你能瞬間推動一光年長的木條嗎？| No.225_風聞

　　緣分是一根木條

　　一端在你手裏

　　一端在一光年以外

　　如果你在一端推動這根木條

　　另一端的Ta能瞬間感受到嗎？

　　Q1****主動降噪耳機為何會導致耳壓等不適？主動降噪耳機是否會損傷聽力或者帶來其他健康風險？

by 匿名

　　答：

　　耳機基本已經成為了目前搭乘地鐵公交時的必備配件，戴上耳機打開音樂就能進入自己的世界，與戴耳塞、棉花等方法不同，主動降噪耳機通過採樣口或麥克風收集環境噪聲，再通過主動降噪（Active Noise Cancellation,ANC）芯片處理後，生成一反向180°相位聲波，通過耳機揚聲器傳播到人耳道，與噪聲產生相位差180°，抵消掉人耳本應聽到的環境噪聲，從而達到降噪的目的。主動降噪原理示意圖如圖所示：

　　而主動降噪耳機引起的耳壓不適可能原因在於其整體外形設計，對於主動降噪耳機而言，為了保證其降噪效果，外形上會更傾向於封閉式設計，這樣相對來説空氣震動對耳膜的影響會更明顯一些，從而引起不適，這一點也存在於一些封閉性較好的入耳式耳機。

　　對於降噪耳機來説，如果其算法和設計方面沒有明顯缺陷或延遲，一定程度上對我們的耳朵是有保護作用的，但如果耳機產生的噪聲沒能實現反向消除，有可能會疊加在外界噪聲上變得更加明顯，這顯然就會對我們的耳朵造成傷害。當然，即使主動降噪耳機效果再好也不要長時間佩戴，生活中還是有很多美好的聲音值得我們去傾聽的。

　　參考資料：關於主動降噪耳機的研究

　　by 懶懶的下午三點半

　　Q.E.R.

　　Q2****保質期是如何確定的（比如食品藥品護膚品生活用品之類的）？

by 匿名

　　答：

　　保質期是一個非常重要的產品檢測標準，主要指產品在生產後的一段時間內, 具備較為理想的既有品質, 不容易出現較為嚴重的變質問題。而保質期由於產品成分、加工條件、貯存方式等差別，保質期也有差異，因此保質期的分析和確定也要從上述幾個方面來進行。

　　以食品的保質期確定為例，基本程序包括確定方案、設計試驗方法、方案實施、結果分析、確定保質期和保質期驗證6個步驟（見下表），在確定保質期時, 應充分考慮食品安全風險因素對保質期的影響, 如不同貯存温度下的微生物風險等。

　　注:a:如使用文獻法、參照法確定食品的保質期, 可省略本步驟;b:完整的保質期確定程序包括本步驟, 但可根據需要省略或延後執行

　　而其他產品也會在生產出來之後通過查閲參考文獻，以及一些加速測試實驗來模擬產品在使用過程中可能出現的問題從而推斷其保質期。

　　參考資料：食品保質期的確定

　　by 懶懶的下午三點半

　　Q.E.R.

　　Q3****為什麼茶喝多了就沒辦法提神了？

by 匿名

　　答：

　　茶葉和咖啡的提神醒腦功能，都是因為其中所含有的大量咖啡因，對中樞神經的刺激發揮作用。而對於茶還有咖啡，在長期大量攝入之後都會發生提神效果會下降，需要加大劑量，這是因為機體在長期攝入咖啡因後會產生耐受性。

　　咖啡因(caffeine)，是一種黃嘌呤衍生的生物鹼，同時也是世界上消費最為旺盛的精神藥物，咖啡、茶葉、紅牛……基本每一種擁有提神醒腦功能的食品飲料都是通過咖啡因發揮作用。

　　咖啡因是一種水溶性脂溶性俱佳的物質，在你喝下茶葉或者咖啡之後，只需大約30min便可以進入你的中樞神經系統中。在你的大腦中，有一類神經元（多巴胺能神經元），他們是通過特殊的受體來感受腺苷，一種信號分子，來調節你的節律，讓你感到疲憊讓你更好的入睡。非常巧合的是，咖啡因是一種腺苷類似物，會競爭性結合神經細胞上的腺苷受體，卻不會引起下游的信號響應，讓你保持清醒亢奮，一直到肝臟將咖啡因代謝分解。

ure.咖啡因結構式

　　但是長期攝入咖啡因，身體的疲勞並不會被緩解，你只是欺騙了自己的大腦讓自己亢奮，機體發現疲勞積累的腺苷並沒有被很好的響應，會應激產生更多的腺苷受體，來實現在高咖啡因條件下腺苷的正常功能。此時，你便需要攝入更多的咖啡因來讓自己保持亢奮清醒，這就是咖啡因耐受性的產生。

　　如果在長期攝入咖啡因產生習慣化後停止攝入，大量腺苷受體的存在，會讓機體對腺苷更加敏感，產生頭痛、血壓降低等戒斷症狀。不過在停止攝入一段時間之後，機體對腺苷和咖啡因的敏感程度會恢復正常水平，此時又是只需要少量咖啡因便可亢奮了。需要注意的是咖啡因和巧克力一樣對貓狗等動物具有強烈毒性，別給寵物飲用。

　　參考資料：Si Ferre. An update on the mechanisms of the psychostimulant effects of caffeine. J. Neurochemistry. 2007

　　by 某大型裸猿

　　Q.E.R.

　　Q4****地球外圍的太空垃圾和地球衞星那麼多，太陽光照會受到影響嗎，比如太陽光被遮擋？如果有天太空垃圾和地球衞星把地球外層全覆蓋了，我們會因此而接受不到太陽光嗎？

by 匿名

　　答：

　　太空垃圾的存在會對光照產生影響，但是目前而言，對於我們普通人來説，還沒有產生影響日常生活的效應，我們日常生活中一般感覺不到太空垃圾的存在。（以下討論建立在目前太空垃圾的數量基礎上）

　　首先，太空垃圾不會自己發光，只能反射太陽等光源的光。在白天，太陽光太強烈，太空垃圾反射的光作為太陽光的”贗品“，自然相形見絀。在夜晚仰望星空時，能看到的也基本是月亮和星星，比起人類城市的光污染，太空垃圾的光污染可以忽略不計。

　　但是換個角度來説，太空垃圾也可以“發光”——把自己燒掉。軌道比較低的太空垃圾會在空氣阻力的作用下，速度逐漸減慢，並最終墜向地球，在此過程中，由於高速和大氣摩擦生熱，太空垃圾會燃燒起來，就像流星一樣。荷蘭藝術家羅斯加德就向歐洲航天局提出，可以建立一個太空垃圾實驗室，以期待將太空垃圾引導到大氣層，變成人造流星劃過天空。太空垃圾：吾自身與名俱滅，換君許願合雙眸。[突然文藝]

　　我們普通人肉眼的能力範圍內，可以忽略太空垃圾產生的光污染造成的影響，但是對於天文精密儀器來説，太空垃圾的影響就太大了。美國天文學家克利夫就在他的天文觀測原始圖片中發現了衞星留下的發光斜線，智利天文學家巴斯克斯也曾遇到大量“星鏈”衞星穿過天空，其反射的強光干擾了高能照相機。

　　此外，太空垃圾還會引起各類安全事故。國際空間站曾經屢屢與太空垃圾“擦肩而過”。上個世紀蘇聯的一顆失控核動力衞星墜毀到加拿大，導致當地放射劑量嚴重超標等等，太空垃圾的危害太多了，世界各國目前都在嚴密監視太空的各類碎片，並試圖用各類技術手段，例如激光、繩網等，進行清理。

　　最後，如果太空垃圾把地球外層全覆蓋了會如何？既然都全覆蓋了，那自然是沒有太陽光了。不過這個“全覆蓋”的問題暫時不必擔心，因為發向外太空的東西都是在地球上製造出來的呀，想在地球外面製造太空垃圾的外殼並且達到完全覆蓋，所需要的原材料估計得掏空地球，目前人類沒有這個能力的。

　　除非，人類學會了火影裏的封印術[滑稽]

　　by 金魚J

　　Q.E.R.

　　Q5****如果有一個長一光年的木條（不考慮引力坍縮之類的），用力推動它的一端，一光年外的另一端會立刻移動嗎？

by 西瓜

　　答：

　　不會。物理一點來説，是因為介質（杆）中力的傳播速度為聲速，一般而言固體聲速為103 m/s量級，相對光速而言是很慢的。

　　把聲速和力傳播速度聯繫起來很奇怪？回憶初中物理中聲速一節大家應該能會想起這一點，哪裏提到固體聲速>液體>氣體，這個時候相信很多人會選擇找人敲擊一下走廊圍欄的一端自己在另一端聽聲音，這個時候第一次聽到聲音（圍欄傳來的）和感受到圍欄振動是同時的。其實聲音是隨振動傳來的，力導致振動而有振動才有聲音!

　　如果還覺得哪裏怪怪的，那麼更細緻一點來説，介質（如杆）是由原子等微觀粒子組成的，未受外力時一個粒子主要受到鄰近粒子的庫倫力而處於受力平衡狀態，一端受力會導致受力處的那些粒子移動（其他未受力的這個時候當然不會移動！），移動的粒子導致其附近局部電場發生改變（庫倫力隨距離衰減很快，對遠處粒子影響可忽略），近鄰的粒子受力不再平衡，也發生移動，又影響後面的粒子。可以看到，這個過程中最快速的一步，是變化後的電場傳播到鄰近粒子上的速度，與光速一致；而限制力的傳播速度的，是較慢的一步，即近鄰原子響應併發生移動的速度。兩種速度拉扯下來，最快不過是低頻極限下的縱波聲速了。

　　by Alan

　　Q.E.R.

　　**Q6**同樣是發光，為什麼太陽發出的光很温暖，螢火蟲發出的光是沒有温度的？by 匿名

　　答：

　　這個問題如果從生物相容的角度來講，那肯定螢火蟲發出的光不能帶有太高温度，否則螢火蟲簡直就是在玩火！

　　正經點説，我們就得區分太陽光和螢火蟲光都是什麼區別和原理。而這種會產生熱量有黑體輻射效應的光，其實就是我們常見的白熾燈的所發出的光，也就是太陽發出的光。這種光就是物體因為温度足夠高，所以會向外輻射不同波長的光。輻射的光波長分佈和高温物體的温度服從普朗克黑體輻射定律，輻射的光其中包含了一部分可見光，於是我們就會看到火焰這種發光的高温物體了。

　　螢火蟲在發光器官通過化學反應——氧氣與鈣，三磷酸腺苷(ATP)和化學熒光素結合，就會產生生物發光。氧化態的熒光素從激發態回到基態時就會釋放出光子，這個原理我們初中應該學過，當原子核外電子躍遷時會放出特定波長的光。於是螢火蟲就可以通過控制氧氣從發光器官的進入，來控制發光頻率，在這個過程中很少產生熱量。但並不是不產生熱量哦~所以如果一個螢火蟲的發光功率足夠高，那在這個化學反應過程中產生的熱量，説不定你還是可以感受到的~

　　所以通過以上的對比可以發現，黑體輻射發光的效率一點都不高，很多能量都會以熱量的形式散發出去。所以我們現在逐漸在家用照明中慢慢捨棄了傳統的白熾燈。

　　by Kun

　　Q.E.R.