倒出的水為什麼總容易沿杯子外壁漏出去？| 趣問萬物_風聞

【本文由公眾號“把科學帶回家”提供，ID：steamforkids】

來源 | 《萬物》等

編輯 | Mirror

倒出的水為什麼總容易

沿杯子外壁漏出去？

圖源：pixabay

當我們試圖將一杯水倒入另一個杯子裏的時候，總有一些“非主流”順着杯子外壁溜走。不用怪自己“手殘”，這是轉移液體時的普遍現象，被物理學界通稱為“茶壺效應”。

早在1956年，物理學家馬爾克斯·雷納就對茶壺效應產生了興趣。他發現液體流速越快，就越不容易沿茶壺嘴外壁漏出去。速度越快擁有的動能越大，越難改變出水時的運動方向可以理解，但為什麼慢了就會被壺嘴“吸引”過去呢？

後來，有研究者找出了多個與茶壺效應相關的因素，包括液體的流速、茶壺嘴邊緣的曲率半徑、茶壺的材質等。尤其關鍵的是壺嘴材料的潤濕性（wettability），也就是液體潤濕固體表面的能力。玻璃、陶瓷這類材料之所以容易被水粘附，是因為上面有許多細小的孔道會產生毛細作用，牽拉液體。同樣地，當液體流到壺嘴邊緣，毛細作用也會對液體產生牽拉，順着壺嘴流下。但是由於毛細作用效果有限，較快水流的動能就可以將其克服。

普通茶壺（a）和超疏水處理茶壺（b）倒水 | 圖源：C. Duez et al. 2009

因此，在茶壺表面塗上類似荷葉結構的超疏水材料****，降低其潤濕性，便能消除茶壺效應。另外，把壺嘴邊緣設計得薄而鋭利，也有助於減輕茶壺效應，比如金屬茶壺就不容易漏水。

不過和其他一些看似普通的現象一樣，我們至今還未能給茶壺效應一個完美的解釋。

史上最大的聲音有多大？

 圖源：pixabay

施工的電鑽聲是我們日常生活中最難以忍受的噪聲之一，如果你手持電鑽，聽到的噪聲大約為100分貝，而人類記錄過的最大聲音能讓你在離它160千米的地方，聽到比電鑽聲大得多的聲音（170分貝）。要知道超過120分貝的聲音就能即刻造成聽力損傷。

1883年8月27日，我們的地球彷彿蓄積已久，發出了有史以來最大的“咆哮”聲。咆哮的出口位於爪哇島和蘇門答臘島之間的巽他海峽，伴隨着喀拉喀託火山的劇烈噴發，一連串驚天巨響席捲了方圓數千千米的區域，覆蓋50多個國家和地區。連遠在4800千米外的毛里求斯都清晰地聽到了類似重炮轟鳴的響聲，幾乎相當於在新疆聽到了黑龍江的現場直播，不過受聲速的限制，會有數小時的延遲。

 喀拉喀托火山聲音傳播範圍（陰影）佔地表總面積的1/13

4800千米處已經覺得是炮響，距離喀拉喀托火山64千米遠的船員聽到的聲音就不是震耳“欲聾”，而是“真聾”。一位船長記錄道，巨大的爆炸聲使他半數船員的鼓膜都被震破，他當時以為是世界末日來臨了。

這場載入史冊的火山噴發造成的影響不僅是長時間的聲波衝擊，更可怕的是，它引發了一系列連鎖災難，包括毀滅性的海嘯和地震，奪走了數萬人的生命，可以算是人類最接近末日的時刻之一（文末視頻感受火山噴發）。      

存在液態的行星嗎？

圖源：sciencefocus

地球表面雖有7分海洋，但和常見的行星類型一樣，佔絕對體積的還是固體，因此被稱為巖質行星。另一種我們常聽到的行星類型是氣態行星，最出名的就是木星和土星。固態和氣態的都有了，為什麼沒聽過液態行星？

這裏就要指出大家的一個誤區，其實我們所謂的氣態行星並非完全是氣態的，甚至根本不是以氣體為主。以木星和土星為例，它們主要是由氫（佔75%）和氦這兩種元素構成的。單質的氫和氦在地球上以氣態形式存在，但在這兩顆星球上可就未必了。

木星和土星的確擁有厚實的大氣層，但由於其內部極高的壓力，深層的氣體會被壓縮成液體，甚至是固體，這才是它們的主體。科學家推測在木星和土星的中心還有一個岩石核心。

也因為同樣的原因，完全液態的行星在我們的認知範圍內是不可能存在的。質量巨大的行星需要有一個緻密的核心提供引力，來保住外層的結構。而且星體從外至內，温度和壓力相差巨大，物質的狀態也會發生相應變化。       

植物也需要睡覺嗎？

圖源：pixabay

雖然沒有神經系統的植物不會像動物那樣入睡，但每種生物都有自己的晝夜節律，植物也不例外。在自然條件下，它們白天進行光合作用，積累有機物，同時也會進行呼吸作用；夜裏光合作用停止，呼吸作用繼續消耗能量用於生長代謝。

但城市裏的行道樹在夜晚也會繼續受到路燈的照射。我們已經知道夜晚過長時間的人工****光照會干擾人和動物的晝夜節律，那是否會對植物造成影響呢？

在研究了夜晚燈光對6種常見行道樹（如黃金榕）的影響後，科學家發現，與自然生長的同類相比，夜間延長的光照使多數植物的葉面積增大。這就跟你白天吃正餐，晚上接着吃夜宵一樣，自然會長胖。植物看起來更茂盛似乎是好事，但在顯微鏡下仔細觀察，你就會發現其中的葉綠體發生了損傷。

萊斯大學的研究團隊發現夜晚“休息”對提高一些植物的免疫力也很重要。他們的研究對象是經典模式植物——擬南芥。自然光照週期下的擬南芥會釋放一類刺激性化學物質驅趕昆蟲，但光照週期被打亂的植株並沒有採取相應的防禦措施，結果落入蟲口。

可見，不管對人還是對植物，“熬夜”都傷不起。

文末視頻