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太阳是怎么成为太阳系中心的？
关于太阳系演化的最佳理论模型认为，围绕太阳旋转的尘埃盘是行星形成的场所，因而在此形成的一批天体都围绕着太阳旋转。按照这一模型，太阳系起源于一块星际云的坍缩和扁平化。最初，这块星际云的直径约为 1 光年，是太阳直径的 1000 万倍。但随着星际云越变越密，越来越冷，它自身的引力也越来越强大。当引力超过了所有能够稳定该系统的作用力时，进一步的剧烈坍缩就发生了。 在坍缩发生之前，原始星际云可能就拥有一定的质量，并且相对某个中心轴轻微且无规则地旋转。太阳的形成“耗费”了星际云的大部分质量，星际云剩余部分继续扁平化，以圆盘状围绕着新诞生的恒星继续旋转。对银河系其他恒星系统的观测结果显示，地球和其他行星很可能来源于剩余的星际云圆盘，因此它们自然会沿着以太阳为中心的公转轨道运行。
冬天为什么要往冰面上撒盐？
简言之，盐可以使冰融化。 实际上，所有冰覆盖的地方都有一些小水坑。盐撒在这些地方会溶解在水中。液态水的介电常数高，能使盐离子（带正电荷的钠离子和带负电荷的氯离子）解离。反过来，这些离子又发生水合作用，即它们能与水分子结合。这一结合过程放出的热量，可以融化冰面的一小部分。因此，大面积地往冰面上大量撒盐，可以使冰融化。而且汽车开过时产生的压力可以把盐挤入冰层，从而产生更多水合作用。 大部分在冬季使用的岩盐和我们日常生活中的食盐是相同的物质。两者唯一的差别在于岩盐晶体更大，而被研磨过的食盐颗粒则差不多一样大。氯化钙源自海水或其他天然物质。和氯化钠一样，它也常被用来融化大街上的冰。
什么是暗物质，它对宇宙有什么影响？
暗物质是为解释一种科学家尚未完全了解的现象而引入的概念。在星系和星系团（靠星系之间的引力结合起来的星系集团）中，引力质量和光度质量（发光物质的质量）并不相匹配。这表明，宇宙中存在不发光的物质，也就是说，它们是不可见的，或者说是“暗”的。 对于恒星这样的天体，通过测量其卫星的速度和轨道半径，我们就能确定它们的引力质量。我们可以利用恒星质量、颜色、光度之间的已知关系，通过观测到的星系颜色和发光强度，得到组成这个星系的恒星总质量，从而得到该星系的光度质量。通过比较星系和星系团的质量和光度，我们发现，它们的引力质量远远超过了它们的光度质量。 因此，实际存在的物质比我们能看见的要多得多。其他一些证据，包括美国国家航空航天局 对宇宙微波背景辐射（通过它我们能够窥见早期宇宙的面目）的测量结果，为我们提供了更进一步的信息：暗物质与正常物质的比例为 6 ∶ 1。 暗物质会是什么呢？很多物理学家和天文学家怀疑，它是一种目前还无法探测到的粒子。暗物质候选者的原型类似中微子——一种和电子很相似的粒子，但其质量比电子小得多且不带电荷。然而，中微子的所有已知种类都太轻、太少了，不符合理论上对暗物质的描述。 那么暗物质是如何影响宇宙的？它必定是宇宙中最大结构——星系和星系团——的基本组成部分。暗物质不仅可以解释宇宙中遥远天体的状态，而且在我们自己的星系——银河系中，暗物质肯定也大量存在。人们估计了银河系的组成成分，据此作出预言：我们的太阳系沉浸在一片丰富的暗物质“海洋”中，其密度高达每立方米大约 105 个粒子。此外，由于地球绕着太阳公转，当我们相对暗物质“海洋”顺行或逆行时，还会经历暗物质的“四季”。
烟花中发生了哪些物理和化学变化？
烟花，或者说烟火，含有易燃成分。高空礼花弹是最常见的一种烟花，由礼花弹发射炮筒发射。它分为四个部分：升举弹药、延时导火索、爆破弹药和光效发生器。 升举弹药是一种化合物，可以急速燃烧，产生巨大的推力，将礼花弹射出炮管。升举弹药的另一个作用是点燃延时导火索。在礼花弹升到适当高度时，延时导火索会触发爆破弹药。爆破弹药发生爆炸，散射出礼花弹里火红的物质。礼花弹包含了无数烟火小弹丸，用来产生光亮。这些小弹丸由不同成分的物质层层包裹而成，从外层向内层燃烧，使其产生颜色变化。 燃放时烟花的颜色和亮度，与烟火混合剂中的金属成分和燃烧温度有关。当特定的金属被加热时，电子会在原子的电子壳层（能级）之间跃迁。当电子落回较低的能级时，就会释放一个光子，光子的波长决定了光的颜色。最容易产生的颜色是红色、绿色、黄色和白色（它们分别由锶、钡、钠和钛金属产生）。蓝色较难产生，因为反应温度必须要刚好合适才能出现蓝色。 而烟花中的闪光则来自于燃烧速度较慢的混合剂。烟花的造型效果，例如环形、心形以及笑脸形，则需要通过小弹丸精准地布置在礼花弹的内部来实现。所有的烟火混合剂都含有燃料和氧化剂。这些混合剂通常由金属硝酸盐和碳基燃料构成。当固体的混合剂被引燃，它们就会转变成气体，并释放出大量的热量——为了产生耀眼的光芒，温度要超过 2000℃。烟花的反应速率由多种因素控制，其中包括礼花弹的成分和其他一些物理特征，例如弹丸颗粒的大小（越小意味着反应速度越快），含有助燃剂（例如硫和糖）或阻燃剂（例如盐），高压或密封（可以加快反应速率），较低的装填密度（可以降低反应速率），以及水分含量等等。
食品辐照的工作原理是什么，它安全吗？
食品辐照处理就是让食品经受一定剂量的电离辐射，以破坏致病细菌的脱氧核糖核酸（DNA）或蛋白质，从而保障食品安全。 其实，只要你破坏了物质的化学键就必然会引发一些化学变化，关键在于这些变化是否会使食品中出现有毒物质。从这个角度讲，食品辐照似乎是安全的。辐照过程肯定会产生一些特殊的副产物，但并没有任何证据表明经过辐照的食品中，这些副产物的含量达到了致病水平。在辐照食品中，有一种由脂肪酸衍生的副产物名为2-烷基环丁酮，人们担心它有可能使细胞发生突变从而导致癌症，但最新研究表明，这种担心是多余的。 辐照源主要有两种：放射性元素（例如钴60）和电子束。钴 60 是一种同位素，即钴的放 射性示踪元素，能发射γ射线；电子束则是一种基于电子的辐射源。钴 60 的辐射剂量率较低，因而辐射时间较长，要花好几分钟。 电子束强度更大，具有较高的辐射剂量率，只要几秒钟就能起作用。目前我们正在进行 X 射线实验，准备将它作为一种新型辐射源使用。在美国，食品辐照的使用不像在其他一些国家那样普遍——在那些国家，食品安全领域的重要问题是防止食品腐败。在新鲜农产品中，美国食品和药物管理局只准许对散叶菠菜和卷心莴苣进行辐照处理，以避免人们食用它们而患病。不过，对于除此以外的食品，出于食品管理方面的需要，辐照处理也被准许用于多 种食品。例如在进口农产品时，辐照可以消灭害虫，控制蔬菜发芽及成熟的进程。对肉类食品进行辐照处理时，使用的是被许可的巴氏消毒法，它可用于杀灭大肠杆菌或沙门菌这样的微生物。 但是，辐照并不是一种“包治百病”的处理方法。工作人员会适当调整辐照剂量和辐照持续时间，以对抗某种特定食品中最危险和最容易发现的病原体。例如在用巴氏消毒法处理肉类食品的过程中，辐照的主要目的是杀灭大肠杆菌而非肉毒梭菌芽胞（肉毒梭菌芽胞会产生毒素导致肉毒中毒），因为大肠杆菌更有可能存在于肉类食品中并引发肉类中毒。辐照对抗病毒的能力也要差一些，不过病毒一般出现于食品供应过程中而非食品加工过程中——在食品供应过程中，个人卫生才是尤为重要的。 虽然在许多情况下辐照都是有效的，但它也不能避免类似 2009 年花生酱受到沙门菌污染这类事件的发生。一些高脂食品并不适合进行辐照处理，因为脂肪一旦分解便会产生异味。自从 2001 年和 2004 年沙门菌疫情暴发之后，美国农业部就规定必须对加利福尼亚扁桃仁进行巴氏消毒或化学处理。对于花生美国农业部也可能出台类似的规定，即必须使用一种加热方法——干热烘烤或热油浸泡——对花生进行处理。
