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《神隱少女》的湯婆婆, 那張臉也太大了吧?—《空想科學讀本6》

遠流出版_96
・2013/05/06 ・2759字 ・閱讀時間約 5 分鐘
湯婆婆非比尋常大的臉和腦袋。圖/IMDb
湯婆婆非比尋常大的臉和腦袋。圖/IMDb

。雖然說筆者我的腦袋也不小,帽子的尺寸有 59 公分,可是跟她連比都不能比。

仔細觀察女主角千尋第一次遇上湯婆婆那一幕,才發現湯婆婆的頭頂雖然比千尋高,下巴卻只到千尋的腹部!

她經營一家名叫「油屋」的溫泉療養所,是名魔法師。聚集在油屋的都是各方神明精靈和魔法師等等,許多顧客的長相與人類相去甚遠。就算如此,湯婆婆那張臉的大小,還是遠勝各方神聖,是衝擊性的巨大啊。

這就有問題了。湯婆婆的那張臉太大了,生活上應該會有許多困擾吧?

光頭髮就是不可承受之重!

湯婆婆的臉實際上究竟有多大呢?用尺靠在電視上測量畫面就會發現,從她上面被頭髮蓋住但想來應該是頭頂的地方直到下巴的長度,幾乎有千尋身高的 45 %。因為設定上千尋是 10 歲,就假定她與同年齡的女子平均相同,身高為 138.9 公分,那麼湯婆婆臉的長度就有 62.4 公分!小客車的輪胎直徑為 65 公分,所以她是有著一張相當於汽車車輪大小的大巨臉。

這臉的長度幾乎是一般成年女性的 3 倍。這一來,臉的面積就是 9 倍,而整顆頭的體積及重量就是 27 倍了。

根據金子公宥著的《運動生物機制入門》(杏林書院出版)一書,成年女性的頭部重量大約占體重的 3.7 %。而 25 歲女性的平均體重為 49.1 公斤,所以頭部重量平均為 1.8 公斤左右。但湯婆婆有 27 倍的重量,所以她的頭重達 49 公斤,光是一顆頭就幾乎與成年女性的體重一樣重。

之所以會讓這顆本就巨大的頭看起來更顯巨大,是因為她那膨脹如燈籠般的髮型。這團頭髮的直徑是臉寬度的 2 倍多,若是將頭髮伸直,長度應該有 1 公尺吧。

她的頭皮比常人的面積大上 9 倍。如果覆蓋著與正常人相同密集度的長髮,頭髮的重量就有 71 公斤!也就是說,她的肩膀上承載著一顆相當於一名成年女性體重的大頭,然後在這顆大頭上還承載著相當於一名成年男性體重的頭髮!每天頂著這樣的一顆頭顱過日子,還真是位強壯的阿婆啊!

頭部重量平均為 1.8 公斤,其中有 1.2 公斤是腦,剩下的 600 公克是頭蓋骨、顏面肌肉以及脂肪。如果用 600 公克的生物組織做一顆球,直徑才 10 公分。人類的頭顱內部出乎意料的有大量空洞喔。

有著如此巨大的頭顱和臉孔,人會變成怎樣?化個妝要花 9 小時!

光是想像得到的痛苦就多到不勝枚舉。例如像 T 恤等從頭部套下的衣服,絕對穿不下。下雨天就算撐再大的傘,一定會有半顆頭被淋濕。萬一遭遇海難事故,就算丟了救生圈給她,也只能勉強用腳跨進救生圈裡。

日常生活也很要命。湯婆婆可是油屋的老闆,每天要迎接各方神靈的客人,因此必須好好化妝才能見客。因為她臉的面積是正常女人的 9 倍大,單純計算一下,化妝要花的時間也應該是正常女人的 9 倍吧。

關於這點,我調查了一下在出版本書的 MediaFactory 裡任職的諸位女同事的意見:「我化妝所需的時間是每天早上30 分鐘,但要仔細好好化妝的話就得花上 1 小時。」「湯婆婆是有畫眼線的,那更要多費點工夫才行。」「因為是阿婆嘛,所以為了遮蓋皺紋,應該有用 concealer(遮瑕膏)和 foundation(底妝)吧。」雖然陸續得到以上這些意見,不過到底是在說些什麼我一點也聽不懂。

硬是將她們說的做個總結的話,那就是普通女性要像湯婆婆這種程度的化妝,至少要花上 1 小時。也就是說,湯婆婆化個妝就要花 9 小時!如果是傍晚 5 點要出門迎接客人,一定得從早上 8 點開始化妝才來得及!

因為油屋是從傍晚開始一直營業到早上,這一來湯婆婆根本就沒有時間睡覺啦。不,還得加上梳理頭髮的時間,所以必須更緊迫!

就算這位阿婆再怎麼強健過人,這樣過日子,令人擔心她的健康呀。

或許出乎意料地食量很小

想來她吃飯一定更加辛苦。湯婆婆的臉很大,所以嘴巴也很大,因此食量也應該大得非比尋常吧。筆者我試著在嘴裡含滿水吐出來測量一下,容量約為 75 毫升。如果一般女性的口腔容量為 60 毫升,湯婆婆的口腔容量就是 27 倍,有1.6 公升。1 公升的瓶裝牛奶她可以一口喝乾,大碗公裝的豬排蓋飯或拉麵也可以一口吃下一整碗。真是豪邁的阿婆啊!

問題在於接下來的部分。儘管衣服蓋住看不見,但湯婆婆的臉雖然很巨大,可是脖子以下的軀幹應該很小才對。和千尋比較一下來推測,湯婆婆肩膀的高度只有 105 公分左右。如果是一般人,身高就只有大約 130 公分,相當於 25 歲女性平均身高的 82 %。這樣的話,她的食道截面積就只有成年女性的 67 %(82 %的平方),胃容量更是只有成年女性的 55 %(82 %的立方)。

多不平衡的體型啊。這位阿婆嘴巴的容量明明是常人的 27 倍,脖子以下的消化器官卻只與小學 2 年級的女生一樣大。想來這真的很要命,就算想用那張巨嘴大口吃大口嚼,一吞下去就會把喉嚨塞住,不然就是把肚子塞爆,變得亂七八糟了。

還是建議湯婆婆,就吃和小學 2 年級學生一樣的飯量吧,而且要用小湯匙慢慢吃。雖然這樣吃飯一點都不痛快,但是健康第一啊。

經營油屋最合適!

臉這麼大也有好處。

首先是眼睛能看得很清楚。這裡說的不是視力問題,而是距離感。

人類是靠著左右眼睛所照出的影像差距而得出距離感的。像湯婆婆那樣左右兩眼的距離比正常人大 3 倍,能夠用肉眼識別物體的距離也應該比正常遠了 3 倍才對。

距離感:

當左右雙眼看著一個物體時,會因為看物體的方向略有不同,使看見的影像有差距。例如有只杯子近在眼前,請你輪流閉上左眼和右眼以一隻眼睛看。用右眼看時,會看到杯子位在左側,且杯子右側看起來大一點。由於角度不同而產生兩眼的輻輳、影像的不同,就稱為兩眼視差。這是為了得出距離感和立體感的有效手段。此外,就算只用一隻眼睛看,也會覺得較遠的物體看起來較小、移動看起來比較慢、看起來比較暗、比較模糊等等,以及為了調整配合透鏡的焦距而使睫狀肌伸縮等等的感覺,而從單眼得出距離感。

此外,既然她的頭如此之大,想來腦也應該很巨大。就像嘴巴的容量一樣,腦容量說不定也有常人的 27 倍。女性的腦重量平均約為 1200 公克多一點,所以她的腦應該重達 32 公斤。自然界中最大的腦是藍鯨的 9 公斤,湯婆婆的腦比它還重了 3 倍有餘。耳朵也一樣。人類是根據聲音抵達左右兩耳的時間差來察覺音源的方向,左右兩耳的距離是正常人的 3 倍,這能力也會變成 3 倍。有了這種能力,對指揮監督油屋的大量職員可是非常有用的喔。

當然,就如同藍鯨也不會做因數分解一樣,腦筋的好壞並非取決於腦的重量。要能影響到腦細胞之間的網路,必須靠經驗和努力讓它一天一天更加發達才行。所以應該說湯婆婆是「有著常人大腦 26 倍以上之未經開拓的肥沃園地」之人才對。

希望湯婆婆好好用功學習。勤奮讀書,多算數學,努力耕耘自己的頭腦與心靈的話,應該就能學到前所未見的記憶力和判斷力……這樣的話,保證能讓油屋的生意更加興旺的啦!


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本文摘自《空想科學讀本 6》,作者:柳田理科雄,譯者:談璞,遠流出版社出版

文章難易度
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遠流出版公司成立於1975年,致力於台灣本土文化的紮根與出版的工作,向以專業的編輯團隊及嚴謹的製作態度著稱,曾獲日本出版之《台灣百科》評為「台灣最具影響力的民營出版社」。遠流以「建立沒有圍牆的學校」、滿足廣大讀者「一生的讀書計畫」自期,積極引進西方新知,開發作家資源,提供全方位、多元化的閱讀生活,矢志將遠流經營成一個「理想與勇氣的實踐之地」。

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恐龍稱霸地球的秘訣,竟是牙齒自帶避震器?——《追光之旅:你所不知道的同步輻射》

天下文化_96
・2021/09/12 ・1747字 ・閱讀時間約 3 分鐘

《侏羅紀公園》系列電影掀起大家對恐龍的好奇,但其實科學家早就在研究遠古時代的各種生物。以恐龍為例,平均每星期會發現一種新種恐龍,每年大約會發現五十種新種恐龍。而在探討物種起源及鑑定遠古生物領域,同步輻射分析技術也展現了它的獨特價值。

例如,南非威特沃特斯蘭德大學(University of the Witwatersrand)領導的國際科學家團隊,針對一些世界上最古老的恐龍蛋胚胎頭骨,進行 3D 複製重建,發現牠們的頭骨生長順序與當今的鱷魚、雞、烏龜和蜥蜴相同,研究成果發表在《科學報導》(Scientific Reports)上。

美國自然歷史博物館收藏的恐龍蛋化石,內部留有胚胎構造。圖/WIKIPEDIA

在台灣,由加拿大多倫多大學教授賴茲(Robert Reisz)與台灣學者組成國際團隊,花費兩年時間,運用超高解析二維紅外光譜顯微術,在活躍於一億九千五百萬年前的雲南祿豐龍胚胎股骨化石中,發現殘留有機物,找到古化石內保存複雜有機物的最古老紀錄。這個破天荒的發現在 2013 年登上了《自然》(Nature)雜誌封面。

此外,在祿豐龍肋骨化石的微血管通道中,國輻中心研究員李耀昌也發現全球最古老且保存完整的膠原蛋白與赤鐵礦微粒聚晶。

「即使經過億萬年時空轉換,恐龍的軟組織經血液中鐵的氧化及碳酸鈣化包覆作用後,還是有機會被保存下來,」李耀昌表示,這將有助科學家進一步了解恐龍的生理機能與遺傳密碼。

李耀昌團隊將成果發表於《自然通訊》(Nature Communications)期刊,並獲選為《發現》(Discover)雜誌「 2017 年全球百大發現」第十二名,是近年來台灣學者主導的研究成果首度登上《發現》雜誌全球百大發現。

英國 Dinosaurland 化石博物館的鐮刀龍巢與蛋化石。圖/WIKIPEDIA

發現牙齒裡的避震器

恐龍胚胎裡有膠原蛋白,恐龍的嘴巴裡則是自帶「避震器」。

國輻中心團隊與台灣博物館、台灣石尚博物館、中國大陸北京自然博物館、加拿大安大略皇家博物館,以及中國大陸地質科學院地質研究所合作,蒐集十五種肉食性與植食性恐龍牙齒,利用同步輻射穿透式 X 光顯微術與現代的眼鏡凱門鱷牙齒進行研究比對,首度發現肉食恐龍牙齒具有避震結構。

在肉食性恐龍牙齒的琺瑯質與象牙質中間,存在一層相對柔軟且布滿微細孔洞的被覆牙本質層,可以保護牙齒,避免因撕裂骨肉造成牙齒瞬間斷裂。這項研究結果修正了過去對於原始爬蟲類牙齒結構的認知,因此登上國際知名期刊《科學報導》(Scientific Reports)與各大媒體。為了蒐集恐龍牙齒進行研究比對,國輻中心研究員王俊杰透露了一段小故事。

「當時我到桃園興仁花園夜市拜訪鱷魚攤,沒想到使用斜口鉗幫鱷魚拔牙時,斜口鉗當場應聲斷裂,只好再買一把硬度更高的老虎鉗,費了好大一番功夫才順利拔下鱷魚牙齒。」

透過同步輻射 X 光顯微鏡發現暴龍牙齒藏有「避震器」,保護牙齒不致斷裂。1:X光下的暴龍牙齒構造。2:暴龍牙齒外觀。 3:無避震結構的牙齒內部應力分布。4:有避震結構的牙齒內部應力分布。圖/王俊杰提供

牙齒的特殊結構,使得肉食恐龍成為頂尖獵食者,稱霸地表一億六千五百萬年。相較於人類咬合力約為 40 公斤、眼鏡凱門鱷咬合力約 1,000 公斤,以及咬合力可達 2,000 公斤、目前世上咬合力最大的動物—— 灣鱷,「暴龍的咬合力約 6,000 公斤,且拖行的獵物體重可能超過 1 公噸,但靠著微小的避震結構設計,便不致因巨大應力而造成牙齒斷裂,」王俊杰說。

遠古生物的活動型態一直是科學家亟欲解開的謎題,透過同步光源高解析度檢測技術,可以幫助我們了解古生物化石組織結構的細微差異,提供了一種嶄新的古生物分類與古生態研究檢測方法,而藉由恐龍胚胎化石中探測到的有機質殘留物,未來將可逐步解開更多遠古生物的奧祕。

——本文摘自《追光之旅:你所不知道的同步輻射》,2021 年 8 月,天下文化

天下文化_96
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天下文化成立於1982年。一直堅持「傳播進步觀念,豐富閱讀世界」,已出版超過2,500種書籍,涵括財經企管、心理勵志、社會人文、科學文化、文學人生、健康生活、親子教養等領域。每一本書都帶給讀者知識、啟發、創意、以及實用的多重收穫,也持續引領台灣社會與國際重要管理潮流同步接軌。
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