空氣炸鍋是用空氣炸食物嗎？| No.256_風聞

　　油炸食物大多美味誘人

　　但總少不了媽見打的寬油

　　於是

　　吃貨們説：要少油

　　就出現了空氣炸鍋

　　那空氣炸鍋是什麼原理？

　　到底是空氣炸還是炸空氣？

　　**Q1**為什麼中午30℃，晚上還會下冰雹(此時顯示24℃)？（例如4月30日的上海）by 匿名

　　答：

　　冰雹本身就是在炎熱的夏季或春夏之交最為常見。在炎熱的天氣，大量地表水蒸發上升，在高空因為温度降低，先液化成小水珠形成積雨雲，積雨雲在快速上升的氣流作用下被帶到0℃以下的更高位置，小液滴凝固成小冰粒，冰粒不斷長大就可能形成大冰雹。這一過程中最重要的條件就是具備快速上升含水量大的暖氣流，而這種情況在炎熱的夏季更為常見，其他情況更傾向於形成雨雪天氣。

　　by Alan

　　Q.E.D.

　　**Q2****在太空中可以把氣球吹起來嗎？如果可以，把它帶回地面又會怎樣？**by 匿名

　　答：

　　在太空中可以把氣球吹起來，但基本上吹一口氣，氣球就會變得非常大然後爆掉。這是因為在地面上我們把氣球吹大之後，氣球內部的氣壓產生的壓力、外部大氣壓產生的壓力與氣球本身的張力可以達成平衡，而外太空近似真空環境，僅靠氣球的表面張力，很難抗衡氣球內部的空氣帶來的壓力，因此氣球會迅速變大，直至超出極限爆掉。而如果假設我們有一個非常結實的氣球，使我們能在太空中吹起來（不考慮外太空強烈的輻射和低温對氣球材料的影響)，然後我們將它慢慢地從太空拿回地面（一直暴露在外面）。我們可以看到，這個氣球會隨着高度的降低而慢慢變小，甚至可能癟下去，這正是大氣壓在作怪。

　　by 前進四

　　Q.E.D.

　　**Q3****空氣炸鍋是什麼原理？和烤箱比有什麼區別？**by 奇怪君

　　答：

　　空氣炸鍋類似於對流烤箱（烤箱加風扇），使用熱空氣循環來烹飪食物，食物附近的加熱元件提供熱源，風扇使熱空氣得以循環。

　　傳統的油炸方法將食物完全浸沒在熱油中（油的温度遠高於水的沸點），在140°C至165°C温度引起美拉德（Maillard）反應。美拉德反應是一種氨基酸和還原糖之間的化學反應，可以使食物褐化，產生風味化合物，使食物獨具風味。相比之下，空氣炸鍋使用的油更少，在薯片之類食物的油炸過程中減少了70%-80%的油量，並且空氣炸鍋有着自己的食品烹飪味道，傳統油炸會有大量的油浸入食物增加油的味道。

　　圖源：cooksmarts

　　烤箱是日常生活中常見的焙燒和加熱的廚房用具，將食物放置在架子上，向上或向下加熱食物。空氣炸鍋和傳統烤箱相比，空氣的循環使食物的加熱更加均勻，加快烹飪速度，帶走食物表面的水分，在幾乎不使用油的情況下達到油炸類似的效果，增強了食物表面的褐變和酥脆，傳統烤箱容易使食物口感較幹。

　　圖源：wiki

　　可以使用風扇輔助烤箱，增加空氣的循環，這種對流烤箱和空氣炸鍋原理基本一致，當然空氣炸鍋設計的更加小巧，風扇更接近食物，將大量熱量集中在較小的區域，相比對流烤箱烹飪更快。大批量的食物烹飪，對流烤箱會更加方便，但多層食物的放置也阻礙一定的空氣對流效率。

　　參考文獻：

　　空氣炸鍋

　　美拉德反應

　　烤箱

　　空氣炸鍋和對流烤箱有什麼區別？

　　by jita

　　Q.E.D.

　　**Q4**為什麼貼上這麼一張貼紙之後就可以看透磨砂杯？這樣一來起阻擋視線作用的磨砂玻璃豈不是也可能被這樣看透？by 傅同學

　　答：

　　磨砂杯+貼紙 | 圖片由傅同學提供

　　貼上貼紙後磨砂杯可以被看透，原理相同的磨砂玻璃在貼上貼紙後自然也可以被看透。在這裏磨砂杯、磨砂玻璃等材料能產生這種模糊的效果主要是由於發生了“漫反射”。“磨砂”，顧名思義其質感是粗糙的，不能像鏡面那樣平滑，所以光線不論是在透過還是照射到磨砂表面時，光線都會向各個方向反射，這就導致了我們不能準確得知光在被漫反射之前的情況，也就無法得知對應物體的情況。因此與普通的透明玻璃不同，我們既不能透過玻璃看到對面物體的樣子，也看不到觀察側物體在玻璃上的倒影。

　　當我們在磨砂面上貼上透明膠或透明貼紙後，相當於把粗糙的表面變光滑，減少了界面上的漫反射，另外透明膠的折射率與磨砂玻璃等材質的折射率接近，使得我們能夠正常地看到被“磨砂”擋住的物體。

　　除了磨砂玻璃之外，紙張被水/油打濕後變得更透光也是類似的原理。

　　參考資料：

　　不透明的磨砂玻璃為什麼貼上膠帶就變透明瞭？

　　為什麼用水打濕的紙張比干紙張透光性好？

　　為什麼紙上滴了油會變得有點透明？

　　by 懶懶的下午三點半

　　Q.E.D.

　　**Q5**一些塑料製品掰彎時會變白（透明塑料變不透明）是為什麼？而且多數情況下彎回原來狀態白色就會減弱？by Charlie.zh

　　答：

　　這個現象在材料學裏有個專門的名詞，叫應力發白（stress whitening）。一般認為這種現象的產生與材料在外力的拉伸扭曲之下產生銀紋（crazes）有關。

　　在塑料等高分子材料中，纖維束往往是摺疊成一團一團的，當材料的纖維束在應力作用下，由原來的一團，被拉直，但卻沒有到斷開的程度，在這部分區域，由於高分子材料的纖維束伸直了，所以這一部分材料的折射率便與周圍產生較大差異，強烈地反射光線，於是材料在彎折處就會發白，這就是所謂的銀紋和應力發白現象。

　　裂紋通過銀紋擴展示意圖

　　參考資料:

　　[1]普通塑料彎折後為什麼會呈現白色？

　　[2]Crazing

　　[3]Characterization and Failure Analysis of Plastics - ASM International, Steve Lampman

　　by 前進四

　　Q.E.D.

　　**Q6**三基色（紅綠藍）混合出來的顏色是真的合成了單色光還是隻是一種錯覺？（如果是單色光的話，為什麼紅+綠就生成波長為兩者平均的黃光，而紅+藍就生成比兩者波長都小的紫光？）by 匿名

　　答：

　　三原色光疊加出的光不再是單色光。由紅色和藍色疊加出的光和紫色單色光看起來顏色一樣，其實是由人類的顏色感知機制導致的。

　　人類的感光機制其實在上一期Q&A中就有詳細的介紹（指路No.255 Q6），因此在這裏不再贅述。我們在這可以討論一下，一束光進入我們的眼睛是如何被識別為不同的顏色的。人類顏色的感知主要依賴於S、M、L三種視錐細胞。三種位於視網膜上細胞在受到某種光刺激後，會產生差異化的輸出，之後大腦的視覺皮層和其它相關區域中完成複雜的過程，這一系列過程最終導致我們產生了色彩的感知。（詳細的生理機制可以閲讀參考資料[1]）不同的光產生相同的色彩感知，實際上就是因為在初始階段視網膜上的感光細胞在接收了光線刺激後，產生了相同或相似的輸出。

　　拿我們熟悉的白色舉例，我們都知道，整個可見光譜疊加可以得到白色，但其實三原色或者僅一對互補色的光疊加也能產生白色的感知。而從物理角度（頻率、羣速度等）來説，這幾種光是完全不同的電磁波。

　　知道了這些，以後再也不怕有人問你要“五彩斑斕”的白了，畢竟，自然界中就有無數種各異的白色光呢。

　　參考資料：

　　[1] 彩色視覺

　　by Quesmark

　　Q.E.D.

　　**Q7****物理上，維度和自由度有什麼聯繫和區別？**by 匿名

　　答：

　　維度比較好理解，就是空間基矢的個數，或者説線性空間中線性無關向量的個數，比如三維空間用（x,y,z）刻畫物體的位置，四維時空座標則用（x,y,z,t）表示等。

　　自由度則與具體的研究問題有關，但總的來説，自由度表示的是獨立變量的個數。具體而言就是，如果一個問題中涉及到的總變量有N個，約束條件有M個，則自由度D=N-M。

　　維度和自由度可以有聯繫，也就是空間基中的幾個變量（x,y,z…）本身就可以作為具體問題涉及到的變量而存在，比如考慮運動物體的演化過程；當然兩者也可以沒有關係，比如相圖中的自由度（獨立組分數）。

　　by Alan

　　Q.E.D.