留劉海可以防止脱髮嗎？| No.240_風聞

　　隨着年齡日漸增長

　　和天氣的日漸寒冷

　　室外的每一陣風彷彿都在對我説

　　你的頭髮已經不多了

　　我們每天都在為了不脱髮而絞盡腦汁

　　終於有一天有人開始思考

　　根據槓桿原理

　　留劉海可以防止脱髮嗎？

　　**Q1****為什麼在插頭拔插插座時，有時會有閃光出現？**by 餃子

　　答：

　　因為電壓使空氣發生了擊穿。

　　在通常的情況下，空氣是絕緣體，這也就意味着在空氣中不存在大量能夠導電的自由電荷。但是在插頭插入插座的過程中，插座中的金屬電極片與插頭上的電極間具有電勢差，於是在兩者之間的空氣間隙中存在較大的電場。空氣中本身存在的少量自由電子會被加速，並撞擊空氣中的中性氣體分子，使氣體分子中的電子與其原子核分離，成為自由電子，而該中性粒子也會因缺少了電子而成為離子。這些分離出來的自由電子又會被電場加速，再與其他中性粒子碰撞。當電場的強度足夠大時，每個自由電子可以激發多個分子，釋放出更多的自由電子。如此像雪崩一樣，可以使大量的中性氣體分子電離為帶正電荷的離子與帶負電荷的自由電子。這些帶電粒子可以在電離區域內自由運動，被電離的空氣也就由絕緣體變成了導體。

　　兩塊極板靠得越近，則其中的空氣越容易發生電離。當兩者靠的足夠近時，這一小部分的空氣電離為導體。則這部分導體有電流通過，從而劇烈的發光發熱，產生肉眼可見的火花。

　　如果要防止火花的出現，對大功率電器，應當在斷電的情況下插入插頭，然後再合上電閘。對小功率電器，電火花不是那麼容易出現，可以快速插入插頭防止火花的產生。

　　by zhhjc

　　Q.E.R.

　　**Q2****同一個手機同樣面積的截圖，為什麼不同畫面的文件體積不一樣？**by 匿名

　　答：

　　使用同一個手機截屏的得到的畫面像素數量和大小相同，但我們最終得到的圖片文件經過壓縮處理，畫面包含的信息多少會對文件大小產生影響。

　　圖像具有龐大的數據量。進行一個簡單的估算，假設圖片尺寸為1280×720，目前的手機顯示屏基本做到了24位真彩色顯示，記錄單個像素顏色時需要對RGB三種顏色通道分別用一個字節表示，這樣一張截圖的大小會達到1280×720×3≈3MB，佔用空間比較多，需要通過特殊的編碼方式標記重複出現的數據，將圖片的體積進行壓縮。我們一般提到的jpeg/png圖像格式對應了不同的文件壓縮標準。具有相同尺寸的圖像包含的相同數量的數據，但壓縮後進行重建需要的信息多少是不同的，就像重建純黑色的圖片比重建一張內容豐富的畫面需要的信息更少。因此同一個手機同樣大小的截圖，不同畫面的文件體積是不一樣的。

　　參考資料：Why are two pictures that are the same dimensions/dpi such different file sizes?

　　by 觀山不易

　　Q.E.R.

　　**Q3**之前提到風的形成是太陽光對地表的不均勻照射引起的熱對流，那晚上呢？by 匿名

　　答：

　　正如題主所説，風的成因就是由温度差引起的熱力環流。既然題主沒有指明這裏的“風”是多大尺度上的，我們就分兩種情況逐一回答。

　　大尺度上的環流存在於不同緯度的各氣壓帶之間，形成了著名的低緯信風帶、中緯西風帶和極地東風帶。白天低緯地區比高緯地區曬到的太陽更多，晚上大家都曬不到太陽，所以白天晚上緯度低的地方都比緯度高的地方暖和（這其實是顯然的，沒有人會否認白天晚上上海都比北京暖和）。因此氣壓帶和風帶是不會因晝夜的區別而改變的。

　　小尺度上的環流則存在於海陸、城鄉、山谷之間，我們就以海陸風為例解釋一下白天和夜晚海陸之間熱力環流的差異。白天，受到同樣的陽光照射時，由於水的比熱容大於陸地上土壤、岩石等，海洋升温的幅度會小於陸地，海洋就比陸地更冷。冷的地方氣流下沉形成高壓，風從高壓吹向低壓，就有了從海上撲面而來的海風。而到了晚上，沒有陽光照射，陸地、海洋都會向外界散失熱量，散失同樣的熱量時，因為水的比熱容很大，海洋的降温幅度也小於陸地，就導致晚上陸地比海洋更冷，於是風向一反變成從陸地吹向海洋了。概括而言就是，海洋的温度變化幅度小於陸地，所以白天熱的時候陸地更熱，晚上冷的時候陸地更冷，所以白天夜晚海陸之間風向不同。

　　有興趣的同學可以自行查閲高中地理書哦

　　by Eosia Leaf

　　Q.E.R.

　　**Q4****為什麼有的合金具有形狀記憶效應？**by 匿名

　　答：

　　簡單來説，形狀記憶效應是指通過加熱使塑性變形樣品恢復原始形狀的效應，而有的合金具有形狀記憶效應是因為其中存在一種稱為“熱彈性馬氏體相變”的現象，如下圖所示：

　　熱彈性馬氏體相變是一個具有位移性質（無原子擴散）的一級固體-固體相轉變，由生成新晶體結構的均勻晶格變形構成。最初處於母相狀態的形狀記憶合金經過冷卻可以轉化為馬氏體，其宏觀上不會發生任何變化，接着我們對其施加外部應力，則馬氏體會以明顯的塑性方式變形（外部應力撤除後，馬氏體仍然保持為變形的形狀）。事實上，這個變形並不是由位錯的移動引起的，而是由馬氏體變體朝向外部應力有利的方向的重新定向引起的。這時如果我們將馬氏體加熱到發生逆相變，母相的晶體結構和形狀就會自然恢復。這種材料似乎“記住”了它原來的形狀，並在經過反向轉變加熱時自發地接受了原來的形狀，這就是形狀記憶效應。

　　示意圖：馬氏體是軟的，很容易通過脱孿晶變形。將馬氏體加熱到轉變温度以上可恢復其原始形狀，並將材料轉變為高強度奧氏體狀態。

　　有許多關於形狀記憶合金的應用已經發展起來，特別是對於Ni-Ti、銅基合金。形狀記憶合金作為致動器以及作為具有振動保護的管道和電線的接頭具有優勢。它們在機器人技術（手臂和手指的運動）、醫學（矯正畸形、導管導絲、外科植入物）以及汽車、航空航天和核工業中都有應用。

　　參考資料：

　　形狀記憶合金

　　Martensitic phase transformations: the memory of shape

　　Stöckel, D. (1995). The shape memory effect-phenomenon, alloys and applications. Proceedings: Shape Memory Alloys for Power Systems EPRI, 1, 1-13.

　　by John Watson

　　Q.E.R.

　　**Q5**光到底是什麼？我們世界是不是隻有光組成？因為根據質能方程質量就是能量，就是光，對嗎？by 匿名

　　答：

　　光是一種電磁波。根據麥克斯韋方程組我們知道，變化的電場能夠激發磁場，變化的磁場又能夠激發電場，二者相互激發，並朝着與電場、磁場都垂直的方向傳播，就形成了電磁波。事實上現代語境中“光”的意義已經遠遠超出了可見光，大家在生活中也經常能聽到X光、γ光、紅外光、紫外光等等名詞——這些都是不同頻率的電磁波，可見光只佔其中很窄的一個頻段。

　　如果只有光，那我們的世界將停留在《創世紀》第一句——“要有光！”所幸，上帝他老人家又創造了實物粒子，實物粒子跟光最大的區別就是實物粒子有非0的靜質量，而光子靜質量為0（靜質量定義為在與物體相對靜止的參照系中測得的質量）。這就意味着實物粒子具有靜能

　　，這也就是在核反應中由於質量虧損釋放出的能量。同時狹義相對論告訴我們，靜質量為0的光子只能在光速下存在——正因為構成我們世界的實物粒子靜質量非0，才有了我們熟悉的遠低於光速的運動。

　　by Eosia Leaf

　　Q.E.R.

　　**Q6****如果我們吸入二氧化碳，呼出氧氣，會跟現在有什麼不同？**by Sherryあい

　　答：

　　emmmm……這個問題太寬泛了……先限定一下範圍，假設我們也和植物一樣進行光合作用。我們就會發現一個很嚴肅的問題，我們靠轉化太陽能獲得的能量是不足以支撐日常生命活動：

　　一個簡單的估算，成人一天至少需要7500kJ的能量，中國人均每天攝入熱量大概是12500kJ，中國華東地區的太陽輻射能量大概是每天每平方米3.5kWh（12600kJ），80kg180cm的成人體表總面積大概是2平方米，也就是你躺平曬一天太陽，百分百吸收能量，才能勉強夠日常活動需要的能量，這還是你像答者一樣有一米八幾的個頭……（而且沒人願意自己渾身，包括頭頂都綠油油，滿是葉綠體的吧……）

　　所以我們如果想要維持吸入二氧化碳呼出氧氣，要麼需要尋找到一種全新的能量來源路徑；要麼需要最大限度的降低生命活動。

　　對於前者，其實還是有一些選擇的，比如可以像厭氧菌一樣從有機物中獲取能量，但是厭氧過程的能量獲取效率遠低於有氧過程，而且部分步驟需要嚴格厭氧和特殊的酶，所以不太現實。核能倒是高效並且不需要氧氣，但生物目前好像沒法直接利用，核反應裝置也沒有實現那麼小型化……

　　而對於後者，最大限度的降低生命活動其實是可行的。拋棄大部分的運動能力，拋棄大部分的神經系統，一直減下去……然後減法做完，成功了！我們可以吸入二氧化碳呼出氧氣存活了，路邊的樹就是我們現在的樣子。

　　參考資料：

　　各國人均攝入食物熱量列表

　　Solar irradiance

　　by 某大型裸猿

　　Q.E.R.

　　**Q7****根據槓桿原理，留劉海可以防止脱髮嗎？**by 匿名

　　答：

　　也許你是覺得頭髮如果正常長的話，會翹出去，力臂長。如果變成劉海，耷拉在腦門上，力臂會變短，髮根處所需要的力矩也會減小，這樣頭髮就可以多一點，但我只能殘酷地告訴你，答案是不能……這樣只能掩蓋你脱髮的現實，科研狗看了眼鏡子哭了出來。

　　事實上，絕大多數的防脱方法都是沒有什麼作用的，食補更是不現實。

　　所以如何科學防禿？

　　禿頭是基因決定的（這裏主要討論最為常見的雄激素脱髮，拔毛癖、真菌感染這些不做討論），所以要認命，逃不掉的。而且男性雄性激素水平更高的原因，禿頭會很更加嚴重和顯著（女性也有雄激素脱髮，只不過女性的表型主要是頭髮稀疏且主要在頭頂表現）。

　　目前有效的禿頭治療藥物有：1）米諾地爾：直接塗抹於頭皮，防止進一步脱髮，多數防脱水的有效成分，僅對30%-40%的人是有效的，需要一年才會有效，副作用是刺激皮膚外加促進臉部毛髮生長；2）非那雄胺：口服，阻斷雄激素對毛囊的影響，效果顯著，副作用是降低性慾、增大乳房，勃起功能障礙，潛在的前列腺風險；3）激素調劑劑：僅對部分女性安全有效，副作用和口服避孕藥一樣，畢竟這東西就是口服避孕藥……

　　最好的治療方法還是植髮，基本上一勞永逸，缺點就是貴，論根計價。當然像提問者一樣通過留劉海等美髮手段來遮蓋禿頭是有效且便宜的，還比假髮舒適，不過當風太大吹亂髮型還是會暴露禿頭的。所以，願新的一年大家少掉幾根頭髮。

　　by 某大型裸猿

　　Q.E.R.