倒熱水和倒冷水的聲音為什麼不同?| 趣問萬物_風聞
把科学带回家-把科学带回家官方账号-专注于孩子的科普教育2020-10-28 08:59
來源 | 《萬物》等
編輯 | Mirror
倒熱水和倒冷水的聲音為什麼不同?

圖源:pixabay
不用觸覺和視覺,你能判斷出一杯水的冷熱嗎?
答案是聽聲音就可以(文末視頻可聽)。
同等條件下,更清脆響亮的是冷水,而更沉悶的那個是熱水。
雖然從外表上我們看不出水温的不同(沸水除外),但它們確實存在物理性質的差異。
你最先想到的大概會是密度,但不同温度的液態水之間密度差異不足5%。
水温與動力黏度和密度的關係 | 圖源:Wiki
從上圖你可以看出,相比密度,温度對水的黏度影響更大。黏度變化在蜂蜜這類比較稠的流體中更容易看出來,在水流中就不那麼明顯。
黏度不同為何會讓聲音不同?
一種解釋認為熱水黏度低、分子運動活躍,更容易產生更多、更大的氣泡,而大氣泡破裂時的聲音頻率更低。
然而,倒冷水和倒熱水的聲音頻譜圖卻顯示,其他條件相同時,二者聲音的整體頻率差不多,但強度分佈不同。
倒熱水(上)和倒冷水(下)到相同容器中的聲音頻譜圖 | 圖源:Peng, H. and Reiss, J. D. (2018)
研究者認為倒水的聲音由3種類型混合而成:水聲(主要來自氣泡)、容器剩餘空間的空氣柱共振,以及容器和水體的振動。在倒冷水的聲音中,容器和水體的振動最強,而在熱水中,空氣柱共振更佔優勢,但其背後的原理仍有待研究。
為什麼男性體毛更多,脱髮更嚴重?

相比祖先,我們的體毛已經退化不少,但還是保留了些許,為什麼不全褪光?
研究發現,保留體毛的志願者比颳去體毛的志願者對皮膚上的寄生蟲(比如蝨子)更敏感。
聽起來有悖直覺,研究者對此的解釋是,體毛阻礙了寄生蟲的行動,被寄生者因此有更多的時間注意到它們的存在。而男性的體毛更多,或許是女性對男性的性選擇結果。
另一種理論認為不是男性體毛增多,而是女性體毛變少了。體毛少可以讓母親和孩子在接觸時更加親密,增進母子關係,有利於後代的健康成長,這也能解釋為什麼兒童的體毛少。

然而男性體毛生長旺盛的同時,頭髮卻似乎掉得更快。實際上,女性也有脱髮困擾,只是有長髮遮掩,但確實少有到大片光禿的程度。
除了壓力等外界因素,科學家發現脱髮的毛囊對一種叫做雙氫睾酮(DHT)的雄激素更敏感,而敏感程度由基因決定。DHT雖然是雄激素,女性也會產生,只是沒有男性那麼多,且DHT對男性和女性的作用模式不同。
所以説,即使再養髮,如果基因決定你會禿,也在劫難逃。

口腔破了為什麼癒合快,還不留疤?

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大家都有過一不小心咬破口腔的經歷,但沒有人會去貼創可貼,沒過幾天它自然會好,而且不留一點傷疤。相比之下,身體皮膚上再小的傷口都得好多天才能完全癒合,深點的還會留下疤痕。
皮膚上的傷口暴露在空氣中,血凝素會讓血液凝結乾燥成痂,之後死亡的皮膚組織在那裏形成疤痕。

圖源:《工作細胞》
而口腔黏膜會源源不斷地分泌唾液,讓口腔保持濕潤,在 “受災地點”需要支援時,便能更高效地運輸修復所需的物質。
唾液中還含有一些具有修復功能的蛋白質,例如組氨素1。這類分子具有抵禦外界病菌入侵的作用,而且能促進新細胞生長,並幫助它們遷移到受傷部位。還有研究發現,組氨素1 能夠加快生成傷口附近的新血管,進而加速傷口癒合。
但唾液畢竟是為口腔服務的,還混有各種口腔細菌,既然我們已經有了各種療效更好的藥物,還是不要去舔傷口了。
白帆布鞋洗完為什麼容易發黃?

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新買的亮白帆布鞋洗完、晾乾後,彷彿經歷了歲月蹉跎,變得黃不拉幾。
翻出你壓箱底的白T恤,你可能也會發現它們發黃了。
這跟衣物的質量沒什麼關係,要怪只能怪自己……
手洗過衣物的就會發現,無論你沖洗多少遍,水裏都總會有殘餘泡沫,即使機洗也不可能徹底乾淨。
容易變黃的織物,包括帆布鞋面,多是棉麻材料,吸水性特別強,也就意味着洗完後更容易殘留。這些雜質在空氣中,尤其是陽光下會加速氧化,把白色染黃。
衣物的亮白色也並非棉麻本色,它們的自然色更偏向米黃,經過漂白才白得發亮。所以即使是全新未穿的白色棉麻衣物,放久了最終也會發黃。
紙巾發黃的原理也差不多,但紙張裏除了纖維素,還有木質素,後者本身就容易被氧化成黃色,舊報紙黃得快正是因為木質素含量高。
要想防止白帆布鞋發黃,除了注意清洗乾淨、避免暴曬外,建議在剛洗完的鞋面上裹紙巾,這樣鞋面上的雜質就會隨水分遷移到乾燥的紙巾中。