住在幾樓蚊子更少?你打空氣 空氣為什麼不打你?
聲音可以滅火嗎?
蚊子飛進空瓶里,瓶子會變重嗎?
為什麼滑鼠在玻璃板上會失靈,而在滑鼠墊上不會?
這些好玩的問題來自中科院物理所的這本趣味科普書《物理君大冒險》,書中收錄了很多不問就憋得慌的有趣問題。
這些靈魂疑問來自餐桌、大自然、學校,甚至一些電子產品,說不定哪個你一直好奇但又沒找到答案的問題,也在這裡。
一起來研究一下這些小知識。
以下內容來自《物理君大冒險》,內容有刪減:
住在幾樓蚊子才會少一些?
一到夏天,蚊蟲大軍就開始蠢蠢欲動了。為了防蚊大家可謂什麼招都用了,但蚊子依舊生命力頑強。
那麼,住高一點蚊子總飛不上去了吧?
但事實是,高層住戶也依然被蚊蟲問題困擾。
因為蚊子除了靠自己的力量飛上高層,還會採取一些繁衍策略並藉助外力,使自身的生存空間不斷擴大。
藉助風力,蚊子甚至可以飛到幾百米的高度,然後在高層繁衍;或者蹭個電梯,走快捷通道到達高層,它們的下一代就可以飛到更高的空間。
所以,按正常樓層高度來說,即使住頂層也難逃蚊子的摧殘。
不過,住在高樓層,只要注意保持房間衛生,肯定比周邊種滿花花草草的低樓層蚊子更少。
但是如果小區里種的都是豬籠草之類的食蟲植物,那麼蚊子隨樓層高度分布的情況說不定就會反過來了 。
牛奶為什麼能解辣?
要知道牛奶為什麼能解辣,首先要知道我們為什麼會感受到辣。與酸甜苦咸鮮等味覺不同,辣其實是一種痛覺。
在辣椒等蔬菜中有一種化合物叫辣椒素。人體攝入辣椒素後,辣椒素會和神經元上的辣椒素受體VR1結合,然後神經細胞會分泌一種叫P物質的神經肽,這種神經肽與痛覺傳遞有關,通過化學反應產生痛覺,從而使人產生一系列應激反應。
牛奶能解辣就在於牛奶中的酪蛋白能快速與辣椒素結合,阻止辣椒素與VR1的結合,且二者結合後的產物不會刺激消化道,這樣就達到了解辣的效果。
除了牛奶之外,冰激凌也能有效解辣。
喝冷水吃冰塊都不能達到解辣的目的,反而會加快辣椒素的擴散,但是不要為了找借口吃冰激凌就去吃超出自己承受範圍的火鍋哦,不然你第二天就會後悔的。
子彈從高空下落到地面還有殺傷力嗎?
如果向天空開槍,子彈下落到地面還有殺傷力嗎?
有殺傷力,而且很可能非常危險。
英文有一個專門的詞叫「celebratory gunfire」,就是指朝天放槍慶祝,但這種行為可能使人受傷或死亡。
如果子彈完全朝著正上方發射,那麼落地的時候子彈的速度就應該小於或等於子彈的重力和空氣阻力達到平衡的終端速度(物體達到終端速度的時候,空氣阻力和重力相互平衡,這是物體在空氣中墜落的最高速度)。
根據某期《流言終結者》的實驗結果(在當次實驗的特定槍支和環境條件下),這個終端速度的子彈可能不致命。
但是,如果子彈沒有朝著正上方發射,子彈的飛行軌跡就會是一個常規彈道。
如此飛行的子彈速度衰減相對較小,落地時候的速度就有可能超過具有殺傷力的閾值。
綜上所述,打向天空的子彈在落到地面時的殺傷力,和開槍時的角度具有相當大的關聯,但總體而言這種做法還是非常危險的。
為什麼彩虹總是彎的,沒有直的?
彩虹形成的自然條件需要空氣中有水滴,觀察者背對陽光,光以低角度照射空氣中的小水滴,光在水滴之中經過折射和反射到達人眼中。
不同顏色的光頻率不同,其通過不同介質的折射率不同,頻率越高,折射率越大,因此,白光經過折射可以形成「七彩」的虹。
一束光線經過球形水滴的折射與反射後存在一個角度偏差,根據斯涅耳定律和反射定律可以證明,偏差最小對應的角度範圍內的光線是最集中的,即視覺效果顯著。
以紅光為例,水滴折射出的光線與太陽光形成的夾角為42.52°。
以人眼為圓錐點,太陽光平行的方向為高,42.52°為母線與高的夾角,光線形成一個圓錐面,由於眼睛無法區分距離,所以看到的是一個圓弧(其他角度由於光線的密度低,會發散)。
不同的光線,其夾角會有微小區別,因此會形成七彩圓形的虹。由於地面的阻擋,我們只能看到圓弧的一部分,即一個彎曲的拱形虹。
閃電到底有多粗?
閃電是雲和雲之間、雲和地之間或者雲體各部位之間的強烈放電現象。閃電的直徑可以通過「閃電熔岩」間接測量。
閃電熔岩最初是一種玻璃長管,當閃電擊中硅含量較高的地表區域後,巨大能量產生瞬間局部高溫,就可能使這種玻璃長管在極短時間內有序熔融、汽化、吸附周圍物質冷卻,最後沿著電流通路形成閃電熔岩。
因此,閃電熔岩的形狀多是長條狀,和閃電的路徑相近。
一束閃電的直徑通常是2—5cm,圖中所示的閃電熔岩直徑也就1cm左右。
而閃電開始形成時的導電通道(先導)直徑一般在20cm左右,但是亮度較低,不容易觀察。
打空氣一拳,空氣為什麼不反打你?
我向空氣打一拳,根據相互作用力,空氣也會給我一個相同的力,那為什麼我沒有感覺到呢?
我們之所以完全沒感覺,不是因為空氣是流體,而是因為打的空氣太少太輕,導致相互作用力太小。
水同樣是流體,但是當人在打水的時候(或者考慮從高處跳水)能明顯感覺到水對人的反作用力,這是因為水的密度比空氣大很多。
如果將拳頭換成火箭,以超高速度直入雲霄的火箭會受到巨大的空氣阻力,相當於被空氣打了。
我們要注意到,人的皮膚所感受到的力,實際上是某一段時間內受到的力的平均值。
人在打空氣的時候,讓空氣整體上獲得了與手相同的速度(因為手太重了,空氣分子撞上拳頭會彈回)。
所以,只要出拳的速度足夠快,就會感覺在被空氣打,被打的空氣也會因為獲得了更高的速度而更具威力。
這似乎就是傳說中的天馬流星拳的原理……