如果全身血液逆流會怎麼樣？| No.237_風聞
中科院物理所-中科院物理所官方账号-2020-12-18 16:18
小説裏有能讓人血液倒流的秘籍
動漫裏有能讓人血液倒流的魔法
那現實生活中血液倒流會怎樣？
瓣膜：你當我是擺設？
Q1蠟燭為什麼可以燃燒這麼慢？by 匿名
答：要回答這個問題需要從蠟燭的工作原理出發。蠟燭主要由燭芯和石蠟組成。當燭芯頂端被火源點燃後，火焰的熱量會使附近處於固態的石蠟融化。蠟燭燭芯一般用棉線搓成，疏鬆多孔。燭芯與融化後的石蠟接觸後存在毛細作用將液態石蠟向上輸送至温度較高的燃燒區域。之後液態石蠟吸收熱量汽化為石蠟蒸氣，為蠟燭的穩定燃燒提供燃料。這個過程不斷重複，直到石蠟或燭芯消耗結束。
值得注意的是，蠟燭燃燒並不是固體石蠟直接燃燒，而是循環熔化，汽化的步驟在燭芯頂端一小區域內不斷形成石蠟蒸氣達到持續燃燒的效果。
by 觀山不易
Q.E.R.
Q2很多消毒濕紙巾的成分是“純水”，為什麼純水能消毒呢？by 匿名
答：開宗明義，純水不能消毒。消毒濕紙巾的商品名通常是“衞生濕巾”，並且如果標了“衞生濕巾”四個字的正規濕巾也一定不會只含純水，一定會有消毒劑成分。
衞生部早在2002年發佈的《消毒技術規範》就已經給出了定義：“消毒 disinfection，殺滅或清除傳播媒介上病原微生物，使其達到無害化的處理”。而在同一年發佈的強制國標GB 15979-2002：《一次性使用衞生用品衞生標準》，除了明確規定了衞生濕巾的細菌菌落總數要≤20cfu/mL或者≤20cfu/g，並且“衞生濕巾除必須達到表1中的微生物學標準外，對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的殺滅率須≥90%，如需標明對真菌的作用，還需對白色念珠菌的殺滅率≥90%，其殺菌作用在室温下至少須保持1年。”
純水能消毒嗎？不能，純水對微生物沒有任何顯著的殺滅作用。細菌有細胞壁，真菌有孢子，病毒有包殼，完全可以在純水中優哉遊哉。市面上有消毒作用的衞生濕巾都是加入了消毒劑，消毒劑有：75%酒精、苯扎氯銨、苄索氯銨、西砒氯銨等。這些一般是靠破壞病菌細胞膜（表面活性劑）和使蛋白變性（75%乙醇）來實現消毒功能。
市面上符合國標的正規濕巾只有兩種：依靠消毒劑有消毒作用的衞生濕巾，通常不含消毒劑成分的普通濕巾。
參考資料：
by 某大型裸猿
Q.E.R.
Q3為什麼有些焊錫中會添加銀？by Misaka
答：焊錫是在焊接電路中連接電子元器件的重要工業原料。看名字容易引起誤會，以為焊錫就是用來焊接的錫金屬，但實際上焊錫所用的都是錫基合金。焊錫是以錫基合金為焊料，添加了其他助焊劑的混合物，一般有焊錫絲、焊錫條以及焊錫膏等。
焊錫一開始用的是錫鉛合金，性能優異，但會造成鉛污染，因此逐漸被世界各國禁止使用。錫銀合金就是一種比較好的替代物。
錫銀互溶後生成Ag₃Sn金屬間化合物分散在Sn中，其共晶點成分為Sn 96.5%，Ag3.5%，熔點為221℃，往錫銀合金中添加Cu，可以使熔點繼續降低3~4℃。Sn₃Ag₃.₅Cu（SAC305）便是一款經典的焊錫產品，其具有優良的物理性能和高温穩定性，其焊接後的連接強度與傳統錫鉛合金相同甚至更高。當然，銀作為一種貴金屬，加到焊錫裏顯然會使成本上升，因此低銀焊錫也是當前的研究熱點。
總的來看，加銀焊錫可以提高焊錫的機械強度與耐高温性，在鍍銀表面也不會因為銀溶解而降低焊錫的潤濕性，是一種非常不錯的材料。除了銀之外，像銅、鉍、鋅等元素也可以從不同方面提升焊錫的性能。
參考資料：
葉明娟. 無鉛無滷低銀焊錫膏的製備及性能研究[D].廣東工業大學,2015.
by 霜白
Q.E.R.
Q4RGB三個參數是否可以描述計算機屏幕上所有顏色？除了RGB之外還有哪些選擇顏色參數的方式？by 黑無常
答：計算機屏幕，以及絕大多數圖像顯示器，都採用的是RGB顏色標準，所以屏幕上所有顏色都是由RGB三原色按比例疊加得來的。對於常見的8bit顯示器而言，編碼時紅、綠、藍三種顏色各有256個色階，屏幕上每個像素的R、G、B參數就在0到255之間取值，顯示時將三原色光分別按其參數所指示的強度疊加起來，就產生了各種各樣的色彩。
理論上可以選擇任意的三種顏色，用它們的線性組合去表示其他顏色。實際的顏色編碼方式除RGB外主要還有YUV和CMYK兩種。YUV產生於黑白電視到彩色電視的過渡時期，三個參數中Y代表亮度，UV則分別代表色度和濃度。YUV的特點是Y和UV可以分離：只顯示Y，圖像就是黑白的；加上UV，就有了彩色，這也就使YUV格式可以兼容黑白和彩色電視。而且，採樣時不同的Y可以對應同一組UV值，這就大大節省了存儲空間和傳輸帶寬，因此YUV常用於圖像的壓縮和傳輸過程，如JPEG格式中。
CMYK則是用於印刷品的一種四色模式，C、M、Y、K分別代表青色（Cyan）、品紅（Magenta）、黃色（Yellow）和黑色（blacK）。C、M、Y三基色油墨的混合，就像在調色板中混顏料一樣，也可以混合出各種絢麗的顏色。特別地，需要黑色一方面是因為目前還無法通過CMY三色混合出很純的黑色，只能用提純得到的黑色油墨，另一方面則是因為黑色油墨用處廣泛，專門加入黑色可以節省油墨。
by Eosia Leaf
Q.E.R.
Q5聲波通過雙縫是否也會產生干涉圖形？(如果有，如何去觀測到它？如果沒有原因是什麼？)by 願做苦行僧
答：聲波作為經典的機械波同樣會發生干涉，但是似乎在生活中，我們並不經常能夠觀察到聲波的干涉，原因有以下幾點。
一，干涉需要嚴格的相干波源。在光的干涉中，我們很容易通過雙稜鏡將一束激光分為兩束，從而解決相干性不高的問題。但在聲波的處理上則缺乏這樣的裝置。如果想要通過兩個聲源發出相干度高的聲波，則由於聲源本身製作存在差異而較難實現。
二，在日常生活中，我們遇到的大多數聲波，其音頻的頻率一直在變化，所以對人耳來説不能辨別明顯的干涉現象。（想象如果一個光源的頻率一直變化，你還能在屏幕上分辨出明暗相間的條紋嗎）
要觀測到聲波的干涉現象，較好的辦法是用兩個相同的聲源播放恆定頻率的音頻，則較為容易能夠觀測到在人移動的過程中，聲音一會兒大一會兒小的情況。為了得到較為明顯的效果，常見的做法是敲擊音叉，音叉的兩個叉股具有很好的相干性。在音叉周圍繞過一圈就能較為明顯的感受到聲音的強度不同。
在自然界中同樣有生物能夠利用聲波干涉來躲避追捕。虎蛾（Bertholdia trigona）能夠發出與蝙蝠所發出超聲波頻率相近的聲波，以此與蝙蝠的探測聲波干涉，干擾蝙蝠的回聲定位系統。[1]
生活中還有另一個非常常見的產品利用了聲波的干涉。主動降噪的耳機會捕捉周圍的聲音，將這個聲音反向輸出，與原聲音干涉相消從而實現較好的降噪效果。
[1]Aaron J. Corcoran, Jesse R. Barber, William E. Conner: Tiger Moth Jams Bat Sonar, Science 17 Jul 2009. DOI: 10.1126/science.1174096
by zhhjc
Q.E.R.
Q6為什麼機械波的波速只與介質有關，而電磁波的波速與頻率有關？by 匿名
答：這個問題更準確的描述應該是：機械波在同樣的温度、壓強下波速只和介質有關，而電磁波在介質中的波速和頻率有關。眾所周知，真空中電磁波的速度恆為光速，約為 ！
機械波傳遞的是質點的振動，這一傳遞過程的速度取決於介質本身發生形變的難易程度。形象地説，一個介質越容易形變，説明它相鄰分子間的作用力越小，越不容易將一個質點的運動狀態傳遞到相鄰的質點；相反地，介質越剛性，就越像一根繃緊的弦，“牽一髮而動全身”，機械波傳播得越快。定量的公式是：，其中是介質的密度，則在固體、液體、氣體中分別取其楊氏模量、體積模量、（絕熱）彈性模量。由於與温度有關（尤其在氣體中），所以説“機械波波速只和介質有關”時，要控制温度相同。
電磁波傳遞的是電磁場的振盪，電磁場與物質的相互作用是十分複雜的。總體上，電磁波介質中的波速與頻率有關的原因在於，不同頻率的外加電磁場對原子內部電荷分佈的影響不同，而電荷分佈的變化又會產生額外的電場與外電場相疊加，從而改變外電場表觀的傳播速度。
具體而言，每個原子的共振頻率可認為是其電子雲稍稍偏移原子核後往復振動的頻率，一束頻率為的電磁波會對電子雲施加一策動力，從牛頓定律和電磁學知識可以得到介質的相對介電常數與的關係：，對於同種介質是常量。再根據麥克斯韋關係，折射率真空光速介質中光速，這就得到了波速與頻率的關係。
參考資料：
Eugene Hecht, Optics, 4th edition, p66-73
A. P. French, Vibrations and Waves, p209-213
by Eosia Leaf
Q.E.R.
Q7為什麼早上七八點多的霧霾最嚴重，到下午和晚上就散了？by 我不能再胖了
答：當然是被早起的打工人吸光了
，這提醒我們不能早起（不是）。
開個玩笑，不要打我。
下面説正經的，首先我們必須明確，霧和霾是兩種事物，雖然他倆都不是什麼好東西。
先來看霧。霧是存在於空氣中的小液滴。由於夜晚沒有太陽輻射，温度降低，水的飽和蒸氣壓降低，此時過飽和的水蒸氣便會凝結，成為小水滴，這便是霧。而當陽光再次照到你的屁股上，近地温度上升，水的飽和蒸氣壓提高，霧便蒸發成為水蒸氣。另一方面，大氣對流（包括水平對流和垂直對流）也會使得霧消散。不過要提醒一句，霧的出現除了要求濕度高、温度低，還需要凝結核，這個角色一般是由空氣中的塵埃扮演，因此，霧可遠遠説不上不乾淨。
整體來看，秋冬季節的清晨的氣候條件更有利於霧的產生。秋冬季節夜晚更長，出現無雲風小的機會更多，地表熱量流失較夏季更為迅速，温度急劇下降，有利於霧的形成。
再來説霾，這就是一個令人悲傷的故事了。
霾是空氣中的細小幹塵粒子，其來源：大氣污染！其消散：基本靠風！霾的消散主要靠大氣擴散。如果天氣晴朗，早上太陽輻射使得近地温度上升，大氣對流加劇，垂直對流會使得霾往高層大氣擴散，水平對流則會使霾擴散到其他地區，霾就會減輕一些；如果天氣多雲或者陰天，大氣對流並不強烈，那就有可能看到一天的霾。
霾的形成主要有三點原因：一是隨着城市建設的進行，高大的建築物容易形成水平靜風，不利於霾的擴散；二是逆温層的存在不利於霾向高空擴散；最後就是工業排放與汽車尾氣等會使大氣中懸浮物顆粒增加了。
此時，一個天才的想法出現了：霾是不是可以作為凝結核呢？
答案當然是肯定的，在空氣濕度增大，水蒸氣凝結加劇時，霾作為凝結核可能會形成輕霧、霧和雲。另外提一句，降水對大氣有沖刷作用，可以抑制霾的產生。
雖然霾的形成與消散更依賴於氣候條件，但整體上也呈現出秋冬高，夏季低；早晚高，午後低的趨勢。秋冬季節天氣乾燥氣團穩定，大氣對流不如夏季劇烈，降水減少，有利於霾的形成；而一天之中，人的活動會使大氣污染聚集，在晚間達到高峯，因此早晚霧霾嚴重。
總的來看，霧的形成與消散與温度有密切的關係，但霾的形成與消散主要取決於地區氣候條件。但只要我們加強治理，從根本上減少大氣中污染物的含量，我們就一定能收穫湛藍的天空。綠水青山就是金山銀山。
參考資料：
by 霜白
Q.E.R.
Q8人的血液倒流真的會使人體爆炸嗎？by 匿名
答：先説結論人體不會爆炸，但部分血管會炸裂，心臟也基本會完蛋。
人體血液循環是雙循環，肺循環來實現與外界空氣的交換，體循環來供給細胞養料並帶走廢物。這兩者都是以心臟為中心，其中動脈將血液從心臟帶出，靜脈將血液運輸迴心髒。
1.血管會被破壞
動脈由於直接接受心臟射血，需要承受巨大的壓力（平常測量血壓就是測量的動脈壓力），動脈相對於靜脈管壁更厚來承受壓力，管徑更窄來維持血壓使血液供給到末端。而靜脈由於是運輸血液迴心，心臟射血的壓力經過毛細血管已經遠不如動脈，所以靜脈管徑更大，並且為了避免血液倒流而普遍具有靜脈瓣結構。所以當血液倒流時，心臟向靜脈泵血這種情況下，較薄的管壁和靜脈瓣阻止倒流，靜脈會承受巨大的壓力而被破壞。
動脈靜脈對比，左側紅色為動脈，右側藍色為靜脈2.心臟會被破壞
心臟正常的搏動依賴於心室心房的節律交替搏動，為了避免血液倒流，心臟中有隻允許血液單向流動的瓣膜（二尖瓣、三尖瓣、兩個半月瓣，瓣膜缺陷是先天性心臟病的重要成因之一）。先無視血液倒流對心肌細胞自我節律的影響（抱歉浦肯野），倒流的血液會直接逆向衝擊瓣膜，瓣膜在結構上是不允許逆向血流的而會關閉，倒流血液壓力會逐漸上升，最終破壞瓣膜實現倒流，這時候你就收穫一顆沒有瓣膜的心臟（沒有正常功能了）。
機體不會炸裂，畢竟骨骼肌肉皮膚都是靠毛細血管供血，就算毛細血管破壞也只是大面積皮下出血，肢端靜脈破裂也只會讓你腫起來。內出血倒是會很嚴重，畢竟腹腔裏面除了有大靜脈還有腎這種血流量極大的器官。不過沒關係，全身血液都倒流了，無論如何都是必死無疑了，手動狗頭。
by 某大型裸猿
Q.E.R.