走近科學:為什麼廁所總是沒有信號?| No.235_風聞
中科院物理所-中科院物理所官方账号-2020-12-04 20:35
相信很多人都有上廁所玩手機的習慣
那大家一定聽説過這個“都市怪談”
手機在廁所的隔間裏總會信號很差
這背後究竟藴藏什麼玄機?
今天我們就來為大家揭秘
**Q1****微波爐門上為什麼會有金屬網格,有什麼作用呢?**by 匿名
答:
微波爐使用波長為12.24cm的電磁波(屬於微波頻段)加熱食物。食物中的水分子在微波的驅動下發生振動,將電磁場的能量轉化為熱能,高效地加熱食物。但也正是其強烈的熱效應,微波可以對生物組織造成很大的損害。因此人們在微波爐的觀察窗上安裝金屬網格以防止電磁波泄露。在良導體中電磁波迅速衰減,由於金屬網格的間隙遠小於電磁波的波長,電磁波也難以從間隙中透射出,因此當微波入射在金屬網格上時大部分發生反射,金屬網格起到對微波的屏蔽作用。
by 樂在心中
Q.E.R.
**Q2****哪些材料可以做保險絲?選用保險絲要注意哪些問題呢?**by 匿名
答:
保險絲的作用是當電路中電流過大時,能夠發熱熔斷使得電路斷開進而保護電路。因為導線發熱功率為I²R正比於電阻R,所以原則上來説保險絲材料需要電阻率高而熔點較低。生活中常用的保險絲材料是鉛銻合金等低熔點合金。
保險絲的參數有很多,具體來説比較重要的幾個參數是:1、工作環境温度和脈衝電流,這兩個參數可以認為體現保險絲的質量,工作環境温度寬、脈衝電流大,保險絲更不易老化,能使用的時間也會更長;2、額定電壓、額定電流和外型尺寸,這三個參數體現實際需要,簡單來説就是用電功率比較大就選承載電流能力比較大的保險絲;3、熔斷特性,這個參數體現為電流過載以後保險絲熔斷需要的時間,也是實際應用中需要重點考慮的參數。最後,真買保險絲的時候還是諮詢一下銷售人員的意見,以免出現安全事故。
參考資料:保險絲基本知識材料介紹資料
by Alan
Q.E.R.
**Q3****為什麼衞生間的信號特別差?**by 海綿紙
答:
衞生間信號差並不是絕對的,只能説衞生間的信號通常很差,畢竟衞生間和衞生間不能一概而論,我曾經在極度憤怒的情況下把路由器直接裝進衞生間,收穫了滿格的Wi-Fi信號。

實際上,無論是Wi-Fi信號還是移動網絡信號,本質上都是電磁波,電磁波在傳播過程中會發生散射、反射或者被吸收,這就是信號變差的原因。
然後我們再來看衞生間,它簡直和信號命裏犯衝啊!
首先衞生間往往距離路由器較遠(畢竟誰也不會整天呆在衞生間裏,路由器肯定是放在最常呆的地方),信號傳播距離遠;其次,衞生間往往面積小而封閉,信號到達衞生間要穿過的牆較多,水泥磚石本身對信號就具有中等的吸收能力,有的衞生間牆體還是承重牆,承重牆中的金屬結構簡直是信號殺手,屏蔽信號能力賊強;本來牆多倒也還能接受,畢竟電磁波穿不過去還可以“繞”過去,電磁波的衍射可以讓牆後依然能收到信號,不過衍射也是要有與信號波長相近(米的數量級)的“縫”的,可衞生間一般只有一個門,再可能還有一個排氣用的小窗(應該不會有人在衞生間裝落地窗吧

),連繞過去的路都沒有。
當然,沒有不好的衞生間,只有不好的設計,不如你也跟我一樣,把路由器裝進衞生間試試?
by 霜白
Q.E.R.
**Q4****為什麼高温可以非常高,而低温的極限卻只有-273.15℃?**by 匿名
答:
物體的温度本質上是反應原子分子等微觀粒子的熱運動的劇烈程度,理論上最高温度沒有上限,當然也有説法認為普朗克温度,也即1.426833×10³²K是温度上限,這是宇宙大爆炸第一瞬間的温度,高於此温度實際不存在。而最低温度-273.15℃,即0K(絕對零度),就是微觀粒子完全靜止下來的温度,至於這個温度為什麼大小為-273.15℃,這只是我們選擇一種温度定義標準(温標)而已,即我們把水的三相點温度定義為273.16K。經典理論上這個最低温度是無法到達的(熱力學第三定律),或者説要無限步降温才能達到。但我們可以不斷接近絕對零度,製冷技術是從日常生活到科學研究都非常重要的技術,傳統上利用蒸發吸熱來製冷,已經可以通過液氦來達到1K左右低温,激光製冷和磁熵製冷等技術已經把低温推向nK(10-9K)的量級。
by Alan
Q.E.R.
**Q5****為什麼相同視力在黑暗處相比明亮處看東西會更加模糊?**by O.W.
答:
人和大部分動物的視覺形成都是依靠着視錐和視杆細胞(參考No.220 Q8),其中視錐細胞和視杆細胞在結構和功能上均有不同。
視杆細胞對光極為敏感,可以很好的響應弱光信號。我們在黑夜中視力基本都依賴於視杆細胞發揮作用,但遺憾的是視杆細胞不能分辨色彩,並且視杆細胞的分辨率更低。
視錐細胞則可以很好的分辨色彩,且有着極為優異的空間分辨率,我們對於色彩的感知和日間視力更多的依賴於這一類細胞,但它們在弱光下基本無法發揮功能。
人類在進化的過程中更加適應於日間活動(所以我們晚上基本都在睡覺),視網膜相應的擁有更多的視錐細胞(集中在中央凹),從而在日間獲得更好的色彩感知和分辨率。而低比例的視杆細胞使人類在夜晚,僅能在弱光下看到物體的輪廓。於是在弱光條件下,對相同物體的觀察不僅缺失了色彩還降低了分辨率,這就是提問者所説的“相同視力在黑暗處相比明亮處看東西會更加模糊”。
當然還有更為極端的,大多數鳥類缺乏視杆細胞,擁有更多的視錐細胞,所以鳥類在白天的視力極佳,而在晚上則非常差。例如,家雞在晚上基本就是瞎子,嗯,就是連模糊的輪廓都沒有了。
by 某大型裸猿
Q.E.R.
**Q6****為什麼打哈欠時很難聽清外界聲音?**by 匿名
答:
當外界發出聲音時,聲音會經過外耳道,傳至鼓膜,引起鼓膜的振動,然後聽小骨(包括錘骨、砧[zhēn]骨和鐙骨)再將這樣的振動信息傳至耳蝸,耳蝸將振動信號轉換為大腦可接受的神經電信號,將其傳至大腦。這就是人聽覺形成的機制。而人在打哈欠時很難聽清外界聲音,就是因為鼓膜振動這一個環節出現了問題。
圖源網絡
鼓膜將外耳和中耳完全分割開來,因此鼓膜想要自由的振動,就要求兩側氣壓相等,外耳直接與外界連通自不必説,鼓室(鼓膜內部的一個小空間)內的氣壓是怎麼調節的呢?答曰:鼓室通過咽鼓管與鼻咽部相連,從而調節內部氣壓。為了保證鼓室內部免於各類鼻咽部液體的侵擾,人的咽鼓管中會有一個瓣膜,從而實現液體、氣體通過的單向性,但這種單向性並不絕對,人在打哈欠時,由於各類肌肉的聯動,瓣膜打開,氣體就可以通過咽鼓管,這使由於人短時間吸入大量氣體,會導致鼓室內的氣壓短暫上升,鼓膜就像一個被吹脹了的氣球,便無法自由的振動了,所以造成人短暫的聽覺的下降。不過一般哈欠還沒打完,鼓室內的氣體就會逸散出去,鼓膜內外的氣壓就會重新達到平衡,人的聽覺就恢復了。
同時鼓膜的振動同樣與名為“鼓膜張肌”的肌肉有關,鼓膜張肌的收縮增大鼓膜的張力使鼓膜繃得更緊,這樣鼓膜振動幅度就會變小,同樣會導致聽覺的下降,這個功能本來是人用來保護自己在高音量環境下的耳朵的,但打哈欠同樣會引起該肌肉的收縮。
以上兩種作用都導致了人在打哈欠時難以聽清外部聲音。
參考文獻:
咽鼓管的有怎樣的結構特點?
Luis Miguel Ramírez, Ballesteros L E , Sandoval G P . Tensor tympani muscle: strange chewing muscle[J]. Medicina oral, patologia oral y cirugia bucal, 2007, 12(2):E96-100.
by 前進四
Q.E.R.