哪里有彩虹告訴我,能不能把我的愿望還給我。為什么天這么安靜,所有的云都跑到我這里。 ——周杰倫《彩虹》 搭配BGM食用更佳 ╭(●`?′●)╯(點(diǎn)擊音頻圖標(biāo)即可食用) 保鮮膜是怎樣保鮮的? by live 保鮮膜是一種我們用于密封保存食物的常用手段。 保鮮膜有PVC(聚氯乙烯)和LDPE(低密度聚乙烯)以及PVdC(聚偏二氯乙烯)三種。保鮮膜的作用主要是保護(hù)被保鮮品周圍的氧氣和水分含量,阻隔灰塵,從而延長(zhǎng)食品保鮮期。這里我們僅僅簡(jiǎn)單介紹一下這三種保鮮膜的區(qū)別: PVC,由于本身韌性差,因此需要增塑劑來(lái)提高薄膜韌性,由于增塑劑存在污染食物可能(尤其在高溫下加速擴(kuò)散),因此已經(jīng)限制在食品包裝上使用。 LDPE,本身延展性很好,但工作溫度較低,高溫(約100°C)即軟化熔融,存在的問(wèn)題是不易降解,也就是我們常說(shuō)的白色污染。 PVdC,目前在阻隔性方面公認(rèn)的最好的包裝材料,但是由于其光、熱穩(wěn)定性差,因此在生產(chǎn)過(guò)程中加工相對(duì)困難。 那我們回到正題,保鮮膜保鮮的原理。保鮮膜為了完成食物保鮮的使命,必須要阻止水分的揮發(fā),保證空氣的隔離,從而隔離外界的灰塵,細(xì)菌等。 這就要提到高分子聚合物,其具有緊密結(jié)合的長(zhǎng)分子鏈,分子間凝聚力強(qiáng),極性低,因此讓水分子較難在這類高分子聚合物中移動(dòng),從而表現(xiàn)出疏水性(而PVdC中由于氯原子的存在會(huì)使得透過(guò)率更低)。從而防止食物失水,味道改變。這里就是我們常說(shuō)的相似相溶原理。但是氧氣分子還是有一定程度透過(guò)率的,畢竟保鮮膜最重要的不僅需要阻止病毒/細(xì)菌(大分子)的進(jìn)入,也要抑制內(nèi)部厭氧細(xì)菌的生存??梢院?jiǎn)化認(rèn)為一個(gè)只能透過(guò)較小分子量的小孔,但是又由于疏水性從而保存內(nèi)部濕度的薄膜。 By Aaron Chen 為什么做引體向上時(shí)腳不自覺(jué)往下蹬會(huì)更容易上去?腳并沒(méi)有受到向上的作用力??? by 這是個(gè)很草率的昵稱 可以做一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),坐在床/瑜伽墊上,用力踢出雙腿,則腰會(huì)隨著伸腿往后仰。造成這一現(xiàn)象的原因是動(dòng)量守恒。人本來(lái)是相對(duì)地面靜止的,總動(dòng)量為0,雙腿蹬出具有了動(dòng)量,人作為一個(gè)整體要保證動(dòng)量為0,則上半身就會(huì)具有和腿相反的動(dòng)量。做引體向上時(shí)腳向下蹬具有向下的動(dòng)量,在雙腿伸直之前上半身具有向上的動(dòng)量,因此想拉上去就相對(duì)輕松一點(diǎn)。要實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程需要在手臂不往上拉時(shí)把雙腿彎曲,這一過(guò)程需要付出額外的力量,作額外的功,而后是以雙腿向下為代價(jià)換取上半身上去,整個(gè)過(guò)程并沒(méi)有省功。 By Patwf 為什么橫波與縱波在對(duì)介質(zhì)的選擇性上差別這么大?怎么理解這種差異? by Laniakea 固體中即可以存在橫波也可以存在縱波。但是在氣體、液體中只有縱波。 之所以可以產(chǎn)生波動(dòng)是因?yàn)榉肿拥恼駝?dòng)可以帶動(dòng)周圍的分子的振動(dòng),后振動(dòng)的分子又重新帶動(dòng)周圍的分子振動(dòng),以此類推,振動(dòng)向遠(yuǎn)處傳播。固體和氣體(液體)之間最本質(zhì)的區(qū)別就是分子距離不同所以分子間相互作用強(qiáng)度不同,固體分子之間相互作用較強(qiáng)而氣體(液體)分子之間幾乎只在碰撞的時(shí)候有相互作用。所以,氣體(液體)想要擾動(dòng)周圍的分子只能向其他分子撞過(guò)去,也就是只能擾動(dòng)他前方的分子,可見(jiàn),振動(dòng)的傳播方向和振動(dòng)方向同向,這就是縱波。固體的情況不同,固體中相當(dāng)與分子之間彼此靠彈簧連接,無(wú)論分子朝那個(gè)方向運(yùn)動(dòng),它都可以擾動(dòng)周圍的分子來(lái)傳遞自己的振動(dòng)。因此,固體中即可以存在橫波也可以存在縱波。 有讀者可能會(huì)說(shuō),水面的波紋好像就是橫波。事實(shí)上,水面的波紋的運(yùn)動(dòng)行為非常復(fù)雜,它既不是橫波也不是縱波,它可以被看做是橫波和縱波的混合物,近似在水面做圓周運(yùn)動(dòng)。有興趣的讀者可以參考《費(fèi)曼物理學(xué)講義》第一卷51節(jié)。 By Nothing 風(fēng)扇是怎么推動(dòng)風(fēng)向前進(jìn)的呢 ? by 匿名 風(fēng)扇的扇葉并不是完全的平面而是有一的弧度,這個(gè)弧度的存在會(huì)造成風(fēng)扇在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中給空氣一個(gè)向前的分力,正是這個(gè)分力推著空氣向前運(yùn)動(dòng),形成持續(xù)的風(fēng)。 當(dāng)然,空氣也會(huì)給風(fēng)扇一個(gè)反作用力,反作用力方向和空氣受力方向相反。利用這個(gè)反作用力人們制造了各種推進(jìn)裝置,直升機(jī)和氣墊船就是利用空氣施加在扇葉上的反作用力實(shí)現(xiàn)向前運(yùn)動(dòng)的。 現(xiàn)在還有一種無(wú)扇葉風(fēng)扇,又叫空氣增倍機(jī)。雖然叫無(wú)扇葉風(fēng)扇,但是最根本的原理和普通風(fēng)扇一樣:無(wú)扇葉風(fēng)扇基座內(nèi)的馬達(dá)邊緣的許多小孔吸入空氣,然后把空氣加壓,接著把空氣從一個(gè)細(xì)小的口中噴出。雖然整個(gè)過(guò)程利用各種途徑增加了風(fēng)速,但是風(fēng)的來(lái)源還是底座內(nèi)馬達(dá)帶動(dòng)的扇葉,它長(zhǎng)這個(gè)樣子。 By Nothing 為什么普通豆腐凍后就變得疏松多孔? by 陽(yáng)光 豆腐看起來(lái)光滑細(xì)膩但是其實(shí)豆腐內(nèi)部有很多小孔,小孔里有大量水分。在冰凍過(guò)程中,小孔里的水結(jié)冰膨脹,膨脹后的冰會(huì)擠壓豆腐的組織形成類似海綿的結(jié)構(gòu)。解凍后冰化成水流走然后就只剩下多孔的結(jié)構(gòu)。這就是你看到的凍豆腐。凍豆腐的口感和鮮豆腐有明顯區(qū)別,加上多孔結(jié)構(gòu)容易吸收湯汁,所以凍豆腐吃起來(lái)別有一番風(fēng)味。 水結(jié)冰體積膨脹的性質(zhì)不光可以幫我們制作凍豆腐,有時(shí)候還會(huì)給我們帶來(lái)很多困擾,比如冬天水管結(jié)冰后因?yàn)轶w積膨脹的原因很容易把管道漲破造成損失。 By Nothing 壁虎為什么能在光滑的玻璃上爬行? by 肖正懋 關(guān)于壁虎為什么能爬墻這個(gè)問(wèn)題,在電子顯微鏡誕生之氣前人們一直以為它的手腳上有吸盤(pán)。如果是吸盤(pán),利用大氣壓來(lái)吸附在墻上,吸盤(pán)必須和墻壁緊密接觸,平面必須是光滑的,但問(wèn)題在于即便是粗糙的平面壁虎也能來(lái)去自如。1965年,來(lái)自美國(guó)加州大學(xué)河濱分校的生物學(xué)家Rodolfo Ruibal把壁虎的腳放在了電子顯微鏡下,他發(fā)現(xiàn)那些看似小鉤子一樣的剛毛末端,實(shí)際上是開(kāi)叉的,每根剛毛都分成了100-1000根更細(xì)的絨毛。這些微細(xì)的絨毛能夠填充表面細(xì)小的坑洼,并和表面之間具有強(qiáng)烈的范德華力,數(shù)量巨多的絨毛所產(chǎn)生的范德華力加起來(lái)足以對(duì)抗壁虎受到的的重力。如果絨毛和表面的夾角超過(guò)臨界角,則范德華力消失,另一方面壁虎腳底毛黏附機(jī)制中還存在著更為復(fù)雜的生物學(xué)效應(yīng),因此壁虎不至于被吸住動(dòng)彈不得。 By Patwf 做功需要有力的作用,并且在力的方向上通過(guò)距離。那如果我的力是向上的,物體重力大于我拉的力,向下通過(guò)距離了,算不算做功? by ZJQ 位移是一個(gè)矢量,不僅具有大小還具有方向。做功寫(xiě)成標(biāo)量的形式則是W=F·S·cosθ,這個(gè)θ是位移與力的夾角。當(dāng)力的方向和位移方向相反時(shí)θ等于Pi,則計(jì)算出W為負(fù)值。此時(shí)力在作負(fù)功,也可以說(shuō)是克服這個(gè)力做功。 以跳傘為例,降落傘給人具有向上的力,而這個(gè)力小于重力,因此人還是會(huì)向下落,但是和沒(méi)有降落傘相比,人下落的速率要慢很多。從功的角度來(lái)看,相比于原先自由落體只有重力做功,此時(shí)多了降落傘提供的上升力做的負(fù)功,因此總功變少,即人獲得的動(dòng)能減少。 By Patwf 為什么彩虹沒(méi)有圓形的? By Jerry 拿到這個(gè)問(wèn)題我首先想撂給你一句先問(wèn)是不是再問(wèn)為什么。。因?yàn)椴屎缇褪菆A的。后來(lái)我發(fā)現(xiàn)我可能理解錯(cuò)了問(wèn)題,你可能是想問(wèn)為什么彩虹都是半圓。 那么先展示一張整圓的彩虹 結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)有兩條顏色相反的彩虹,其實(shí)里面這條叫虹,外面那條叫霓。霓、虹、霓虹、にほん,本不是一個(gè)東西哦。 來(lái)看它們的形成原理。 霓和虹是太陽(yáng)從人的背面照射到人前面的水霧中,在水霧中的球形水滴中經(jīng)過(guò)如圖多次反射、折射過(guò)程又被人看到。光路圖如下: 為什么是彩的呢? 太陽(yáng)光本身包含多種顏色,不同顏色的光在折射時(shí)偏折角度不同,會(huì)被分離,而紅端光線偏折程度不如藍(lán)端光線。如圖可以看出,在入射、出射光線夾角為51°左右時(shí),藍(lán)色光線需要略微大一點(diǎn)的角度,而紅色光線需要略微小一點(diǎn)的角度,故看到霓是藍(lán)在上紅在下,而42°左右的虹顏色順序相反。 為什么是51°和42°呢? 雖然太陽(yáng)光在水滴的不同部位照進(jìn)水滴之后,會(huì)產(chǎn)生各個(gè)方向的出射光線,如圖所示: 但是其他各個(gè)角度產(chǎn)生的色散光線之間互相疊加在一起,又成了白色,而只有偏折角最大的42°、51°處的光線仍然是彩色的。 為什么是圓的呢? 由于我們要求了入射、出射光線的角度,在太陽(yáng)和人眼位置固定的情況下,就只有通過(guò)滿足角度的光線能夠被看到,所以霓和虹就是以太陽(yáng)相反方向?yàn)閳A心,分別以51°和42°視角為半徑的圓。 現(xiàn)在我們知道了,彩虹下半圓部分在地面以下了,而事實(shí)上地面下沒(méi)有水滴折射反射光線的條件。要想看到完整的圓,咱們使勁往高處站!當(dāng)然也不一定,我們可以把彩虹拉近,變小,比如用噴壺背對(duì)太陽(yáng)在面前噴出水霧,此時(shí)你的身高對(duì)于這個(gè)小彩虹來(lái)說(shuō)就足夠高,能夠形成完整的圓了! 順帶說(shuō)一下,除了霓和虹,我們還有一個(gè)叫火彩虹的現(xiàn)象 但這其實(shí)不是彩虹,學(xué)名是環(huán)地平弧,中文又叫日載、日承,其形成原理與彩虹也不同,是太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)卷云中冰晶折射形成。 另外與其對(duì)應(yīng)的又有環(huán)天頂弧,兩者顏色順序相反。 環(huán)天頂弧形成是太陽(yáng)光從冰晶的頂面進(jìn),側(cè)面出,發(fā)生時(shí)在早晚間太陽(yáng)高度低的時(shí)候。 環(huán)地平弧與環(huán)天頂弧類似,但太陽(yáng)光從冰晶的側(cè)面進(jìn)入,底面射出,折射出來(lái)的顏色順序與環(huán)天頂弧相反,發(fā)生時(shí)要求太陽(yáng)高度大于57.8°,所以要在較高緯度夏天中午的時(shí)候才可能發(fā)生。 事實(shí)上我們還有很多種奇怪的光暈現(xiàn)象,誰(shuí)持彩練當(dāng)空舞? 以上 By 起個(gè)筆名真難 |
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來(lái)自: 阿里山圖書(shū)館 > 《中科院物理所》