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有时你的行李也会接受嗅探器的检测，嗅探器通过分辨气味来排查爆炸物。和许多物质一样，爆炸物容易挥发。爆炸物中的化学分子会在室温下挥发，飘浮在空气中。固体和液体中的分子总是处于不断运动中，有些分子能量大些，运动得也更剧烈，最后会散逸出去。无论是玻璃杯里醉人的酒气还是烤面包令人垂涎的香味，都是通过这些摆脱了母体的分子让我们闻到了物体的气味。这也是为什么即使在室温下，一池水最终也会蒸发完。
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有时这种嗅探器会是一只狗。可以说，狗是所有先进技术中最古老的一项，而且到目前它们也还在被人们使用。也许你觉得把狗称作“技术”是一种奇怪的说法，狗是一种活生生的动物。但是在人类有意识地培育下，狗成为了一个具有特定功能的独特品种，它们是最早的能行使自动化功能的“工具”。狗能自主完成各项任务，相比之下，与之同样古老的工具——斧子——还得借助人力才能开展工作。现在狗已经可以为人类提供多种服务，从导盲、放牧到通过它们灵敏的嗅觉排查爆炸物等。
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当然，人类在最初研发这项了不起的“技术”时，并无意将它们培养成这样的“多面手”。这一切很可能起源于某个意外事件。那时，狼群还在人类聚居地附近游荡。狼虽不像我们印象中那样作恶多端——比如，实际上它们很少袭击人类——但是这些食腐的动物们会时不时光顾，偷走死去的猎物，于是，我们恼火的祖先决定想些办法阻止它们。
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不难想象，最初是经历了怎样试探性的接触，我们的祖先才开始不再与狼为敌。也许是在某个寒冷的冬天，一只狼悄悄地靠近火堆取暖，突然，其他猎食者闯入人类的营地，它一跃而起，和人类并肩作战，作为奖励，它得到了一块肉。也许，从那一刻起，在自然选择的作用下，改变就开始了。时间流逝，狼的幼仔出生，幼仔温顺听话，更符合人们对“畜”的要求，它们也更愿意和人待在一起，被人喂养，受人关爱。几百年后，就有了狗。
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这个自然过程就如同基因工程中的转基因作物一般。自然界中本没有狗。它们是人类开发出来的“工具”，就像桌子一样，它们的“自然”状态是大自然中的一块块木头。毫无疑问，狗是我们祖先创造的最了不起的东西之一。与狗相比，巨石阵简直不值一提，它就是一个大玩具。好吧，我们不否认巨石阵给某些人带来了天象讯息，而且也很壮观，但是，它总没有被人们一直使用好几千年吧。狗是一项石器时代的“技术”，比巨石阵早35000年，而且直到今天，它们还活跃在世界各地的机场中。
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有时安保队也会使用电子嗅探器，它能通过一系列步骤分解空气中的化学物质，气相色谱分析是最常用的手段。空气随着某种气体进入试管，它们将流经许多物质，空气分子与物质发生反应。空气中不同的分子会附着在管内的不同物质上。气体中不同的成分被分离出来，因此，仪器很快就能列出一张清单，显示受测气体的成分。在图表上，不同的物质会以其独特的形态显现出来。
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飞行中的科学 探测器中的奥秘
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行李过检时，你也得穿过一道令人生畏的拱门，它总是会给你带来焦虑和犯罪感。这些拱门其实是金属探测仪，它们和田野里寻宝人手上拿的那个东西差不多，只不过机场的这些大家伙们寻的是铁。虽然有不同的具体技术，但是这些拱门有着基本相同的工作原理——电磁感应。如果你的电动牙刷是通过插在一个无金属接头的塑料基座上充电的话，那么，你家里就已经有一个以电磁感应方式工作的装置了。
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电磁感应是维多利亚时期的科学家迈克尔·法拉第（Michael Faraday）的一个重要发现。他发现将金属导线通电，或改变电流的大小，就会有磁场产生。同样的，移动或改变磁场，就会产生电。这就是电动机和发电机的工作原理。
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在电动牙刷中，充电器中的线圈输送出变化的磁场，牙刷的线路内就会有电流产生。“电磁”指的是电的和/或磁的——电和磁是导致同一现象的两个部分。而这里的“场”指的不是一大片草场，而是力场。“场”这个概念是法拉第根据想象得出来的。他发现铁屑在一张放置了磁铁的纸上排列成一些曲线，这些曲线组成的图形类似于磁力作用下地图的形状。法拉第设想在磁铁周围的空间里有无数条这样的曲线。
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在磁场里移动金属导线，它将与曲线发生切割，就像小孩用手拂过一片金属栅栏一样，这样的切割会将磁力转化为电力。在电线附近移动磁铁和用电线切割磁场，两者效果是一样的——它们都能使电线和磁场相互运动，从而导致电线中带电电子的流动。这就是所有发电机的工作原理。
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在牙刷充电器中，没有东西被移动，但是电流的方向一直在改变（称之为交流电），导致磁力线一会儿被推出去一会儿又被拉回来。当金属导线的位置与磁力线相交时，磁力线被切割，就像发电机中运动的导线那样。充电器中的电线与牙刷中的电线并不是连接在一起的。而是变化中的电场产生的磁场将线圈中的能量输送给牙刷。与之类似的装置被称为变压器，人们用它来降低电压（如你家里的充电器，还有手机和一些电子产品的电源中都安装了变压器）。变压是通过大小不同的一些线圈来完成的，由于电磁感应，某个线圈中变化的电流能在另一个线圈中产生感应电流（参见124页了解电压的概念）。
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金属探测拱门中有好几个线圈。线圈中的电流能使附近金属物体的周围产生磁场，而这个磁场反过来又会使检测线圈中产生感应电流。这些金属物品有可能是你口袋中的硬币、皮带扣，或是你夹克中的武器。近几年来，由于出现过把危险品放在鞋子里的案例，现在过检时，你会时常被要求脱下鞋子，接受X射线检查，因为探测器没法检测与地面齐高的物体。不过有些先进的探测器能够检测鞋子，这至少让整个安检过程不那么烦人。
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图2 变压器通过电磁感应改变电压
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飞行中的科学 人体扫描
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现在，越来越多的乘客会在机场遭遇人体扫描。这些扫描仪的功能类似于脱衣搜身，在扫描过程中，贴身或体内藏匿的任何物品都将一览无余，只是，人体扫描的时间更短，只需短短几秒，不会让人太过反感。有人质疑这种扫描会让受检者看起来就像光着身子，毫无隐私可言，但实际上，这样的说法有些夸张了。扫描的成像相对扭曲难辨——它更类似于人体图像的计算机模型，而不是逼真的裸体。
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人体扫描仪可分为两大类，它们使用的都是不可见光。有些使用高能量（波长短）波，有些则为X射线。无论是哪类扫描仪，都有人担心它们是否会对健康不利。高能量波扫描仪的波长频率与微波类似，虽然没有证据显示该波会造成健康隐患，但是，还是有人担心扫描时体内产生的热量将对身体造成负面影响。
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众所周知，X射线于健康不利，但是，人体扫描仪与传统医疗中使用的X射线的工作原理截然不同。人体扫描仪采用的是一种称为反向散射X射线（backscatter X—ray）的流程。在扫描时，X射线不会穿透你的身体，它穿透你的衣服却被你的身体反弹回来，到达环绕在你四周的探测器。这些X射线的辐射量极其小，相当于人们日常生活中每小时所遭受的辐射的五十分之一（在之后的章节中我们会谈到这种自然辐射）。总之，人体扫描的健康风险极小，并且，比起过于亲密、令人尴尬的搜身，它给人的感觉要好多了。
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