相信很多人都有上廁所玩手機(jī)的習(xí)慣
那大家一定聽說(shuō)過(guò)這個(gè)“都市怪談”
手機(jī)在廁所的隔間里總會(huì)信號(hào)很差
這背后究竟蘊(yùn)藏什么玄機(jī),？
今天我們就來(lái)為大家揭秘

Q1

微波爐門上為什么會(huì)有金屬網(wǎng)格,，有什么作用呢？

by 匿名

答：

微波爐使用波長(zhǎng)為12.24cm的電磁波（屬于微波頻段）加熱食物,。食物中的水分子在微波的驅(qū)動(dòng)下發(fā)生振動(dòng),，將電磁場(chǎng)的能量轉(zhuǎn)化為熱能，高效地加熱食物,。但也正是其強(qiáng)烈的熱效應(yīng),，微波可以對(duì)生物組織造成很大的損害。因此人們?cè)谖⒉t的觀察窗上安裝金屬網(wǎng)格以防止電磁波泄露,。在良導(dǎo)體中電磁波迅速衰減,，由于金屬網(wǎng)格的間隙遠(yuǎn)小于電磁波的波長(zhǎng)，電磁波也難以從間隙中透射出,，因此當(dāng)微波入射在金屬網(wǎng)格上時(shí)大部分發(fā)生反射,，金屬網(wǎng)格起到對(duì)微波的屏蔽作用。

by 樂(lè)在心中

Q.E.R.

Q2

哪些材料可以做保險(xiǎn)絲,？選用保險(xiǎn)絲要注意哪些問(wèn)題呢,？

by 匿名

答：

保險(xiǎn)絲的作用是當(dāng)電路中電流過(guò)大時(shí)，能夠發(fā)熱熔斷使得電路斷開進(jìn)而保護(hù)電路,。因?yàn)閷?dǎo)線發(fā)熱功率為正比于電阻,，所以原則上來(lái)說(shuō)保險(xiǎn)絲材料需要電阻率高而熔點(diǎn)較低。生活中常用的保險(xiǎn)絲材料是鉛銻合金等低熔點(diǎn)合金,。

保險(xiǎn)絲的參數(shù)有很多,，具體來(lái)說(shuō)比較重要的幾個(gè)參數(shù)是：1、工作環(huán)境溫度和脈沖電流,，這兩個(gè)參數(shù)可以認(rèn)為體現(xiàn)保險(xiǎn)絲的質(zhì)量,，工作環(huán)境溫度寬、脈沖電流大,，保險(xiǎn)絲更不易老化,，能使用的時(shí)間也會(huì)更長(zhǎng)；2,、額定電壓,、額定電流和外型尺寸，這三個(gè)參數(shù)體現(xiàn)實(shí)際需要,，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是用電功率比較大就選承載電流能力比較大的保險(xiǎn)絲,；3,、熔斷特性，這個(gè)參數(shù)體現(xiàn)為電流過(guò)載以后保險(xiǎn)絲熔斷需要的時(shí)間,，也是實(shí)際應(yīng)用中需要重點(diǎn)考慮的參數(shù),。最后，真買保險(xiǎn)絲的時(shí)候還是咨詢一下銷售人員的意見,，以免出現(xiàn)安全事故。

參考資料：保險(xiǎn)絲基本知識(shí)材料介紹資料

by Alan

Q.E.R.

Q3

為什么衛(wèi)生間的信號(hào)特別差,？

by 海綿紙

答：

衛(wèi)生間信號(hào)差并不是絕對(duì)的,，只能說(shuō)衛(wèi)生間的信號(hào)通常很差，畢竟衛(wèi)生間和衛(wèi)生間不能一概而論,，我曾經(jīng)在極度憤怒的情況下把路由器直接裝進(jìn)衛(wèi)生間,，收獲了滿格的Wi-Fi信號(hào)。

實(shí)際上,，無(wú)論是Wi-Fi信號(hào)還是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào),，本質(zhì)上都是電磁波，電磁波在傳播過(guò)程中會(huì)發(fā)生散射,、反射或者被吸收,，這就是信號(hào)變差的原因。

然后我們?cè)賮?lái)看衛(wèi)生間,，它簡(jiǎn)直和信號(hào)命里犯沖?。?/p>

首先衛(wèi)生間往往距離路由器較遠(yuǎn)（畢竟誰(shuí)也不會(huì)整天呆在衛(wèi)生間里,，路由器肯定是放在最常呆的地方）,，信號(hào)傳播距離遠(yuǎn)；其次,，衛(wèi)生間往往面積小而封閉,，信號(hào)到達(dá)衛(wèi)生間要穿過(guò)的墻較多，水泥磚石本身對(duì)信號(hào)就具有中等的吸收能力,，有的衛(wèi)生間墻體還是承重墻,，承重墻中的金屬結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)直是信號(hào)殺手，屏蔽信號(hào)能力賊強(qiáng),；本來(lái)墻多倒也還能接受,，畢竟電磁波穿不過(guò)去還可以“繞”過(guò)去，電磁波的衍射可以讓墻后依然能收到信號(hào),，不過(guò)衍射也是要有與信號(hào)波長(zhǎng)相近（米的數(shù)量級(jí)）的“縫”的,，可衛(wèi)生間一般只有一個(gè)門，再可能還有一個(gè)排氣用的小窗（應(yīng)該不會(huì)有人在衛(wèi)生間裝落地窗吧）,，連繞過(guò)去的路都沒(méi)有,。

當(dāng)然,，沒(méi)有不好的衛(wèi)生間，只有不好的設(shè)計(jì),，不如你也跟我一樣,，把路由器裝進(jìn)衛(wèi)生間試試？

by 霜白

Q.E.R.

Q4

為什么高溫可以非常高,，而低溫的極限卻只有-273.15℃,？

by 匿名

答：

物體的溫度本質(zhì)上是反應(yīng)原子分子等微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，理論上最高溫度沒(méi)有上限,，當(dāng)然也有說(shuō)法認(rèn)為普朗克溫度,，也即1.426833×1032K是溫度上限，這是宇宙大爆炸第一瞬間的溫度,，高于此溫度實(shí)際不存在,。而最低溫度-273.15℃，即0K（絕對(duì)零度）,，就是微觀粒子完全靜止下來(lái)的溫度,，至于這個(gè)溫度為什么大小為-273.15℃，這只是我們選擇一種溫度定義標(biāo)準(zhǔn)（溫標(biāo)）而已,，即我們把水的三相點(diǎn)溫度定義為273.16K,。經(jīng)典理論上這個(gè)最低溫度是無(wú)法到達(dá)的（熱力學(xué)第三定律），或者說(shuō)要無(wú)限步降溫才能達(dá)到,。但我們可以不斷接近絕對(duì)零度,，制冷技術(shù)是從日常生活到科學(xué)研究都非常重要的技術(shù)，傳統(tǒng)上利用蒸發(fā)吸熱來(lái)制冷,，已經(jīng)可以通過(guò)液氦來(lái)達(dá)到1K左右低溫,，激光制冷和磁熵制冷等技術(shù)已經(jīng)把低溫推向nK（10^-9K）的量級(jí)。

by Alan

Q.E.R.

Q5

洛倫茲力不做功那為什么它的宏觀表現(xiàn)安培力可以做功,？

by 北極浣熊

答：

說(shuō)安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)并不是說(shuō)安培力就是運(yùn)動(dòng)電荷洛倫茲力的合力,。為了避免不必要的麻煩，我們不妨就考慮磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)線的情況,。

洛倫茲力是運(yùn)動(dòng)電荷受到磁場(chǎng)的力洛,，力的方向與磁場(chǎng)和電荷速度都垂直，所以洛不做功,；而安培力是磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的力,，大小為安，方向垂直于磁場(chǎng)和電流（導(dǎo)線）,，可以用左手定則判斷,。導(dǎo)線靜止時(shí)，兩個(gè)力都不做功，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的推導(dǎo)即可得到安培力等于運(yùn)動(dòng)電荷洛倫茲力的合力,，這時(shí)也不會(huì)有什么矛盾,。

而導(dǎo)線一旦運(yùn)動(dòng)，比如上圖中導(dǎo)線向上運(yùn)動(dòng),，安依然垂直于導(dǎo)線向上,，而此時(shí)運(yùn)動(dòng)電荷（不妨假定為正電荷）的速度水平速度與豎直向上的速度的矢量和，洛不再垂直于導(dǎo)線,，而是斜向左上方,，其合力依然不做功而且不等于安培力。這時(shí),，通過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算,，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，洛倫茲力向上分量的合力還是等于安培力,，它確實(shí)做了正功使得電荷產(chǎn)生了速度，而其水平分量呢,，也確實(shí)做了負(fù)功,，這本來(lái)應(yīng)該使得減小，但這并沒(méi)有發(fā)生,，因?yàn)殡妶?chǎng)力做了正功維持了這個(gè)速度（不然電流就減小了）,。實(shí)際上就是電場(chǎng)力做了正功，而洛倫茲力雖然總的來(lái)看沒(méi)有做功,，但通過(guò)兩個(gè)分力一個(gè)做正功一個(gè)做負(fù)功把電場(chǎng)力的正功傳遞給了導(dǎo)線,，可見這時(shí)安培力是洛倫茲力做正功的分力的體現(xiàn)。

再深入一點(diǎn),，為什么導(dǎo)線動(dòng)了電場(chǎng)力才會(huì)做功呢,？因?yàn)閷?dǎo)線動(dòng)的話就會(huì)因?yàn)榍懈畲鸥芯€產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)是阻礙電荷往前跑的,，這個(gè)時(shí)候電源電動(dòng)勢(shì)就要?jiǎng)邮至?，開始做功來(lái)抵抗它了。

參考資料：淺析安培力和洛倫茲力

by Alan

Q.E.R.

Q6

為什么相同視力在黑暗處相比明亮處看東西會(huì)更加模糊,？

by O.W.

答：

人和大部分動(dòng)物的視覺(jué)形成都是依靠著視錐和視桿細(xì)胞（參考No.220 Q8）,，其中視錐細(xì)胞和視桿細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和功能上均有不同。

1. 視桿細(xì)胞對(duì)光極為敏感,，可以很好的響應(yīng)弱光信號(hào),。我們?cè)诤谝怪幸暳径家蕾囉谝晽U細(xì)胞發(fā)揮作用，但遺憾的是視桿細(xì)胞不能分辨色彩,，并且視桿細(xì)胞的分辨率更低,。

2. 視錐細(xì)胞則可以很好的分辨色彩，且有著極為優(yōu)異的空間分辨率,，我們對(duì)于色彩的感知和日間視力更多的依賴于這一類細(xì)胞,，但它們?cè)谌豕庀禄緹o(wú)法發(fā)揮功能,。

人類在進(jìn)化的過(guò)程中更加適應(yīng)于日間活動(dòng)（所以我們晚上基本都在睡覺(jué)），視網(wǎng)膜相應(yīng)的擁有更多的視錐細(xì)胞（集中在中央凹）,，從而在日間獲得更好的色彩感知和分辨率,。而低比例的視桿細(xì)胞使人類在夜晚，僅能在弱光下看到物體的輪廓,。于是在弱光條件下,，對(duì)相同物體的觀察不僅缺失了色彩還降低了分辨率，這就是提問(wèn)者所說(shuō)的“相同視力在黑暗處相比明亮處看東西會(huì)更加模糊”,。

當(dāng)然還有更為極端的,，大多數(shù)鳥類缺乏視桿細(xì)胞，擁有更多的視錐細(xì)胞,，所以鳥類在白天的視力極佳,，而在晚上則非常差。例如,，家雞在晚上基本就是瞎子,，嗯，就是連模糊的輪廓都沒(méi)有了,。

by 某大型裸猿

Q.E.R.

Q7

為什么打哈欠時(shí)很難聽清外界聲音,？

by 匿名

答：

當(dāng)外界發(fā)出聲音時(shí)，聲音會(huì)經(jīng)過(guò)外耳道,，傳至鼓膜,，引起鼓膜的振動(dòng)，然后聽小骨（包括錘骨,、砧[zhēn]骨和鐙骨）再將這樣的振動(dòng)信息傳至耳蝸,，耳蝸將振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為大腦可接受的神經(jīng)電信號(hào)，將其傳至大腦,。這就是人聽覺(jué)形成的機(jī)制,。而人在打哈欠時(shí)很難聽清外界聲音，就是因?yàn)楣哪ふ駝?dòng)這一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問(wèn)題,。

鼓膜將外耳和中耳完全分割開來(lái),，因此鼓膜想要自由的振動(dòng)，就要求兩側(cè)氣壓相等,，外耳直接與外界連通自不必說(shuō),，鼓室（鼓膜內(nèi)部的一個(gè)小空間）內(nèi)的氣壓是怎么調(diào)節(jié)的呢？答曰：鼓室通過(guò)咽鼓管與鼻咽部相連,，從而調(diào)節(jié)內(nèi)部氣壓,。為了保證鼓室內(nèi)部免于各類鼻咽部液體的侵?jǐn)_，人的咽鼓管中會(huì)有一個(gè)瓣膜，從而實(shí)現(xiàn)液體,、氣體通過(guò)的單向性,，但這種單向性并不絕對(duì)，人在打哈欠時(shí),，由于各類肌肉的聯(lián)動(dòng),，瓣膜打開，氣體就可以通過(guò)咽鼓管,，這使由于人短時(shí)間吸入大量氣體,，會(huì)導(dǎo)致鼓室內(nèi)的氣壓短暫上升，鼓膜就像一個(gè)被吹脹了的氣球,，便無(wú)法自由的振動(dòng)了,，所以造成人短暫的聽覺(jué)的下降。不過(guò)一般哈欠還沒(méi)打完,，鼓室內(nèi)的氣體就會(huì)逸散出去,，鼓膜內(nèi)外的氣壓就會(huì)重新達(dá)到平衡，人的聽覺(jué)就恢復(fù)了,。

同時(shí)鼓膜的振動(dòng)同樣與名為“鼓膜張肌”的肌肉有關(guān),，鼓膜張肌的收縮增大鼓膜的張力使鼓膜繃得更緊，這樣鼓膜振動(dòng)幅度就會(huì)變小,，同樣會(huì)導(dǎo)致聽覺(jué)的下降，這個(gè)功能本來(lái)是人用來(lái)保護(hù)自己在高音量環(huán)境下的耳朵的,，但打哈欠同樣會(huì)引起該肌肉的收縮,。

以上兩種作用都導(dǎo)致了人在打哈欠時(shí)難以聽清外部聲音。

參考文獻(xiàn)：

1. 咽鼓管的有怎樣的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),？
2. Luis Miguel Ramírez, Ballesteros L E , Sandoval G P . Tensor tympani muscle: strange chewing muscle[J]. Medicina oral, patologia oral y cirugia bucal, 2007, 12(2):E96-100.

by 前進(jìn)四

Q.E.R.

Q8

為什么摩擦力和接觸面積大小沒(méi)有關(guān)系,，但把書頁(yè)交叉疊放卻能增大摩擦力導(dǎo)致拉不開呢？by 巧克力

答：

摩擦力確實(shí)與接觸面積的大小沒(méi)有關(guān)系,。但是,，把書頁(yè)交叉疊放時(shí)，接觸面的數(shù)量增加了,。同時(shí),，由于紙張的形變，每個(gè)接觸面上的正壓力也會(huì)增加,。由于每個(gè)接觸面上都會(huì)存在一個(gè)摩擦力,，它們疊加之后，總的摩擦力就會(huì)大幅增加,。

首先,，暫時(shí)不考慮紙的形變，我們可以建立一個(gè)簡(jiǎn)單模型，計(jì)算出這種摩擦力的大小,。假設(shè)每本書有頁(yè)紙,，每頁(yè)紙的質(zhì)量為，紙張之間的摩擦系數(shù)為,。在書頁(yè)交叉疊放時(shí),，每?jī)身?yè)紙之間都存在一個(gè)接觸面，產(chǎn)生相應(yīng)的摩擦力,?？紤]書本的第頁(yè)紙，存在上,、下兩個(gè)接觸面,，分別有，張紙壓在這個(gè)接觸面上,，于是,，相應(yīng)的壓力為

這兩個(gè)接觸面上的摩擦力

于是，總的摩擦力,，就是從第一頁(yè)到第N頁(yè)的摩擦力之和,，即

與之相比，如果僅僅是把一本書擺放在另一本書上,，那么就只有一個(gè)接觸面,，其摩擦力為

以兩本書各有100頁(yè)為例，交叉疊放的摩擦力達(dá)到了簡(jiǎn)單擺放的近200倍,?？梢姡徊姣B放的方式,，通過(guò)增加接觸面的數(shù)量,，大幅增加了總的摩擦力。

在實(shí)際情況下,，書頁(yè)的交叉疊放會(huì)把兩本書“撐開”,，引發(fā)紙張的形變。如圖所示,，AB段的紙張是傾斜的,，于是紙內(nèi)的張力就會(huì)有一個(gè)豎直方向的分量。為了平衡這個(gè)張力,，兩張紙之間的正壓力增加,，從而造成摩擦力的進(jìn)一步增加。（可以嘗試把手指伸到兩頁(yè)書之間,，不難發(fā)現(xiàn),，手指伸得越深,，感受到的壓力和阻力越大）正是因?yàn)檫@種效應(yīng)的存在，即使把兩本書放在豎直位置,，也可以產(chǎn)生很大的摩擦力,。

參考文獻(xiàn)：Self-Amplification of Solid Friction in Interleaved Assemblies

by xiaozhu

Q.E.R.

Q9

為什么人在光明的環(huán)境中不容易睡著？

by 一個(gè)想要上課睡覺(jué)的高中生

答：

這是因?yàn)榘?，同學(xué)你還不夠累?。?/p>

親,，這邊建議每天睡3到4個(gè)小時(shí)呢,，不到一個(gè)月，保證你不僅有光環(huán)境能睡著,，還可以保證罰站的時(shí)候也可以睡著（不要問(wèn)我為什么知道）,。

好了，說(shuō)正經(jīng)的,。人的大腦中有一個(gè)區(qū)域叫做松果體,，是極其重要的腺體（吐槽一下，這個(gè)與熬夜有關(guān)的腺體居然中學(xué)不學(xué)）,。它能通過(guò)分泌褪黑素控制生物節(jié)律,，一天里，白天光照強(qiáng),，褪黑素分泌少,；夜晚光照弱，褪黑素分泌多,，導(dǎo)致人產(chǎn)生睡意,。如果你到?jīng)]有光污染的農(nóng)村地區(qū)，也許晚上8,、9點(diǎn)完全黑下來(lái)后，就開始有睡意了?，F(xiàn)代人,，很多人喜歡睡覺(jué)前刷手機(jī)，事實(shí)上,，手機(jī)屏幕的藍(lán)光會(huì)大幅減少褪黑素的分泌,，導(dǎo)致手機(jī)越玩越嗨（親身經(jīng)歷）。

在白天,，哪怕你完全閉上眼睛,，還是有光能透過(guò)你的眼皮的，因?yàn)檠燮ぜ?xì)胞質(zhì)近乎透明,，眼皮厚度較小,，也許你還可以測(cè)一下眼皮的透光率,，我們常常用表示，即透射光強(qiáng)入射光強(qiáng),。不考慮吸收光的話,，可以在黑暗環(huán)境中測(cè)出反射率，即得到透光率（開玩笑的,，很危險(xiǎn),，很危險(xiǎn)，很危險(xiǎn)?。,。?/span>）,。所以如果想要上課睡覺(jué),，眼罩是個(gè)不錯(cuò)的想法呢，最好吶,，再讓老師給你拿個(gè)枕頭,。

by Aurora

Q.E.R.