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Q1 为什么皮肤按一下会先变白再变红?
Q2 大气会随着地球自转吗?
Q3 水本身是什么颜色的,我们看到的水真的是透明无色的吗?
Q4 铁是金属。氧化后形成的三氧化二铁还是金属吗?
Q5 怎么区分一颗发光的星是恒星还是行星?
Q6 汽车喇叭的原理是什么?
Q7 太阳会自转吗?
Q8 为什么夏天用双手去拍蚊子时,如果没拍到,下一秒钟就很难再看见它了?
Q9 为什么刷完牙喝有些饮料感觉苦苦的(比如冰红茶)?
Q10 手机摄像头是圆的,为什么照片是方的?
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Q1
为什么皮肤按一下会先变白再变红?
by 匿名
答:当皮肤受到按压时,局部的血液循环会受到压迫而暂时受阻,导致流向该区域的血液减少,因此皮肤暂时变白,一旦压力释放,血液会迅速回流到该区域,因为血液的增加,皮肤会重新变红,甚至可能比正常颜色更深。(当然不排除,毛细血管比较脆弱,摁压之后血管破裂出血,皮肤变红出现一个个的小红点,可以用力嘬一下手臂就会看到现象啦~)
by 蓝多多
Q.E.D.
Q2
大气会随着地球自转吗?
by Daniel
答:大气整体上是随着地球一起自转的,这一现象的形成源于地球的引力和摩擦力。大气的形成是因为受到地球引力的束缚,气体无法脱离地球,因此在地球表面汇聚形成了一层流体,大气层整体上可看作与地球是一体的,无法独立存在。在地球自转过程中,大气会因为与地表之间的摩擦而被拖动,整体上随地球一起旋转,大气与地球构成的系统总角动量守恒。
具体来看地球与大气所构成的系统是一个非常复杂动力学系统。首先大气是流动的气体,而不是固体,会由于惯性等原因不能完全跟随地球自转运动,而是存在一定的滞后现象,各个高度的大气滞后程度变化明显:低层大气由于受到的地表摩擦力更大,因此更容易跟随地球同步自转,大气滞后程度较低;高层大气由于受到的地表摩擦力很小,并且更容易受到太阳辐射、地磁活动以及其他天体的引力等因素的影响,其运动状态更复杂,对地球自转的滞后程度更高。
大气在局部上还存在着独立运动,如信风带、西风带等。除了上述所说的摩擦力、太阳辐射等因素,气压、温度梯度以及科里奥利力(地转偏向力)等因素也会对大气的运动产生影响,因此大气局部上的独立运动是非常复杂的。如信风带的形成:由于太阳辐射使赤道地区受热较多,暖空气上升,形成赤道低压区,空气在高空中向南北两极移动,到达大约30度的副热带高压区后下沉,这些下沉的空气再向赤道流动,但在流动过程中受科里奥利力的影响发生偏转,形成了东北信风和东南信风。
by 凉渐
Q.E.D.
Q3
水本身是什么颜色的,我们看到的水真的是透明无色的吗?
by 匿名
答:我们能看到光的颜色是因为可见光波长范围(390~780nm)的电磁波能够刺激视网膜内的视细胞,这些细胞可以将光信号转化为电信号经过神经传送给大脑[1]。
因此如果我们想要看到某一物体的颜色,那么它必须与波长在390~780nm的可见光发生较强的相互作用。而水分子对可见光各波段的吸收都很弱,反射也较弱(反射率5%左右),当一束可见光入射到少量水中之后“如入无人之境”,除了发生一定的偏折以外几乎没有反射和吸收,光线的组分(光谱)与强度几乎不发生变化,因而少量的水在我们看来是无色透明的。
然而,生活经验告诉我们,当我们考虑的水量足够大时(比如游泳池),水就不是无色的而是蓝色的了。这是由于水对红光的吸收要强于对蓝光的吸收,这一微小吸收率的差异经过很大的深度进行了放大,最终使得大量的水呈现出了蓝色[2]。
另外,当我们考虑可见光波段以外的电磁波时,这时水就不一定“无色透明”了。例如波长在17~21微米(属于红外波段)范围内的电磁波会激发水分子的O-H键的伸缩振动从而被强烈地吸收[3],对于这种红外光线来说,水是不透明的。但是我们人眼是感受不到这一波长的光的,所以上述现象并不能直接通过肉眼观察到。
最后,水对我们人眼来说“无色透明”是巧合么?要知道,生命起源于海洋,当最初的生命进化出感光细胞(最早的眼睛)时,主要是为了从光学上感知周遭环境。设想当时的眼睛选择了使水不再透明的波段作为探测电磁波的范围,那么他们将看到不透明的水包裹着他们。这样如何去感受周遭环境呢?这与进化出眼睛的初衷相悖!所以对于大部分生物,水都是“透明”的啦。
参考资料:
张佳欣.五光十色的世界在人们眼中不尽相同[N].科技日报,2024-03-19(004). 林珂,刘世林,罗毅.水的局域结构和谱学特征[J].中国科学:物理学 力学 天文学,2016,46(05):16-29. by 渣渣昊
Q.E.D.
Q4
铁是金属。氧化后形成的三氧化二铁还是金属吗?
by 新岳
答:不是。从宏观上讲,金属是指一类具有高导电性和导热性、可塑性、延展性的具有金属光泽的固体物质。铁之所以是金属,是因为其外层电子结构使得部分电子能够成为自由电子,它们在金属晶格中自由移动,从而赋予其金属特性。而在铁与氧发生化学反应生成的三氧化二铁中,铁的电子结构发生了根本性变化。铁的价电子与氧的电子结合,形成稳定的离子键。
也就是说,在反应过程中,原本金属铁内的自由电子被束缚在氧化物的晶格中。因此,三氧化二铁这一氧化物虽然含铁元素,但是缺乏自由电子,不具有典型金属特性,因而不属于金属范畴;就像蜻蜓,虽然有六条腿,但是它们无法行走。
参考资料:
Olson, Maynard V.. "oxidation-reduction reaction". Encyclopedia Britannica, 13 Aug. 2024. Britannica, The Editors of Encyclopaedia. "metal". Encyclopedia Britannica, 14 Sep. 2024. by 4925
Q.E.D.
Q5
怎么区分一颗发光的星是恒星还是行星?
by 匿名
答:其实,恒星与行星的得名,正是源于古人在观测时所发现的性质:恒星的相对位置总是永恒不变,每经过一年的周期,又会回到夜空中同样的位置,而行星则总是“跑来跑去”。观察这种现象可以显著地区分出行星和恒星。
我猜提问者肯定要说:不行不行,这样太麻烦了,怎么才能在夜空中一眼就看出行星和恒星?诶,这里小编还真有几个办法[2]:
1、观察夜空中星星的亮度
在夜空中肉眼可以看到的行星共有五颗:金、木、水、火、土,他们都具有极高的亮度,都比织女星更亮。而在北半球这么亮的恒星只有三颗:天狼星、老人星、大角星。因此,只要能熟练辨认这几颗恒星并比较亮度,那些过于耀眼又找不到出身的“嫌疑星”就极有可能是行星了。
以下是这些星星的视星等[1](星等数值越小,看起来越亮):
●金星:最大-4.7等
●木星:最大-2.9等
●火星:最大-2.9等
●水星:最大-1.9等
●土星:最大-0.2等(注:土星有时会比织女星暗一些)
●天狼星:-1.44等
●老人星:-0.74等
●大角星:-0.05等
●织女星:0.03等
2、在夜空中寻找黄道面
众所周知,太阳系中的所有行星和太阳本身都是处在同一个平面上的,这个平面就叫黄道面。从地球上看,黄道面就是夜空中的一条大圆弧,所有行星都在这条大圆弧上。当我们找到一些黄道面上的星体时,就可以顺藤摸瓜,寻找剩下的行星。
更进一步,在观测条件较好的地区,可以尝试记忆一些在黄道面附近的星座,熟练之后,可以快速确定黄道的位置,并把其中不属于这些星座的行星给“揪”出来。
3、记忆行星的颜色等特征
金星是白色的,木星和土星是黄色的,火星是微红色的,当我们熟悉以后,看到对应颜色的行星也许就能一眼识别出来了。比如,火星的红色就非常具有特色。
金星的亮度远超出其他所有行星,有时甚至能在白天看见。金星离太阳很近,而离太阳更近的水星亮度没那么高,往往难以看见,所以,当你发现清晨或傍晚时,太阳旁边出现一颗连阳光都难以遮掩的闪亮的星,不要怀疑,那就是金星~