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科学家们是怎么测量人一天需要多少水的?
11月24日发表于《科学》期刊的这项研究,测量了26个国家5600多人的饮水量,参与者年龄从8天到96岁不等,他们饮用了一定量含有可追踪氢和氧同位素的水。研究人员发现,人们每天的平均饮水量在1升到6升之间。
图源:摄图网
此外,研究人员们收集并分析了参与者的数据,将参与者所在地的温度、湿度和海拔高度等环境因素,与测量的水分周转率、能量消耗、体重、性别、年龄等进行了比较。
在所有条件相同的情况下,男性和女性的差异大约是半升水的周转量。研究结果预计,一个20岁、体重70公斤、生活在发达国家的海平面高度、平均气温10摄氏度、相对湿度50%的非运动员男性,每天会吸收和流失约3.2升水。同样年龄和活动水平的女性,体重60公斤,住在同样的地方,需要消耗2.7升水。
同时,一个人消耗的能量增加1倍,则他们每天用水量将增加约1升。体重增加50公斤,用水量则增加0.7升。湿度每增加50%,用水量就会增加0.3升。运动员比非运动员多消耗大约1升水。
快来算算自己需要多少水!
这项研究中,近100个团队的科学家们联合开展了实验,得出了全球首个人类全生命周期的“饮水公式”。据此公式,大伙儿可以精确地计算出自己每天喝多少水最合适。
其中,PAL是身体活动水平,等于人体24小时总能量消耗(TEE)除以人体24小时的基础代谢率(BMR)。HDI则代表人类发展指数,反映不同地方的社会进步程度。对于此公式中,发达国家的HDI值为0,中等国家HDI值为1,落后国家HDI值为2。此外,非运动员的Athlete Status(运动状态)值为0,运动员为1。
研究人员用此公式计算发现,平均而言,20至35岁的男性每天消耗4.2升水,而30至60岁的女性消耗3.3升水。而且从60岁起,水的需求量随着年龄的增长而下降。等到了90多岁,人的需水量已经降至2.5升左右。
科学喝水,还得注意这些!
俗话说“人以食为天,食以水为先”,每天保持充足的饮水量,对人体皮肤、血管、肠道健康等都起着至关重要的作用。以下为大家准备了一些日常科学喝水的小提示:
图源:网络表情包
1. 不要等到口渴再喝水。口渴是身体缺水的信号,当你感觉口渴的时候,那说明细胞已经缺水了。
2. 吃饭前不要大量喝水。这可能会冲淡消化液,使胃酸浓度降低,易出现消化不良、急性胃肠炎及腹泻。
3. 喝水时水温以 25 ℃~ 40 ℃为宜,最好不要超过 65 ℃。
4. 运动后不要一次性牛饮!如果运动后狂饮,会导致钠离子含量变低,这一现象被称为“稀释性的低钠血症”,也叫水中毒。运动后人体的各个脏器处于比较劳累的状态,突然大量补水会导致心脏负担明显加重,对很多脏器功能,特别是对心脏不利。
5. 在高强度的运动后,需要适当喝含有电解质的水,比如含盐、含糖的,这样可以把人体丢失的盐分和糖分补充回来。
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资料来源:科普中国、中国科学网、澎湃新闻
整理:董小娴
影响航母和舰载机发展的因素有哪些?******
航母问世已有百余年的历史,二者可以说是一种剑不离鞘、鞘不离剑的关系,既相互依存,又相互促进,成就了当今海上霸主的地位。现在,有10个国家装备22艘航母。在这些航母中,美国和法国装备核动力常规起降航母,其他国家的航母属于滑跃起飞航母,装有滑跃起飞甲板。美法两国的航母和舰载机基本是交替迭代发展的,其他国家基本是根据可获得的舰载机发展航母的。
图为:歼-15舰载机在航母上降落
纵观国外航母和舰载机的发展历史,影响航母和舰载机的发展主要因素有这样几个:第一、军事需求;第二,对舰载机及其作战使用的认识,或者说赋予舰载机的使命任务;第三是国家的造船工业能力;第四,国家财力支持的力度。受这些因素的影响,各国航母呈现出大小之分和起降方式的差异。下面我们看美国、苏联、英国战后航母和舰载机的发展。
所谓军事需求,首先是国家军事战略需求,要不要发展航母,其次是未来准备打什么仗,潜在作战对手的装备情况等。我们再来看对舰载机及其使用的认识,以美国和苏联为例(俄罗斯几十年来没有发展航母和舰载机,所以这里主要讲的是苏联时期的发展情况),美国海军认为舰载机具备多种作战能力,可重复使用,使用成本相对较低;无论是反舰、空战,还是对陆攻击任务,舰载机都可以承担,经过两次世界大战的洗礼和战后的多场战争的考验,赋予舰载机的作战任务越来越多,因此,舰载机的能力也随之越来越强。
而苏联海军则认为,在海战中,反舰导弹比舰载机反应速度更快,使用导弹可以更快地摧毁敌方舰艇,所以在航母上装备了远程反舰导弹,这在航母史上也可称得上独树一帜。因此,苏联海军的舰载机主要用于攻势防空,舰上虽然也配备了苏-24战术轰炸机,但它大概也是在反舰导弹实施第一轮攻击后,补刀用的。在守势防空方面,苏联海军也比较注重导弹的作用,在舰上装备了4座6单元SA-N-9防空导弹垂直发射装置,备弹192枚。
因为专注发展核潜艇和导弹,对舰载机没有强烈的军事需求,所以苏联海军也没有在舰载机的研发方面投入很大的精力和财力。苏联早期曾投资研制过雅克垂直短距起降的舰载机,但最终没有结果。因为欠账太多,在苏-27战斗机退役后,只能改装当年在竞争中败给苏-27的米格-29战斗机,以解燃眉之急。
我们再看英国,英国原是航母大国,二战结束时,英国还曾保有15艘攻击型航母和36艘护航航母、1300多架舰载机。英国还是第一个喷气式飞机上舰的国家,截至50年代,先后发展了“毒液”“弯刀”等5型固定翼舰载战斗机和1型舰载反潜机。后来,因国防战略的调整,受“导弹制胜论”的影响,开始削减航母,不再发展舰载机。20世纪70年代,英国海军利用“鹞”式飞机,发展了滑跃起飞的轻型航母,同时也为中小国家发展航母开辟了新途径。意大利、西班牙、泰国等国的航母都采取了这种发展模式。
国家工业基础的重要性不言而喻,其实目前能够建造、维持大型航母的国家也没有几个。另一方面,虽然建造船体相对简单,但维持舰载机在舰上正常运转、执行作战任务并不容易,需要庞大、复杂的各种系统,以及设备的支持。有人用综合国力来形容航母的发展是非常恰当的。财力支持也是非常重要的因素,现在航母的建造费用越来越高,美国福特级航母的造价已高达140亿美元,一艘航母服役四五十年,这期间每隔几年还要进行维修、大修,全寿期费用高达数百亿美元,如果再加上两代舰载机的采购费、维修保养费等,总费用还要翻倍,所以一般国家根本没有力量研制舰载机和建造、维持航母。
作者简介:侯建军,原海军装备研究院某研究所总工程师、研究员,他长期致力于外国海军装备发展研究,著述30余部,获国家科技进步二等奖1项,、军队科技进步二等奖3项,被评为国防科技信息事业50周年优秀工作者。
出品:科普中国军事科技前沿
作者:侯建军
策划:金赫
监制:光明网科普事业部
(文图:赵筱尘 巫邓炎)