國慶馬上就要到了
大家都準備做些什么呀~
不管是去哪兒
只要不是自駕游
出行一定要經歷的
就是安檢啦
近到地鐵
遠到飛機、火車
大包小包的行李
甚至我們自己
都要經過安檢人員的檢查
而在這個過程中
我們和行李都經歷了些什么呢？
今天我們就來研究一下！
◆◆地鐵安檢◆◆
地鐵安檢，是很多人每天都要經歷的事情，首先我們需要將隨身的行李放在一條傳送帶上，然后穿過一個塑料門，最后安檢員還會用一根黑色的棒子，在我們身邊揮舞一陣。
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行李通過傳送帶進入的機器，叫做「X光行李檢查儀」，這和我們平時體檢用到的X光原理一樣。
X射線是一種波長很短的電磁波，它對不同物體的透射率不同，因此當行李箱通過安檢儀時，由不同厚度、密度、材料組成的物品，就會在顯示屏上呈現出輪廓。
而且為了容易辨認，安檢儀還會利用數字信息分析處理，將不同材質的物品，變化成不同的顏色。
通常，服裝、食物等有機物會顯示為黃色，電腦、武器等無機物會顯示為藍色，一些較厚的金屬制品，安檢機穿透不過去時，則會顯示為黑色。
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我們自己要通過的那道塑料門，叫做「金屬探測門」，它的工作原理是電磁感應。
檢測器的內部分布著三組線圈，一組中央發射線圈和兩組對等的接收線圈，中央線圈連接的振蕩器，能夠產生高頻可變磁場，兩側接收線圈的感應電壓，在磁場未受干擾前可以相互抵消，進而達到平衡狀態。
一旦有金屬進入磁場區域，這種平衡就會被打破，兩側接收線圈的感應電壓無法抵消，未被抵消的感應電壓經由控制系統放大，就會產生報警信號。
不過，很多時候，當我們跨過安檢門，發出滴滴的警報聲時，并沒有被安檢員攔下，這又是為什么呢？
在我們的身上經常會出現金屬材質，戒指、耳釘、鈕扣、手機、手表等等，這些都會觸發報警，如果每次都要檢查，會嚴重的降低人們通行的速度。
因此，安檢門會根據金屬的種類或大小，設置不同的警報強度，這樣安檢員就可以根據警報聲的大小，判斷是否需要進一步檢查。
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當警報聲音超過一定大小，或是安檢級別嚴格時，我們還要被一根黑棒子揮舞一遍，它的名字叫做「手持金屬探測器」，可以進一步確定金屬的位置和大小，接近金屬時，探測器會發出聲音，音調越高，金屬越大。
進入地鐵前的最后一步，就是將攜帶的液體，放到一個專門的儀器上檢查，它叫做「液體檢測器」，可以通過加熱時間、微波反射或介電常數等方式判斷液體的類別，但目前液體檢測儀的識別率并沒有十分準確，這也是機場禁止旅客攜帶液體，進入候機大廳的原因。
而且，目前液體檢測儀的局限性也有很多，例如對裝在保溫杯里的液體，就很難進行檢測，此時就會被安檢員要求打開，喝一口，所以，坐地鐵，保溫杯里千萬別裝開水！我才不會告訴你為什么~
◆◆機場or火車站◆◆
除了上面講到的安檢設備，進入一些機場或火車站時，安檢人員還會用一張白色的小紙條，在我們的身上和行李上掃一遍，然后放入一個機器，等待一段時間后，才會放行。
這個儀器叫做「炸藥探測器」，那個看似平凡的小紙條，是由吸附性很強的特殊材料制成的，如果乘客藏有爆炸物，那么就一定避免不了接觸，而這個儀器只要接觸的爆炸物成分大于0.0000000001克，就能成功識別出來。
而且，有些更加復雜的設備，還能同時檢測得到，乘客最近是否接觸過毒品，可以說是相當厲害了。
人民網
在全部的安檢中，機場的安檢是最嚴的，電腦、手機、化妝品等都要單獨拿出來安檢，這究竟是為什么呢？
都市晨報
這是一張電腦經過X光行李檢查儀時的圖片，由于電腦內部的結構復雜，呈現出的圖像也會比較復雜，增加辨認的難度，尤其是將內部改裝，嵌入刀片等危險品時，很難準確判斷。
而且，有些電腦是全金屬的材質，通過安檢儀時，會呈現出一大片暗色的區域，容易遮擋住其他物品，造成安檢死角，增加潛在的危險，因此很多地方都會要求將電腦等物品單獨安檢。
不過，也有一些外國機場沒有這項要求，這是因為他們使用的是「3D斷層掃描儀」，它可以對行李箱進行全方位的掃描，當有物體判斷不清時，安檢員可以調整方向，再次判斷，這樣就可以避免旅客開箱次數，提高安檢效率。
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◆◆越來越厲害的安檢儀◆◆
為了讓旅客更加輕松、快速的通過安檢，安檢儀在不斷的更新換代，除了對行李進行3D掃描的斷層掃描儀，不少機場也改進了人體安檢設備，從原來依靠安檢員手持金屬探測器檢查，變成了高科技的「毫米波人體安檢儀」。
這是一種非X射線產品，它利用頻率處于30GHz-300GHz之間，波長為1-10mm的電磁波，對旅客、行李進行全面掃描。
無論隨身攜帶的物品材質是金屬還是非金屬，是固體還是液體，哪怕是帶包裝的危險品，都能在2秒內被快速識別出來，而且還避免了使用傳統金屬門和人工手檢時，安檢員與旅客的接觸。
最新投入使用的北京大興國際機場，就是采用的這種安檢技術。
中新網
2008年奧運會時期，北京成為了全世界第一個進行地鐵安檢的城市，雖然有些麻煩，但卻讓我們的出行變得更加安全。
為了應對一連串的暴力犯罪事件，英國地鐵也要開始安檢了，他們采用的是洛杉磯地鐵中檢測乘客身上是否攜帶致命武器的同款掃描儀，它通過檢測人體的熱量，反映出阻擋熱量傳遞的物體，以此來判斷乘客身上是都攜帶了刀具、槍支或是炸藥。
厲害的是，這個設備在30米外就能檢測出這些危險物品，無需靠近人體周圍，但也因此價格不菲。
youtube
◆◆過安檢輻射大嗎？◆◆
新聞中常出現，有人因為擔心輻射，拒絕安檢的事件，我們總要經歷安檢，那么，過安檢輻射究竟大不大呢？
答案是：放心，小的很！
X光和放射性元素、核輻射都屬于「電離輻射」，人體受到電離輻射會造成分子電離、化學鍵斷裂、DNA受損，進而引發一系列健康問題，但這都需要建立在過量的前提下。
X光行李檢查儀雖然和醫用X光成像儀的原理相同，但因為行李安檢對成像質量要求沒有醫學上那么高，所以，行李安檢儀的X光強度要小很多。
pixabay
希沃特是一種衡量電離輻射的生物學效應單位，科學統計顯示，每個人平均每年要受到來自大自然2.4毫希沃特的天然輻射，這些天然輻射主要包括宇宙射線、飲食中攝入的天然放射性核素和我們之前提到的空氣中的氡氣。
而安檢會造成多少電離輻射呢？假設一個人每年上班300天，每天經過兩次安檢，每次消耗20秒，那么在安檢儀進出口處的鉛簾始終保持完整的前提下，一個人一年會受到1/14000毫希沃特的輻射，所以無需擔心。
相比之下，由于煙草中含有放射性物質釙，這種物質在肺部常年積累，平均下來，每年煙民的肺部受到的輻射量約為160毫希沃特，這可比安檢高多了。
另外，還有一些人擔心，自己帶的午飯經過安檢的輻射就不安全了，但X光和微波爐使用的微波一樣，都是一種高頻電磁波，經它們照射的食物，不會存在輻射殘留。
而且，工業生產中，還有不少食品是通過輻照殺菌技術處理的，例如下酒小菜泡椒鳳爪。
以上
就是本期的全部內容
提前祝大家國慶節快樂鴨！
本文圖片基于CCO協議
燥的冬季，空氣里開始變得“電量十足”。
梳頭時，頭發越梳越亂，甚至“炸”起來；脫衣服時噼啪作響，有時還伴有藍光。
摸門把手、拉鋁合金窗戶，甚至開水龍頭時，手都會感到觸電似的刺痛，這些都是靜電導致的。
為什么會產生靜電，如何避免，有什么消除的辦法嗎？
為什么感覺像“觸電”
生活中，靜電多以接觸性靜電為主。
接觸性靜電：不帶電的物體接觸帶有靜電的物體時，電荷從高電勢處移動到低電勢處，像水往低處流一樣，于是不帶電的物體就產生了電。
干燥的室內往往是“電荷紛飛”的高危地帶，由于空氣濕度小，化纖衣物、地毯、坐墊、墻紙等受到摩擦，都會產生靜電。
用手觸摸帶電的水管、電器、金屬門把、電視熒屏甚至開關等，會感覺被“電”一樣，有麻麻痛痛的感覺。如果靜電聚集達到一定的電壓，人接觸時，就會產生“觸電”現象。
冬天靜電的危害
冬季由于空氣濕度低，再加上人們常與化學纖維質地的內衣、地毯、坐墊等接觸摩擦，就會導致身體積累靜電。這些電雖然沒有“摸電門”那么可怕，電力也不容小覷。
屁股在椅子上一蹭就可能產生1800伏以上的電壓，而聽到噼啪聲時已有上萬伏的電壓了。
靜電看起來是件平常的小事兒，但其對人體的傷害也不容忽視。
1、皮膚水分流失
靜電在人體周圍可以產生大量的陽離子，使皮膚水分減少，進而使皮屑增多，更容易誘發皮膚瘙癢。
2、誘發皮膚病
帶靜電的物體極易吸附灰塵，電視機熒光屏上大量的靜電荷，對灰塵有很大的吸附力，這些灰塵也可能落在人體皮膚上，導致斑疹、痤瘡等皮膚病。
3、攜帶有害物質
靜電吸附的大量塵埃中含有多種病毒、細菌等有害物質，人體吸入后會影響健康。
4、加重心臟疾病
對于心臟功能比較弱的人，靜電產生的磁場作用輕者可導致胸悶、頭暈、氣促、焦躁不安，重者可引起心律失常和早搏，加重病情。
此外，靜電還能改變腦電位，引起腦神經細胞膜電流傳導異常，使人感到疲勞、煩躁、失眠、頭痛。
3招遠離靜電煩惱
要想對付靜電，最好做到以下幾點：
1、從源頭減少靜電的產生
盡量選擇棉、麻、絲等天然紡織物做成的內衣、床單、被罩等，少穿化纖質地的服裝。
臥室內盡量不放或少放家用電器，避免人體與電器在近距離產生電場而碰觸起電。
看電視最好距離電視機2米以上，使用電腦、手機時盡量離遠些。
2、減少靜電積聚
可采用增加室內濕度的辦法，在地上灑點水、放一盆水、打開加濕器都是好辦法。
使用電氣設備前，簡單地用清水洗手、擦干，也可防止靜電吸附在人體上。
3、釋放靜電
用鑰匙等小金屬器件或絕緣的抹布先碰觸一下可能會引起靜電的物品，再用手觸碰，就不會被電到了。
球磁場的變化要比人類想象的快十倍!
磁場強度在地核和地球表面的位置會隨著時間發生變化，以致會發生磁極逆轉。之前預估這一過程需要數千年，但最新科學研究發現磁場方向的變化速度比曾經模型預測的快10倍，比現代觀測到的快100倍。
新模擬將100000年之間磁場的變化呈現在人類的眼前。
當太陽噴射出的冠狀物體接觸到地球的磁場時，一場盛大的燈光展會在天空出現，如上圖出現在冰島的北極光。
地球動態磁場的變化比任何科學家預測的還要快。
磁場像是一個氣泡包裹著地球，阻止有害的宇宙輻射和太陽光進入地球，并牽制著大氣層。但每幾百萬年，磁場的兩級會調換位置。上一次這樣的事情發生在780000年之前，這樣的變化預計需要幾千年來完成，每一年移動一度左右。
學者在最近的一片文章中指出，類似于這樣磁場方向顯著的變化，可能比預期得要快十倍，比起最近的觀測要快一百倍。
地球內部的熔巖鐵在不斷晃動，變換位置，有時會穿過超過2800千米的距離，如此控制地球的磁場。由于翻滾，可導電的巖漿產生出正負電極，如此決定磁性南北極的位置，與看不見的磁場線的形狀。
上圖：地核
磁場與地球核心的關系很復雜，他們串聯的流動使得一些區域有著強力的磁場。一些區域的磁場則較弱，并在不同時期不同，克里斯托弗·戴維斯，這項研究的領頭者說道。他是英國利茲大學地球與環境學院的一名副教授。
在地球熔巖的核心，“熔巖的流動扭曲，延長磁場，變化的磁場進一步影響著熔巖的流動，抵抗著它所經歷的變化”，戴維斯在一封郵件中如此對《科學在線》說道。
“熔巖的流動是湍流，簡單來講，與滾水在鍋中的流動相似。”他如此解釋，“所以流動與磁場的關系在不同的位置不同。”換句話說，當液態的核心“沸騰”時，熔巖的運動在不同的區域導致了上，或下方向的磁力，緊接著繼續導致了地球感受到磁場的不同。
上圖：電腦模擬展現出正常磁極點，與變成反磁極點的過程。線條代表了磁場線，藍色代表磁場線指z向中心，黃色代表磁場線指向反方向。（圖像由洛斯阿拉莫斯國家實驗室提供）
這種相互影響中的一些變化在今天可被科學家觀測到，例如在高緯度地區出現的區域性高強度磁場，東西向漂浮的磁場特征，以及處于非洲于南美洲之間的一處弱磁場點，稱為南大西洋異常區。
《科學在線》報道稱，幾個世紀之前，水手的航海記錄中描述著磁場方向的變化，而近幾十年，衛星和觀測臺同樣探測到了相似的變化。事實上，最近的觀測顯示磁場強度在過去的160年中逐漸減弱，說明磁極的反轉即將發生。
“但探測到過去磁場的變化并不容易。”戴維斯說。
“我們對極性反轉有所了解，但關于磁場在這幾千，幾百萬年之間如何改變，我們仍要展開研究。”他繼續說，“我們的研究致力于找到這個問題的答案：在這些時間線上，磁場方向的變化有多快？”
順其自然
為了找到這個問題的答案，戴維斯與這項研究的共同作者，凱瑟琳·康斯特布爾（位于圣地亞哥的斯克里普斯海洋研究所教授）一起，運用了一個由過去100000年磁場變化的數據建立的模型。戴維斯表示，磁場的變化會在許多地質中呈現出來，例如海洋沉積物，冷卻的巖漿，甚至人類制造的建筑或物品。
上圖：磁場的強度在不同區域不同
“但就像所有基于地面觀測數據的模型一樣，它提供的信息只包括地核之上的部分”，戴維斯表示，“所以我們將得到的結果與產生磁場的物理原理結合。”
戴維斯與康斯特布爾發現，在磁場減弱的區域，每年變化可高達10度，這是之前模型預測的十倍，現代觀測數據的一百倍。
模型顯示，當大片的熔巖反轉方向時，磁場的方向會迅速變化。這一核心性的變化在赤道附近更加常見，與研究者所觀測到的低緯度磁場變化迅速一致。
最后，這篇研究的作者寫道，這一新現象趨勢未來的科學家將目光聚焦在赤道的附近。
作者:Mindy Weisberger
FY: mjr
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