一斤藕半斤孔？藕為什麼要長孔？| No.289_風聞
中科院物理所-中科院物理所官方账号-2021-12-31 13:32
原創：中科院物理所
“買藕吃虧
因為藕有孔
所以買一斤藕有半斤是空氣”
當然，這只是個笑話但
現實是為啥藕非得長孔？
Q1可以用肥皂代替洗潔精來洗碗嗎？
by 美拉德廣場遊客
答：肥皂的主要化學成分是硬脂酸鈉，這是一種表面活性劑。洗潔精的主要成分也是表面活性劑，只不過它的成分和配方更復雜。
和肥皂比起來，洗潔精更耐硬水——不容易和水中的鈣、鎂等離子發生反應生成皂垢。另一方面，肥皂通常是固形物，較難溶於水，且容易殘留；而洗潔精本就是水溶液，所以用起來方便。除此以外，（普遍意義上）肥皂原本就不是為了洗碗而設計的，而洗潔精的專用性會有更好的清潔質量保證。
by 物理君
Q.E.D.
Q2為什麼體温計離開身體後示數不下降（細彎管以上的部分為什麼不會“冷縮”導致示數下降）？by 匿名
答：因為細彎管以上的部分水銀太少，冷縮效應不明顯。
水銀體温計下部靠近玻璃泡的部位有一個非常狹窄的曲頸縮口。當體温計離開身體後，水銀變冷收縮。由於水銀在玻璃上不浸潤，並且水銀局部收縮的速度要比縮口處液體的流動速度快（收縮的水銀來不及流回到玻璃泡內），因此水銀柱會在縮口處“斷開”，使得直管內的水銀無法退回玻璃泡內。
水銀的膨脹係數僅有1.8×10-4/℃,因此熱膨脹過程中流入的水銀柱大約佔了玻璃泡中液體的千分之一。冷縮過程中，由於水銀柱與玻璃泡斷開，水銀柱冷縮的程度也僅有玻璃泡內液體的千分之一，遠小於體温計的分度值0.1℃，所以細彎管以上的部分不會因為冷縮而導致示數下降。
參考文獻：
[1] 黃思涵、呂喆、楊慧. 關於水銀體温計甩動復位的原理探究[J]. 當代教研論叢, 2020(11):1.
[2] 張雯. 抗"疫"利器之體温計[J]. 中國發明與專利, 2020, 17(6):6.
by 荔枝果凍
Q.E.D.
Q3蓮藕為什麼會有孔？by 匿名
答：蓮是一種水生植物，蓮藕總是埋在水底的淤泥裏，注意藕並不是蓮的根，而是蓮的變態莖。水底的淤泥裏空氣很少，而保持蓮的根和藕即使浸在污泥中也能正常發育，就是靠的是水面上的葉和葉柄上氣孔來補充空氣，藕就分化出許多氣道與水面上的部分來彼此貫通，形成一個輸送氣體的系統，這樣從葉片孔吸收進來的氧氣就可以向下運輸到地下部分，滿足地下部分有氧呼吸的需要，而其中分化出來的氣道就是我們平時所見的的蓮藕的孔。
最後給讀者們推薦一首辛棄疾的詞，即《菩薩蠻·迴文夏閨怨》
“柳庭風靜人眠晝，晝眠人靜風庭柳。香汗薄衫涼，涼衫薄汗香。手紅冰碗藕，藕碗冰紅手。郎笑藕絲長，長絲藕笑郎。”
by just_IU
Q.E.D.
Q4為什麼水果加熱吃起來會更酸？by 匿名
答：水果裏的果糖和有機酸共同構成了味道的來源。加熱後味道變酸也跟果糖和有機酸有關。
果糖有α和β兩種構型，α型的甜度比β型高。加熱以後α型果糖向β型部分轉化，導致甜度降低，酸味變得明顯了。
對於酸，水果中的有機酸都是弱酸，在水中不完全電離。酸味的來源是酸在水溶液中電離出的氫離子，氫離子濃度越高，酸味就越重。在高中化學中我們知道，對於常見的弱酸，加熱有利於弱酸的水解，導致氫離子濃度上升。此外，造成水果香味的各種醇被加熱後也更容易被氧化成酸，這也是水果加熱變酸的原因之一。
by 藏痴
Q.E.D.
Q5手機信號屏蔽器用的是什麼原理？by 匿名
答：手機信號屏蔽器的原理也有很多，舉幾個例子吧。
常見的屏蔽器是通過發射干擾信號實現手機信號屏蔽。通過發射某一頻率的大功率信號，使周圍電磁環境受到嚴重破壞，手機無法正常獲得解析來自基站的信號，從而達到屏蔽手機信號的目的。
正常情況下，手機在初次進入某一蜂窩小區內時，當地小區基站會對該手機進行位置更新管理，同時為它分配新的臨時移動用户識別符等臨時用户信息，手機收到該基站信息後從而確定自己所在的小區位置。當手機屏蔽器工作時，其發出干擾信號，該干擾信號對基站廣播信道頻段上有效信號形成干擾，干擾信號提高了移動通信信道的誤碼率，降低了信道的信噪比，從而影響手機對基站廣播信息的有效接收，當信噪比降低一定程度時。手機便無法對基站的廣播信息進行正常解碼，從而失去了與基站的聯繫，手機在多次嘗無法確定自己所在的服務區，所以干擾區域內的手機顯示為無信號，不在服務區。[1]
第二種是偽基站模式。這種屏蔽器運行時，可以使用户的手機信號被強制連接到該設備上，以致無法連接至公眾移動通信網絡。[2]
也有一些新型屏蔽器採用其他原理干擾手機信號，例如導頻信號干擾法等。[3]
參考文獻：
[1]安文星, 鄒澎, 李盼星,等. 考場手機屏蔽器電磁輻射的研究[J]. 通信技術, 2010(1):4.
[2]聶浩斌. 手機信號屏蔽器原理分析及關鍵技術研究[J]. 福建電腦, 2019, 35(7):2.
[3]劉玉玲. 淺談LTE手機信號屏蔽器[J]. 電子世界, 2020(24):2.
by 霜白
Q.E.D.
Q6高中物理中物體輕輕放到傳送帶上會先發生相對滑動，為什麼平時人剛站上傳送帶或斜梯沒有滑倒？by 嘻嘻
答：因為人不是個小木塊
，電梯也不是傳送帶。
小木塊在傳送帶滑動的條件是，滑塊初速度比傳送帶速度小。但是人在站上電梯的時候，整體來看，是會“走上去”，有一個初速度的，這個初速度一般會跟電梯速度基本相同。如果進一步拆解“走”的過程，可以發現我們上地鐵的時候是先邁一隻腳，這隻腳踩實了梯面以後，才將重心放到電梯上來，然後把另一隻腳跟上來。如果真的故意控制走上去的速度，讓第一隻腳“輕輕地”落到電梯上，就像小滑塊落在傳送帶上一樣。那麼同樣也會觀察到腳與電梯之間的滑動（別問我怎麼知道的，
先有湯姆後有天下面再來看看為什麼説電梯不是傳送帶。對於電梯這種特種設備，安全性是體現在方方面面的。比如梯面上凸起和凹陷的豎紋，就可以增強摩擦力，讓人能更快站穩、更不容易摔倒。即使真的出現重心不穩的情況，還可以靠扶手維持穩定。
如果觀察剛剛學會走路，還不會坐電梯的小朋友，他們在走上電梯的時候摔倒的可能性就比成人大。這是因為成人已經經歷了“學習坐電梯”這個過程，一方面可以下意識地調節走上電梯的速度，另一方面可以足夠迅速地踩實第一隻腳並且移動重心。相比於成人，小朋友就跟“滑塊”有幾分類似了。他們把握不好重心的移動，甚至控制不好坐上電梯的速度。所以家長在帶小朋友坐扶梯的時候一定要注意小朋友的安全哦。
by 藏痴
Q.E.D.
Q7如果地球上的所有人同時朝一個方向，同一個節奏行走，地球會不會因共振而被碎？by 匿名
答：很有趣的一個腦洞，我相信這個腦洞的來源是軍隊齊步走產生共振把橋震塌的故事。不過我們從兩個方面出發進行考慮，都可以確認地球不會被共振破碎。
地球現在共有大約75億人（2019年底數據），假設每人走路能對地球施加1000N的力（大約兩倍成人體重），那麼總的力是7.5×10¹²N，按重力換算成質量的話，那麼比地球質量6×10²⁴kg小11個量級，還不如一個人身上落了一個原子。注意，是所有人加起來相對於地球，還不如一個原子相對於人類。這麼看來，由於我們每天都被無數空氣分子轟擊而安然無恙，那麼地球顯然更不會有什麼問題。
我們再換個角度，看看共振是怎麼產生的。在震塌橋的故事中，橋的兩端近似於被固定，在橋上齊步走相當於對一個兩端固定的杆（或弦）施加橫向週期性驅動力（物理系本科生可以開始重温數理方程帶來的恐懼了），而驅動力的頻率與杆的本徵頻率相當。但是對於地球這樣一個球體，在球面施加週期性壓力更像是在一個一端固定（也就是球心）的杆的自由端（球面）施加縱向週期性驅動力。這當然也可以產生共振，但是條件是球面上的力是均勻的，而且與杆的本徵頻率相同。問題是，地球上陸地和海洋的分佈並不均勻，導致人們不可能均勻地踩踏地面，從而對地球施加週期性驅動力。所以共振不會發生，更談不上通過共振毀滅整個地球了。
by 藏痴
Q.E.D.