地面或水面飞行时，飞行器加速，机翼上方的气流速度更快，压力降低，下面的气流减速，压力升高。作用在机翼上的压力差明显增大，使升力陡然增大，于是飞机就被“托”了起来。
地效飞行器与普通飞机相比，有很多优势，它不受空中管制的限制，出航方便，又可在水面随处起飞和降落，使用起来机动性好，且能到达一般船舶和飞机难以到达的岛屿和水域，在货运、搜救和侦查等方面都有广阔的用途。不过，地效飞行器的研制难度很大，在水面上航行和在空中转向降落时的稳定程度也有待提高，直到如今也没能像陆地飞机那样普遍。
在发现水母制造“甜甜圈”的能力后，研究地效飞行器的科学家也许可以向水母学习，如何运用“甜甜圈”让飞行器飞得更快更稳。
陆上的“水母”赛车
不管地效飞行器能否向水母取经，至少陆地上的赛车早就注意到了“甜甜圈”的威力，在它们的帮助下，现代赛车正往更快更稳的方向持续发展。
我们知道，赛车最重要的就是速度，那种风驰电掣的极致速度带来的震撼让观者无不为之惊叹，也让赛车手沉迷其中、欲罢不能。赛车公司曾想出许多方法提高赛车的速度，将车身制成纤细的流线型、尾翼变成鳍状、前鼻翼大幅抬高等，这都是为了减小空气阻力，加快赛车速度。可是工程师们很快就发现这些方法并不实用，这样制出来的赛车在转弯时很容易侧翻，减速时也容易翻车，对车手的生命安全造成了很大威胁。这道难题难住了赛车公司，该怎么在减小阻力的同时增加稳定程度呢？
地面效应的另一面帮助了他们。科学家发现，当改变机翼的高度和角度时，机翼附近气体的流速和压力会发生改变。如果机翼向下倾斜，即机翼后缘非常接近地面时，气体会被堵在机翼下方，导致机翼下方的压力提高，这直接提高了升力；反过来，将机翼向上倾斜，流经机翼下方的气体减少，上方的气体向下压，飞机的抓地力就会提高。如果将这种倒置的机翼装在赛车上，是不是一样能提高赛车的抓地力呢？
1968年，赛车首次被装上了倒置的机翼（赛车中称为尾翼），被分流的空气对赛车产生了下压力，当赛车再进行转弯时，这个下压力对赛车产生的阻力与转弯产生的离心力相互抵消，大大减少了侧翻的发生。1970年，美国赛车公司雪佛兰更是将地面效应运用到极致，他们在汽车尾部装了两个涡扇，运行时不断将车底空气抽出，最大程度地增加了上方空气的压力。后来，虽然这种抽气法因为会对其他赛车造成干扰而被禁止了，但改变尾翼的高度和角度、改变汽车底盘的气体扩散装置正式成为了增加赛车抓地力且不影响赛车速度的必备方法，直到现在仍是各大赛车公司的研究重点。
看来，“甜甜圈”并不像我们想得那么简单，在不同的位置制造“甜甜圈”，它对流体的作用就会发生改变，从而产生不同的作用效果。想要将“甜甜圈”运用自如，我们还要多加研究。
鬼火是化学中的什么现象（盘点世界六大神秘的鬼火之谜）
自从他的哥哥目睹了圣埃尔莫火灾现象，美国威斯康星大学麦迪逊分校的大气科学家史蒂维，比尔. 阿克曼就对这个神秘现象着了迷。比尔 · 阿克曼的哥哥当时正在暴风雨中。我们来看看。盘点世界十大神秘鬼火之谜
圣艾尔摩之火
盘点世界十大神秘鬼火之谜
在海上航行的水手们有时会在夜间驾驶的船的桅杆顶部看到一种奇怪的蓝色光芒。
自从他的兄弟目睹了圣埃尔莫之火现象以来，威斯康星大学麦迪逊分校的大气科学家史蒂夫·史密斯就见证了这一现象。艾克曼被这个神秘的现象迷住了。
阿克曼的哥哥在暴风雨中正在地下室处理一些铜管。他说：此时，雷暴云逐渐移过该地区，然后突然有些铜管上方发出蓝色光芒。从那时起，我一直在试图找出究竟是什么造成了这种现象。
雷暴云产生强大的电场，因为地面和雷暴云之间有很大的电位差，你可以把它看作是静电现象。这块磁场在尖锐物体的末端加固，如金属管或船桅的顶部。
如果这个电场足够强，甚至可以把空气分子撕成带电粒子。因此，空气变成了“等离子体”，发出光。
在实验室中你也可以进行重现这种等离子体辉光现象，方法之一便是企业使用尖利物体来加强内部电场作用强度。不过尽管中国已经了解了其成因，但艾克曼还是一个非常重要希望自己能够在自然界发展环境中再次看到这些天然发生的 “ 圣艾尔摩之火 “ 现象，他说：“ 我到目前为止都没能亲眼看到过一次，但我很希望学生未来可能会有很多机会一饱眼福。“
就像圣埃尔莫尔的火一样，沼泽幽灵火是一种神秘的发光现象，已经听说了几个世纪。
目击者的怀疑可以大致地感受到它的名字，一个发光的现象，从来没有在实验室重复。
根据目击者的描述，沼泽鬼火就像一种火光，时闪时稳，离地面很近。它通常发生在郊区的沼泽中，持续时间很短，通常在几分钟内消失。
Luigi Galasicelli来自意大利帕维亚大学，他最著名的成就是在实验室里复制了著名的都灵裹尸布。加拉西塞利对自然界的鬼火现象也很感兴趣，但仍然没有他可以研究的案例。
加拉西卡利说:“真正的问题是，也许这种现象根本不存在。我们必须选择信任还是希望。那些声称见过鬼火现象的目击者没有撒谎。”而如果自然界中确实存在这种所谓的“鬼火”现象，那么Galasicelli将测试几种潜在的可能性。比如这种鬼火相信多发生在沼泽，所以很可能与沼泽释放的可燃气体有关，其中甲烷是主要成分。但这里的问题是这些气体是如何被点燃的。
或者，这些我们目击报告进行根本问题就是通过虚假的，或许是目击者自己头脑中可以想象创造出来的幻觉，或者对于那些没有亮光其实是月光在潮湿地面上的反光，目击者错误的将其误以为是火光。
美国外星文明研究机构(SETI)的专家弗里德曼·弗里德里希(Friedman Friedrich)说：“你感觉自己就像在一个巨大的光球中间。”
当你遇到地震光时，你可能会有这样的感觉。Forlund先生说，这种光是一种空气离子光，在特定类型的岩层中，在巨大应力下积累大量的静电的过程中出现。
他说:“我们怀疑，当我们以非常高的速度将两侧的岩层压在一起时，过程中释放的大量电荷会以等离子体放电的形式出现。”然而，对于特定的外部表现形式，可能有许多不同的形式或颜色。
地震发生时发出的地震光似乎是从地下释放出来的，可以分布到几公里以外。光线在夜空中可以达到200到300米的高度，持续时间只有几分之一秒，但是一次又一次的出现，一个又一个。
近年来，监控摄像机的逐渐普及使人们能够捕捉到一些非常美丽的地震光图像。沃兰德说:“一些质量最好的地震光记录照片出现在秘鲁。我的一个在当地大学工作的朋友，在秘鲁利马南部发生8级地震的时候，碰巧录下了地震光图。当时地震波正在到达当地，天空中有强烈的地震光。”
在很长一段时间里，很多人都认为一个球形闪电不过是作为一种文化传说，但事实上，这种现象是企业真实情况存在的。
2012年，一个研究小组在中国青海高原进行常规闪电监测。
这是人类第一次研究自然界中真正的球形闪电现象。科学家们通过分析，试图了解这个神秘现象的真实面，捕捉到了这个明亮的球形闪电的光谱。
分析表明，球形闪电光谱中指示的来源是：土壤。在正常情况下，指向地面的风暴云的条纹闪电击中地面，从土壤中蒸发一些矿物质。其中一些含有硅酸盐化合物，在某些极端情况下，它们会反应并产生硅胶。
这些细丝的化学性质非常活跃，一旦产生，就会与空气中的氧气发生反应并燃烧，形成研究人员看到的明亮的火球。
有时候，在太阳下山的前一刻，太阳上方会出现一片明亮的绿光。但这不是因为太阳变了颜色，而是因为它是海市蜃楼效应。
地球环境大气系统会将一个太阳可以发出的白色光分解成具有不同的色光，就像棱镜的作用也是一样：红色光波长较长，它受到的完全没有影响企业更大发展一些，随后依次是橘色，黄色，等等。由于红色光遭受的是最强烈的弯曲强度效应，因此我们看上去会感觉红光最早开始落入地平线，随后依次是橘色光，黄光和绿光。
跟随绿色光的颜色光-蓝色、靛蓝和紫色-被大气分子强烈散射，这就是为什么我们通常看到的天空是蓝色的。
在正常情况下，这种颜色和光之间的差别效应非常小。要看到绿灯，还需要一种错觉效果，使太阳看起来更大。在这种幻象作用下，太阳看起来像是在摇晃，就像水面上的波纹。海平面经常为这种奇怪的绿色闪光创造最佳条件。
向上闪电
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1935年，纽约帝国大厦顶部的一个监控摄像头发现了一些奇怪的卡尔·麦凯克伦: 摄像头记录了一道闪电，但它不像普通闪电那样从云层指向地面。相反，它从帝国大厦指向雷暴云。
气象学家现在知道，每1000次雷击就有一次向上的闪电。然而，虽然这一现象已经研究了几十年，但科学家们仍然不清楚其机制。
风暴摄影师汤姆·华纳目前我国正在成为美国南达科他矿业理工职业学院致力于对向上闪电具体问题成因机制的研究。他和其他相关研究工作人员管理已经可以证明存在着两种方式不同的向上闪电，但这两者的产生都需要有高层建筑结构的存在，如高楼或是风力发电塔。
要发生第一种向上的闪电，首先需要有规律的从云层到附近地面的雷击。
第二种类型不需要在附近预先发生闪电，但可以自发地发生向上的闪电。自从2004年对这种现象着迷以来，沃纳多次研究并拍摄了这种罕见的现象。为了获得有价值的数据和图像，他会驾驶自己的专机飞入暴风云。
他说：“能够在如此可以近距离上经历一个暴风雨，甚至是在暴雨云团的内部驰骋，这感觉我们真的棒极了!这是一种巨大的挑战，需要你聚精会神。每次我驾机穿越暴雨云团，我都会进行再次通过确认，这里工作真的已经不适合作为飞行!“
“红色精灵“
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在暴雨云团上方的极高空中，远离雷暴云系与地面放电引起的闪电现象。但是，有时候会出现一些鬼魅般的红色闪光，范围可以从几十公里到几千公里。从远处看，它像一根植物卷须或水母触手悬挂在天空。
这种社会现象我们现在被称作“红色精灵“或“幽灵闪电“，一般企业只有在非常重要大型的雷暴云系中才会不断出现。英国巴斯大学的马丁·福尔克鲁格表示：“这种文化现象进行强度极高。雷暴云系中必须发展产生某种程度非常需要特殊的闪光，但这种经济现象极其罕见。或许在1000次闪电过程中才会导致出现问题一次幽灵闪电现象。“
这样的闪电会从雷雨云系统中带走大量的电荷。
此前有关这种现象的记录极为罕见，但随着相机价格持续下跌，有关这种神秘红色闪光灯的报道正在上升。
一台普通的闭路电视加装质量管理较好的夜视相机偶尔就能记录到图像信息质量水平较差的红色精灵图像，而业余流星观测者们也为这一社会现象的观测研究数据技术积累发展作出具有很大的贡献。
“你可以用一台价值几百英镑的相机，拍摄一张低质量的红色小精灵的照片。只要一点点指导，每个人都能做到! ”福克克鲁格说
精灵闪电
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精灵闪电（ELVES）看上去就像没有一个具有巨大的甜甜圈，持续发展时间进行一般只有不到1毫秒，非常短促
光听名字就可以看到，这个现象和前面提到的那个“红精灵”非常相似。
这种现象一般出现在海拔80至100公里的地面上，与红精灵的出现还是有明显区别的。这基本上是一种向外扩张的光环，福尔克鲁格表示。它看起来像一个来自太空的甜甜圈，中间有一个直径超过1000公里的黑洞。
精灵闪电转瞬即逝，持续发展时间进行一般不超过1毫秒。产生影响这种社会现象我们需要雷暴云系中出现这样一种比较特殊教育类型的闪电，其具有瞬间上涨的电流强度。和红色精灵不同，精灵闪电要求学生迅速的放电过程，因此这两种现象基本情况不太可能会同时企业出现。
相比之下，精灵比红精灵发生得更频繁，每1到100次闪电就会出现一次精灵。
精灵通常看起来是白色的，因为它们的强度很高。“它们发生得非常非常快，”福克鲁格说。所以你一般很难用肉眼看到。我自己也一直没能看到，尽管我经常刻意去寻找。
5，蓝色喷射流和巨型喷射流
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蓝色喷射流目前仍是个谜，法尔克鲁格说。第一个问题就是它们是蓝色的。蓝色大气很难从地面学习，因为天空是蓝色的。此外，这种现象发生在小规模，是非常罕见的。
“我们不知道蓝色喷气式飞机发生的理想环境条件是什么，” folkgrug 说。有一种理论认为，当雷暴到达非常高的高度时，它们开始进入高层大气。“雷暴云内部有一个非常强烈的上涌，这将导致它们上升到正常水平以上。“当那发生的时候，蓝色的喷射出现，但是我们还不能确定，”他说
但研究人员了解到，还有另一个谜团，被称为”巨型喷气机”似乎是蓝色喷气机和红色小精灵的混合体。它们是宽阔的楔形灯光，比较容易看到，持续时间在10到100毫秒之间，与其他雷暴相比，持续时间相对较长。
法尔克鲁格说:“在非洲海岸可以观察到一个非常经典的巨型喷气式飞机现象。然而，它们非常罕见。一般每100个红精灵会有1~10架巨型喷气式飞机。”
极光
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地球南北极的极光是一场视觉盛宴：蓝、绿、红，虚无缥缈，却是亿万公里外太空天气事件的精准参照物。
美国犹他州州立大学的查尔斯·斯旺森指出：“极光可以有多种不同的形状和结构，这主要取决于地球的磁场。”
地球不是唯一有极光的星球。“产生极光只需要几个条件: 磁场、大气层和太阳风的影响，”斯旺森说。木星和土星都有非常特别的极光，因为它们的大气层与地球不同。
但事实上，极光不仅肉眼可见，还含有我们看不见的成分，这就是斯旺森的研究对象。
他说:“现在的问题是，极光这些看不见的部分的变化和运动是否与我们能看到的极光同步？虽然相关研究刚刚起步，但我觉得这个问题的答案应该是肯定的。”
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