蚊子能叮到我們大動脈嗎？叮到會出人命嗎？| No.323_風聞

原創：中科院物理所

大家最近是不是

又聽到蚊子在耳邊低吟呢？

大家又是否跟我一樣

想過萬一蚊子叮到大動脈

會不會失血而死呢？

Q1如何優雅地給一鍋熱油降温？by Eric·Xu答：降温很容易，關鍵是優雅。首先我們定義下什麼叫“一鍋熱油”。一般的花生油沸點約335℃，也就是大約600K；凝固點約0——3℃。於是我們不妨定義“熱油”温度是227℃——500K，大約七成熱。下面我們給出六種比較優雅的降温方法：

成語法：揚湯止沸。用勺把油舀起來再倒下去，重複多次。這種方法運用了成語，而且可以與賣油翁的故事相聯繫，顯得很有文化。

三十六計法：釜底抽薪。關火，等油自然冷卻。俗話説揚湯止沸不如釜底抽薪，這種方法運用了三十六計之一，顯得很有謀略。

冰箱法。分為三步：打開冰箱門、把油鍋放進去、關冰箱門（狗頭）。這種方法冒着被媽媽打的風險使用現代科技為日常家居生活賦能，顯得很有勇氣。

“化學法”。將熱油置於冷凝管中，以冷水降温。這種方法使用了標準化學儀器，顯得很有格調。

物理法（人間）。將油置於封閉帶夾層容器中，夾層內通入液氮冷卻。將容器內液麪上方抽真空，促進油汽化放熱；液麪下使用攪拌器加速油的流動，促進與冷水的熱交換。這種方法綜合使用了多種物理手段，顯得很有智慧。

物理法（地府）。考慮到温度是分子熱運動劇烈程度的量度，命令麥克斯韋妖用網捕捉熱油中高速運動的各種分子並強制其靜止。這種方法可以號令妖界，顯得很有威嚴。

以上六種方法優雅且實用，手段各有千秋，讀者可以按照自己的喜好選擇一種或多種使用。其中最優雅者，還屬兩種物理法。by 藏痴

Q.E.D.Q2為什麼泡的茶葉會立起來，還慢慢上浮？和杯子的結構有關嗎？by 00答：部分茶葉會立起來或上浮的現象與杯子的結構是沒有關係的，因為這種現象反映的是茶的整體以及不同部位與茶水之間密度的相對關係。

圖1 未沖泡時的茶葉首先從茶葉整體上看，加工後的茶葉可能包含茶樹的葉片、芽、少部分莖或其他植物的花等。茶在未沖泡時呈現乾燥狀，一般蜷縮起來。由於缺少水分且可能包裹空氣，整體的密度小於水，所以剛剛加水後大量茶葉會浮在水面。

圖2 剛剛加入水後的茶隨着靜置時間的增長，葉片會吸水舒展，其本身的密度逐漸變大。然而在吸水過程中內部被擠出的氣體可能會附着在葉片上，導致一些葉片仍浮在水面。

圖3 葉片舒展開後的茶待氣泡破裂，吸滿水的茶葉密度大於茶水，便會下沉。

圖4 氣泡破裂後茶葉下沉然而，茶葉吸水的速度會受到組織部位的不同以及加工工藝、水温等因素的影響。比如芽或葉尖部位的吸水速度會小於葉片或莖的吸水速度。對於芽茶或者一芽一葉類型的茶，靠近尖部及莖部這兩端的吸水速度會有差異，造成吸水一定時間後可能一端輕於水一端重於水。此時，如果整體吸水程度以及附着氣泡情況使得其整體的密度略小於或等於水的密度，就可以豎立懸浮於水面或者水中。

圖5 茶葉芽、葉結構示意此外，加工中芽越完整越不易吸水，而沖泡水温高則有助於靠近莖一側快速吸水，這兩種因素都有助於形成密度上兩端的差異從而使茶葉豎立。

圖6 漂浮的茶葉參考資料：

茶葉為何根根豎立?是好運將至還是品質上乘？為什麼泡的茶葉會在水中立起來?by 雲開葉落

Q.E.D.Q3花露水是如何驅蚊的？為啥噴了之後還是被叮得一塌糊塗？

by 匿名答：其實花露水最初並不是為了驅蚊，而是作為一種香水。後來為了順應大家的需求才開發出了驅蚊花露水（按農藥管理），現在市面上也有可以祛痱止癢、清涼提神的普通花露水，畢竟花露水的酒精濃度約為70%，因此具有清涼，消毒作用。

花露水驅蚊主要靠避蚊胺，驅蚊酯等驅避劑，其中後者更加温和，毒性和對環境危害性均小於前者，是市面上主流花露水所用的驅蚊成分。驅蚊酯（又稱伊默寧，IR3535），即丁基乙酰氨基丙酸乙酯，具有低毒性，一般認為濃度10%以下對人體無害，成年人可以使用濃度不高於30%的產品。

圖源:淘寶某品牌驅蚊花露水驅避劑驅蚊的原理是它可以在皮膚周圍揮發形成汽狀屏障，干擾蚊蟲的化學感應器。簡單來説就是在蚊子面前“隱身”了，而驅避劑的濃度越高，效果就越好。花露水作為一種比較温和，供日常使用的產品，其驅蚊成分的含量濃度不高。户外活動時，汗液和皮膚吸收都會影響驅蚊效果。而且驅蚊酯已經用了幾十年，蚊蟲的適應性也有所上升。使用花露水時應均勻塗抹在裸露，未破損的皮膚上，一噴了事也會導致效果不佳。

圖源參考文獻[1]參考文獻：

[1]毛海舫,李瓊,俞根發,傅冠民,肖作兵,王羣,楊波,沈建平.驅蚊酯的合成及應用研究[J].香料香精化妝品,2005(06):3-4.

[2]王君,趙帆,吳丹丹,韓穎,林傑,郭潔,馬懷雷,馬英,靳建超,黃儒婷,朱秀文.22種配方驅避劑驅蚊效果觀察[J].中國媒介生物學及控制雜誌,2010,21(03):245-247.

[3]孟鳳霞,郭玉紅,張曉越,劉起勇,盧慧明,王君.我國驅蚊花露水及其有效成分[J].中國媒介生物學及控制雜誌,2012,23(04):277-279.

by 黃水機

Q.E.D.Q4如果蚊子叮我大動脈上了，我會死嗎？

by LY答：蚊子：我好大的口器

叮大動脈會不會死我不確定，不過蚊子應該叮不到你的大動脈，蚊子叮咬的對象主要還是淺層的毛細血管、小靜脈等。

首先，叮人蚊子的口器長度是有極限的，一般在2mm左右，這也可以理解，畢竟蚊子大家都見過，蚊子體長普遍在3-6mm左右，小編平時看見的蚊子最長也就約10mm，口器自然長不到哪去。而我們的皮膚也是有厚度的，皮膚有三層：表皮、真皮和皮下組織，人體各處皮膚厚度不均，皮膚平均厚度在0.5-4mm之間，表皮厚度在0.04-1.6mm之間，其中眼瞼最薄，足跟部最厚。毛細血管便位於真皮層，也就是説，蚊子想要叮到血管，首先面臨的就是表皮。叮破錶皮，進入真皮層，就可以叮到毛細血管，這也是蚊子叮咬的主要對象。

圖源自Wikipedia至於靜脈和動脈，則包埋於皮膚深處。有一些靜脈比較淺，手臂上一些肉眼可見的“青筋”就是靜脈血管。人體最淺的動脈則是頸總動脈、面動脈、顳淺動脈、橈、尺動脈、股動脈、足背動脈等，這些動脈都可以觸及搏動，但具體哪個最淺似乎沒有定論，距離皮膚表面的距離也因人而異，例如橈動脈，超聲顯示，皮膚到橈動脈的距離，淺的2-3mm，深的可達5-10 mm。

可以看到，即便是淺動脈，對蚊子來説，也有些勉強了，更何況，還有動脈壁呢。還是因為動脈血壓高，動脈壁也更厚一些。動脈壁分為三層，最內層是內膜，由內皮和內皮下層組成，是三層中最薄的一層；最外層是外膜，由疏鬆結締組織組成；最厚的是中膜，由彈性膜和平滑肌組成，大動脈中膜以40-70層彈性膜為主，中動脈主要由10-40層平滑肌組成。動脈壁不僅厚，本身也更堅韌，下圖是各血管平均直徑、平均厚度和組成表。

從上至下依次為動脈、小動脈、毛細血管、小靜脈和靜脈；前兩列為血管平均直徑和血管平均厚度 | 圖源自參考資料可以看到，即便蚊子真能夠得到動脈血管，也不可能叮入血管，因此不需要擔心蚊子會叮破動脈血管。從另一方面來看，如果真有蚊子能辦到這一點，那我們對蚊子的防範程度肯定遠不止現在這樣。

參考資料:

聚焦臨牀丨盲法橈動脈穿刺，深度解析！|穿刺|動脈|橈動脈|搏動|方向主動脈壁結構血管——結構震驚！蚊子吸脂，胖紙的福音？不存在的附表2 成人表皮厚度測定值by  霜白

Q.E.D.Q5能一鍵切換透明模式與不透明模式的玻璃，是什麼原理？by 匿名答：這種玻璃一般叫調光玻璃，目前市面上的主流都是電控調光玻璃，有着通電透明、斷電霧化的特性。這種玻璃是一個夾層結構，兩層鋼化玻璃夾一層液晶聚合物調光膜膠合而成，中間的ITO-PET膜起導電作用。

未通電狀態下，液晶分子是無序分佈的，入射光在液晶層發生散射，因此玻璃呈乳白色不透明狀態。

通電後，在電壓作用下，液晶分子變為有序排列，因此入射光可以正常通過，玻璃就變透明瞭。

圖：某品牌智能調光玻璃的結構參考資料：

調光玻璃by 黃水機

Q.E.D.Q6

為什麼兩塊表面很光滑的玻璃之間的摩擦力會很大？by 匿名答：這看起來好像是反常識的：光滑的玻璃摩擦起來卻費勁。其實這個事情涉及到摩擦力的機理的判斷，摩擦機理目前可以分為兩種學説“凹凸齧合説”和“粘合説”。

凹凸齧合説的機理是因為物體接觸面是凹凸不平的，如果想讓接觸面滑動必須克服凹凸面的齧合，如下圖所示。凹凸齧合説的兩個宏觀經驗規律就是我們平時所知的摩擦力與施加的正壓力成正比，與接觸面的摩擦因數成正比。

參考資料一|物體的接觸面兩塊表面很光滑的玻璃之間的摩擦力很大的原因用粘合説可以來解釋。粘合説的機理是隨着表面光滑度的增加，兩個表面的分子進入了彼此的分子間的引力圈範圍內，兩者產生了強烈的粘合，體現在宏觀上就是摩擦力的增大。

參考資料二|玻璃表面原子分佈參考資料：

什麼？越光滑摩擦力反而越大？Atomic structure of a glass imaged at lastby justiu

Q.E.D.