1分钟物理套装(1+2辑)

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什么样的材质才能滑动手机屏幕呢?为什么手机屏幕上有水滴时会发生触屏失灵的现象?02. 手机是如何测剩余电量的?03. 手机是怎样计算行走步数的?04. 为什么冬天的时候裤子上会带电,电荷是从哪里来的?05. 打火机上的电打火器运用了什么原理?06. 为什么带电物能吸引轻小物体?07. 高考的考场内是如何做到信号屏蔽的呢?08. 冬天时手机为什么更费电?09. 打开小风扇,把扇叶捏住让它不要转,那么它还会继续消耗电吗?10. 油罐车后面那条铁链有什么用?11. 为什么远程输电要用交流电呢?12. 交流电、直流电可以互相转化吗?如果可以,怎样转化?13. 食盐水导电到底是物理变化还是化学变化呢?14. 金属探测仪的原理是什么?热学篇01. 为什么保温杯装热水后会变得很难打开?热胀冷缩,不应该更容易打开吗?02. 为什么保温杯装进烧开的水,盖上盖子后摇晃一下,会有大量热气喷出来甚至顶开盖子?03. 为什么暖气上方的白墙会被熏黑?04. 车窗玻璃边缘为什么会有黑色的小圆点,有什么作用?05. 空调是怎么吹出冷气的?06. 为什么空调要分制冷和制热呢?如果冬天开制冷二十几度不也会暖和吗?07. 夏天车被暴晒后,如何快速降温?08. 喝粥时从边缘喝起,不会太烫,但是中心温度很高,这是什么原因呢?和水表面张力有什么联系吗?09. 夏天的时候可以打开冰箱来给房间降温吗?10. 自热火锅是怎么产生热量的?11. 为什么泳池里的水总是有的地方二十五六度,有的地方十七八度?说好的热平衡呢?说好的无序运动呢?12. 水的沸点就是水的最高温度吗?13. 摩擦是如何产生热量的?14. 我们说温度是分子运动产生的,如果把一个瓶子里的空气抽干,那么里面的温度是怎么样的?15. 干冰扔到水里以后出现的大量白雾是怎么形成的?16. 为什么细菌不能通过低温杀死,却能通过高温杀死?17. 为什么气温回升,地上的雪都化了,堆起来的雪人却没化?18. 为什么在夏天水泥地比草地热?19. 过冷水为什么不会凝结?20. 高压锅煮饭为什么快?21. 沸石是如何防止暴沸的?22. 为什么夏天楼道里比外面凉快许多?杂学篇01. 为什么洗洁精要把水和油融合在一起才能洗掉油渍?02. 橡皮擦铅笔字是怎样一个过程?03. 一直很想知道,为什么只闭上左眼时感觉看到的景象向左移动了,而只闭上右眼时就感觉景象向右移动了呢?04. 蒸熟的包子表面那层美味的皮是如何产生的?05. 为什么心脏可以不休息地一直跳动?06. 为什么食用油不能燃烧?07. 为什么用钢笔在被水浸湿的纸上写字,写出的字会洇开?08. 为什么气球碰到柠檬酸会爆?09. 酒精是如何杀死细菌的?10. 烧开的水为什么会有很多白粉末?11. 为什么在车上玩手机会头晕?12. 为什么干燥剂遇水会爆炸?13. 透明胶带在被撕开时可能有两种情况:撕得慢透明胶带就发白不透明;撕得快就是透明的。 P2

什么样的材质才能滑动手机屏幕呢?为什么手机屏幕上有水滴时会发生触屏失灵的现象?02. 手机是如何测剩余电量的?03. 手机是怎样计算行走步数的?04. 为什么冬天的时候裤子上会带电,电荷是从哪里来的?05. 打火机上的电打火器运用了什么原理?06. 为什么带电物能吸引轻小物体?07. 高考的考场内是如何做到信号屏蔽的呢?08. 冬天时手机为什么更费电?09. 打开小风扇,把扇叶捏住让它不要转,那么它还会继续消耗电吗?10. 油罐车后面那条铁链有什么用?11. 为什么远程输电要用交流电呢?12. 交流电、直流电可以互相转化吗?如果可以,怎样转化?13. 食盐水导电到底是物理变化还是化学变化呢?14. 金属探测仪的原理是什么?热学篇01. 为什么保温杯装热水后会变得很难打开?热胀冷缩,不应该更容易打开吗?02. 为什么保温杯装进烧开的水,盖上盖子后摇晃一下,会有大量热气喷出来甚至顶开盖子?03. 为什么暖气上方的白墙会被熏黑?04. 车窗玻璃边缘为什么会有黑色的小圆点,有什么作用?05. 空调是怎么吹出冷气的?06. 为什么空调要分制冷和制热呢?如果冬天开制冷二十几度不也会暖和吗?07. 夏天车被暴晒后,如何快速降温?08. 喝粥时从边缘喝起,不会太烫,但是中心温度很高,这是什么原因呢?和水表面张力有什么联系吗?09. 夏天的时候可以打开冰箱来给房间降温吗?10. 自热火锅是怎么产生热量的?11. 为什么泳池里的水总是有的地方二十五六度,有的地方十七八度?说好的热平衡呢?说好的无序运动呢?12. 水的沸点就是水的最高温度吗?13. 摩擦是如何产生热量的?14. 我们说温度是分子运动产生的,如果把一个瓶子里的空气抽干,那么里面的温度是怎么样的?15. 干冰扔到水里以后出现的大量白雾是怎么形成的?16. 为什么细菌不能通过低温杀死,却能通过高温杀死?17. 为什么气温回升,地上的雪都化了,堆起来的雪人却没化?18. 为什么在夏天水泥地比草地热?19. 过冷水为什么不会凝结?20. 高压锅煮饭为什么快?21. 沸石是如何防止暴沸的?22. 为什么夏天楼道里比外面凉快许多?杂学篇01. 为什么洗洁精要把水和油融合在一起才能洗掉油渍?02. 橡皮擦铅笔字是怎样一个过程?03. 一直很想知道,为什么只闭上左眼时感觉看到的景象向左移动了,而只闭上右眼时就感觉景象向右移动了呢?04. 蒸熟的包子表面那层美味的皮是如何产生的?05. 为什么心脏可以不休息地一直跳动?06. 为什么食用油不能燃烧?07. 为什么用钢笔在被水浸湿的纸上写字,写出的字会洇开?08. 为什么气球碰到柠檬酸会爆?09. 酒精是如何杀死细菌的?10. 烧开的水为什么会有很多白粉末?11. 为什么在车上玩手机会头晕?12. 为什么干燥剂遇水会爆炸?13. 透明胶带在被撕开时可能有两种情况:撕得慢透明胶带就发白不透明;撕得快就是透明的。 P14

随着年龄的增长、知识面的拓宽,有些简单的问题很容易解答;但有时候又会衍生出更多更新奇的问题或想法,总也得不到令人满意的答案。 P19

利用基尔霍夫衍射公式,我们可以较为精确地计算出不同形状光圈所产生的衍射图案,即光芒线的条数和延伸长度。 P21

(哇……真像绕口令。 P22

最后,轮胎可以增加车轮和地面的摩擦力,减少打滑。 P23

这么看来,一个不起眼的小现象说不定蕴含着很多大学问呢!◆◆◆ 08.夏天,地面附近会有类似火焰一样的透明的跳动。 P24

而到了晚上,陆地迅速降温,这时海洋表面比陆地热,风又会从陆地吹向海洋了。 P25

由此可见,理想情况下,维持一辆车的运动并不需要额外施力(此处不考虑内部摩擦)。 P26

在产生相同的形变时,以共价键相连的物体需要更多的功,于是表现得“硬”。 P27

地球自转一圈的时间并不是很精确,它是会上下浮动的。 P28

所以,辟谣不光是一个知识量的问题,它更是一个成本与行为模式的经济学问题。 P29

这是为什么?两种现象的主要差别在于水层的厚度。 P30

所有乐器都靠驻波发声——因为琴弦的两端被固定住了,所以琴弦振动部分的长度必然是半波长的整数倍。 P31

电离出来的离子在电场加速下高速撞向旁边的分子,把旁边的分子也给撞电离了。 P32

冰屋门的朝向一般与风向垂直,而且十分低矮,寒风无法进入室内形成对流。 P33

那么为什么燃烧后现象变明显了呢?从分析来看,有下面两个原因:第一,火柴燃烧后大部分可燃物被氧化,火柴更轻了;第二,磁性粉末分布更加集中,磁化效果更强。 P34

光学式指纹模块利用光学反射成像识别指纹,但其识别精度并不理想,且占用空间较大,所以手机上很少用这种识别模块。 P35

你可以做个小实验,看加多少张纸后,指纹识别功能才会失效。 P36

比如,Si带隙对应1.1eV,小于红光能量,整个可见光段在此都有吸收,故不透明;而SiC带隙对应2.4eV,2.4~3.1eV范围的可见光在此被吸收。 P37

这种方法的特点是容易滤去高频噪声,而对低频噪声过滤效果不佳。 P38

具体来讲,由于汽车相对空气运动,前方空气被轻微挤压,压强略高,从前边车窗吹进来,或者被前挡板推向两侧;由于伯努利原理,汽车侧面存在一个低压区,部分空气向外流出并逐渐平衡,尤其是当汽车或火车快速经过隧道时,你的耳朵对此会有明显的感觉。 P39

其实风也会把声音吹跑,“顺风而呼,声非加疾也,而闻者彰”乃是对经典情况下介质运动对声波的影响的精妙总结。 P40

扇叶快速旋转,以斜面的形式给空气一个推动力,直接令空气加速,形成风从正面吹出,这个速度比较快;而风扇后方的空气,则要去填补被扇叶吹出去的那部分空气原来所在的空间,靠压差形成风,这个速度比较慢。 P41

你想啊,一般的高分子聚合物链很长,如果它们之间的相互作用太强,就容易纠缠在一起,阻碍长链的相互滑移,从而影响其塑性。 P42

水的离子积常数为10-14,所以c[H+]=c[OH-]=10-7摩尔/升,由此可以计算得到电离度1.8×10-7%。 P43

影响溶解的因素有很多,温度就是其中之一。 P44

攻角太小时,竖直方向上的分力不够,难以起跳;攻角太大时,水平方向上阻力太大,失速严重;攻角为负数时,石头会像刀片一样直接插入水中。 P45

方法嘛,就是用折射率相近的“东西”来填充表面的“凹陷”使其变得光滑。 P46

空调主要由四个部分组成:压缩机、膨胀阀、室内机和室外机。 P47

因此,尽管两者原本处于相同的温度,但手对两者的影响不同,所以两者摸起来温度不一样。 P48

因此,出现来回滚动几下再停只可能是因为笔杆的重心并不是刚好在正中心,或者桌面有一些很细微的凹凸,或者二者皆有。 P49

但是,当我们关闭出水口时,这种平衡就被打破了:水箱中的水不再有新的冷水补充,不过这时加热装置并没有立刻停止加热,因为即使断电了,加热装置的温度还是高于设定温度,这部分多余的热量会对水箱里的水持续加热,从而导致水的温度高于设定温度。 P50

这里提到的粗糙是相对于光的波长(几百纳米)而言的。 P51

这个现象可以这样解释:物体在两面镜子中分别形成两个虚像(像1和像2);然后像1在镜2中、像2在镜1中分别形成虚像。 P52

指导思想是,伞面应该尽量与雨滴的运动方向垂直。 P53

有了长度和时间,人们自然就可以定义速度了。 P54

在这里,真空磁导率是辈分最小的软柿子。 P55

◆◆◆ 06.如果失控的电梯在做自由落体运动,里面的人在电梯即将落地时跳起,电梯在人落地前落地,那么此人会受伤吗?别笑,很多人小时候都想过用这种方法避险。 P56

)◆◆◆ 08.人、老虎之类个子大的生物从高处掉落会摔死,而蚂蚁、蟑螂之类的小动物似乎从多高处掉下来都不会摔死,请问这是为什么?这个问题很好,我们分两部分解释。 P57

)首先,秦朝的青铜冶炼技术已经非常成熟。 P58

空气附着车。 P59

顺便说一句,如果把地球上的物质都按这种办法紧密地安排上,那地球就成了一个直径大概22千米的球,投影面积比北京二环大一点点。 P60

◆◆◆ 17.人类思想意识不同于电脑芯片和程序,它是如何产生和运行的呢?针对大脑的物理建模我们是有一些的,不过还都处于比较初始的状态。 P61

因此,蘑菇云的形成和核弹并没有直接联系,理论上只要炸弹威力足够大,能够在大气层中把大量气体瞬间加热到很高温度,就能形成蘑菇云。 P62

但是气体的扩散效应也是必须考虑的。 P63

但这些分子中的电子在强电场的作用下脱离原子核的束缚,空气变成由电子和离子形成的组合体,所以变得可以导电。 P64

参考信息及文献:(1)雷暴雨云中电荷分离的理论是威尔逊(C.T.R.Wilson)首先提出来的。 P65

狭义相对论告诉我们:如果隧道的长度恰为/倍的火车长度,那么能够同时击中隧道两端的闪电也恰能击中火车两端。 P66

当达到音速的时候,飞机在碰撞自己跟前的空气,而空气却来不及将这种挤压扩散出去,因而被紧密地压在一起,对飞机产生剧烈的阻力和扰动,这一现象叫音障。 P67

不过实际上我们较少用到矩形的地图,因为矩形地图失真很严重。 P68

高尔夫球的阻力主要是形状所致的压差引起的,摩擦处于次要地位,凹坑可以延长后方气流的分离时间,减小压差阻力。 P69

人类拥有负责感应光强的视杆细胞和负责捕捉颜色的三种视锥细胞;汪星人和喵星人更关心黑夜里捕捉猎物的能力而对颜色需求不大,故视杆细胞更发达而视锥细胞种类比人少;蜜蜂和蝴蝶天天在太阳下面拈花惹草,可以在紫外线图景下分辨各种花瓣;响尾蛇需要精确感应温度变化、判断猎物位置,红外视觉对其非常重要。 P70

云中典型的水滴直径为10~50微米,相应的下落速率为3.0毫米/秒~7.5厘米/秒,这要落下来得好久好久。 P71

那么是否存在一个吹气速度让人感觉不冷不热?这个问题的答案是肯定的:理论上可以定义一个吹气速度,我们暂且把它定义为“均衡吹气速度”。 P72

热流密度和温差、传热系数密切相关。 P73

此时重物由于还是受到指向球心的万有引力,所以还是会往回运动,所以重物就会一直这样沿着隧道做往复的周期运动。 P74

以对流层和平流层为例,对流层内大气温度随高度的增加而降低,海拔每升高100米,温度约降低0.6摄氏度,而在平流层底部温度基本恒定,海拔超过20千米的部分温度随高度的增加而升高。 P75

因此要判断一个过程是否有力的“存在”,关键是要看这个过程是否存在动量的转移,或者说参与相互作用的双方是否有动量的改变。 P76

假设你施加给背包的是一个恒力F,从你接到它到它再次被抛起离开你手的这段时间为t,背包质量为m,则有:(F-mg)t=2mv。 P77

因此当你抱着卫星上去时,ω和r的平衡条件达到了,它自然不会掉下去,所以你看它是静止的。 P78

第四,水有着很大的表面张力(室温下只输给水银),这可以极大地帮助有机分子聚集,帮助生命演化。 P79

热力学第二定律表明,孤立系统的熵值是不断增加的。 P80

(3)但物理更接近真理。 P81

我们认为不用数学公式讲清楚物理的第一步,就是用数学公式讲清楚物理。 P82

这个阶段的物理是以现象为主的,或者是“唯象的”。 P83

你怎么看?哇,一个物理学家要回答物理和化学谁更重要。 P84

典型的例子就是广义相对论。 P85

◆◆◆ 13.科技在不断地迅速发展,怎样才能让科技大众化,而不是专门化?本来就不应该让科技大众化,强行把科技大众化是反智的,只会带来大量的谬误和曲解。 P86

一些优秀的科普书是很有帮助的,课余时间值得一看。 P87

但最终,相对论不在意低速运动的生活常识了,马尔克斯不再坚持刻板的真实描写了,毕加索开始在扭曲和疯狂中探索了,日常生活被超越了。 P88

21.为什么我考试成绩不错,却还是觉得没有学好物理专业课,甚至觉得课本里的知识很奇怪?物理系学生该怎样加深自己对课本的理解?“读书百遍,其义自见”对学习物理适用吗?能够意识到这一点是很好的。 P89

至于第二个问题,物理学家们已经不止一次觉得自己穷尽自然的一切奥秘了,然后就是被自然飞快地打脸教做人……◆◆◆ 24.光速究竟为何方神圣,为啥又是速度上限,平方以后乘以质量还能得到能量,就连新发现的引力波也是光速传播,这些都是巧合,还是有什么更深刻的原因?光并没什么特殊的啊。 P90

换句话说,如果你把所有的左手定则全部换成右手定则,同时把所有的右手定则换成左手定则,你会发现,除了看不见摸不着的磁场方向转了个180°以外,任何可以直接观察的物理现象都不会变。 P91

在介质中,光的波长实际上变短了,但回到空气中还会恢复原来的值。 P92

物质溶于水时有两个过程,先是物质内部的化学键或分子间力被拉开,这一步要吸收热量。 P93

◆◆◆ 32.为什么同一种元素的不同离子在水溶液中颜色不一样?离子之所以显现色彩,是因为它们允许特定能量的电子跃迁、吸收特定频率的光,且该频率恰好处在可见光范围内。 P94

◆◆◆ 34.为什么万有引力定律和库仑定律中力和距离是平方反比关系?这暗示了什么吗?两者的原理差不多,就以库仑定律为例解释一下吧。 P95

该答案源于大栗博司所著《超弦理论——探寻时间、空间和宇宙的本源》。 P96

就以小物块处于斜面上为例,按正压力与动摩擦因数的乘积计算摩擦力,斜面慢慢增大倾角,在这一过程中,倾角超过某一角度时,物块应当匀加速向下滑动。 P97

◆◆◆ 42.温度的本质是什么?人触摸物体时如何感受到物体的温度?要想理解温度的概念,应该先抛掉我们在日常生活中由对冷暖的感知而获得的对温度的理解。 P98

建立任何一种温度的“尺子”,都需要三个要素:测温物质(水银)、测温属性(水银的膨胀)、固定标准点(水的冰点和沸点)。 P99

在实际情况下,这样的假设只是近似地成立。 P100

由此可见,磁性质不仅取决于未成对电子,同时也和结构(相互作用)息息相关。 P101

比如,在气体或液体中,分子运动相对自由,因此四处碰撞,动能发生转移;在固体中,主要是邻近原子通过键的作用将运动的能量传递过去;对于晶体,我们常将晶格的不同振动模式抽象为声子,通过声子的运动、产生和湮灭研究热的传递。 P102

而且,目前也有模糊的证据证明现在的真空光速可能的确与宇宙早期有些许不同(证据存在争议)。 P103

◆◆◆ 50.人们是怎样发现动量、角动量这两个比较抽象的物理量的?该如何理解角动量呢?其实人们一开始没有想到动量这个概念,而是想到了动量守恒。 P104

这要归因于水分子的特殊之处——氢键。 P105

不过,对于有心力场中物体的运动轨迹,需要用Binet公式严格求解,涉及理论力学和微积分的相关知识。 P106

在角动量守恒的体系中,我们可以把角动量作为好量子数,利用好量子数可以使哈密顿量对角化的过程大大简化。 P107

电子的热容和温度成正比,常温下很小,要达到104K的量级才能和晶格热容相比较。 P108

由高斯定理可以推断,两端的电通量大小相同符号不同,又因为电通量的定义是Φ=ES,所以面积小的一端电场就强,面积小就意味着管壁上的电场线离得近,换句话说就是电场线更密。 P109

但是一般情况下,若入射光不是完全偏振光的话,折射光是无法产生完全偏振光的。 P110

在保持f不变的情况下,我们可以通过不断增大u来得到更大的放大倍数(相信用过放大镜的同学都有体会)。 P111

比如,人们已经成功观察到了H2S的金属化,但是金属氢与其他材料的制备还不是很顺利。 P112

对于另一侧,小妖则让速率较低的分子进入A,速率较高的分子留在B。 P113

)这说明,对于任何物体,引力质量和惯性质量的比是一个常数。 P114

所以结论来了,对于化学系和生物系的一些同学而言,量子力学只是一门计算工具,他们最适合学习薛定谔的波动方程。 P115

秒表对运动员跑步时间测量的准确性由秒表跳动频率的稳定性决定。 P116

地球这个热力学系统,在源源不断地吸收太阳辐射的能量的同时,也在向外面散发着能量。 P117

利用对岩浆等的研究,我们也能获得一些关于地幔物质的数据。 P118

外界因素主要来自长期的潮汐摩擦效应,内部因素主要来自无规的地核运动和季节性的大气运动。 P119

而大气分子主要是由什么构成的呢?没错,主要是氮气和氧气。 P120

更外层的日冕温度极高,达到百万摄氏度,因而其中气体极其稀薄,且几乎完全电离。 P121

这是一个氢、氦或者别的元素发出光谱的问题,我想你是在考虑原子层次的发光。 P122

所有照射到黑体表面的辐射都完全被吸收而不会反射,它发出的光线来源于其热辐射。 P123

多装几吨燃料上去往往意味着要多消耗几百吨燃料(这个数字不一定精确,总之很多就是了),而这都是小头,关键是装那几百吨燃料的额外的一节火箭还是一次性的。 P124

很明显,轨道为圆的条件比椭圆严格得多。 P125

当然,整个星际云并不是完全孤立的,来自外部的作用肯定参与了演化过程,但至少就目前的太阳系看来,相对星际云的内部作用,它似乎并没有扮演重要角色。 P126

发出那个光子后A星上的人民到底过了多少年,还要看他们自身所在的系统,他们时钟的步伐和我们不一定一致。 P127

◆◆◆ 18.恒星那么大、那么远,人们如何测出它的大小和质量?首先通过望远镜测量视星等(恒星看起来的亮度)与光谱,其次根据视星等与光谱直接得到恒星温度,而温度与质量有非常紧密的关系,因此对不同的恒星我们可以根据相应关系直接利用温度求出质量。 P128

但是探测技术发达以后,人们发现CMB的温度有很小很小的涨落,并不是哪个角度看上去都差不多,而很多有关宇宙的信息就包含在这各向异性的分布中。 P129

所以严格意义上来说我们叫它气态行星并不准确,因为它大部分(无论是质量还是半径)都是固态和液态的。 P130

只需考虑这一点,液态和真空之间需要存在过渡。 P131

假设“弹弓”是一颗行星,这个两系统遵循能量和动量守恒。 P132

要知道,整个宇宙都是些懒家伙,能在低能量的状态待着就绝不愿意在高能量的状态待着。 P133

◆◆◆ 27.黑洞有温度吗?这个问题大家不太熟悉,但是与它等价的另外一个问题,大家一定能栩栩如生地描述它,那就是黑洞的辐射问题。 P134

这就是霍金提出来的黑洞蒸发。 P135

(这个说法并不严谨,因为在强引力场下定义引力势能并不是一件很简单的事。 P136

太空中的物质太稀薄了,反物质在与正物质碰头湮灭之前还能跑很远的距离,或者说能“活”好长时间。 P137

综上所述,中子虽然是电中性的,但是中子仍然拥有磁性;虽然中子拥有磁性,但是中子磁矩并不是中子星磁场的最主要来源。 P138

这是一种很难直观想象但是却被无数实验证实了的微观世界的特征。 P139

一个物体在A点,那么这个物体就不会同时处于B点。 P140

地球那边测到什么自旋是完全随机的,而且这个随机性是量子力学自带的,没有任何办法消除掉。 P141

不难发现,这个硬币面积沿任意方向观测到的面积投影为cosθ。 P142

这么设定可能是因为恰好有三原色,三原色合在一起恰好又是白色吧。 P143

广义相对论中时间和空间具有等价性,可通过洛伦兹变换相互转化。 P144

然而,进行量子测量的时候,粒子坍缩为所测物理量的本征态,之前的态在测量的瞬间被改变。 P145

”(大众:“666,不明觉厉!”)量子力学:“猫同时既是死的又是活的。 P146

现代的实验手段可以通过各种技术来延长通信粒子量子态的退相干时间,但无法做到完全没有退相干。 P147

借助量子计算对人类脑部行为的分析和模拟,大脑最底层的规律(虽然这些底层规律与表象还未联系到一起)也许会被人发现,不少人尝试做出脑机接口。 P148

全同性原理说的是:全同粒子不可分辨。 P149

要彻底地理解这个问题需要太多的专业知识,我们这里只是粗浅说明一下。 P150

铝26可被用于陨石年龄的测定,在天文学上非常重要。 P151

不放入任何粒子,那么真空不会含有任何能量,因为它就是纯粹的真空,空无一物,空乏无味。 P152

而且我们还用这个频率的变化测量遥远天体与我们的相对速度和相对距离呢(哈勃定律)。 P153

“问答”专栏还吸引了一批热心的所外问答志愿者,他们有中科院理论物理研究所的贾伟、北京理工大学的李文卿、中科院大连化学物理研究所的王事平、中科院国家天文台的何川、资深编辑潘颖等。 P154

这是因为所有向东的运动将比之前远离地球的自转轴,因而将获得更多的正向角动量。 P155

在科学普及成为实现国家创新发展重要之翼的今天,科普工作者在感叹社会公众对汲取科学知识有着浓厚兴趣的同时,也意识到科学传播工作任重道远。 P173

利用大气压强抽水,在日常生活中比比皆是。 P175

液压千斤顶可以看作一个连通器,两边各有一个大小不同的活塞。 P176

这样就能保证车轮稳定地转动。 P177

如果我们纵向剖开一个瓶盖就可以看到,密封圈延伸出去部分的半径要大于底部半径,并且末端还带有一定弧度,这使得密封圈更好地与瓶口内沿接触,达到密封的效果。 P178

这种方法显然有很多玩笑的成分在里面。 P179

我们知道空气速度的增加会导致静态压力的减小(流体系统中的伯努利定律),如下图所示,回旋镖受力向图的左侧飞行,此时它的转动方向为逆时针,当空气穿过回旋镖时,空气会在另一侧相遇,所以它的速度会加快。 P180

简单来说,就是进气、压缩、做功、排气四个过程。 P181

比较公认的说法是为了平衡腿在前进过程中产生的角动量。 P182

而这就需要消耗能量。 P183

力在力的方向上产生了位移便会做功,即功=力×位移,如果没有发生位移,那么这个力便没有做功。 P184

这便是给定了初动能,在摩擦力做负功的情况下的转动问题。 P185

滚筒式洗衣机:滚筒式洗衣机为套桶装置,内桶为圆柱形卧置的滚筒,筒内有3~4条凸棱,当滚筒绕轴心旋转时,衣物就会被带动翻滚,并循环反复地摔落在洗涤液中,从而达到洗涤的目的。 P186

随着高度的增加,大气的密度也会降低,但由于气球在膨胀,所以气球内部气体的密度也在减小,因此还是能受到浮力的。 P187

液体内部分子之间存在着力,而在气液界面,这种力表现为引力,即“表面张力”。 P188

可以理解为容器的器壁与液体内部都会给液体表面施力,就看这两者的力孰大孰小了。 P189

这样,先离开水龙头的水会比后离开水龙头的水速度要快,但速度差保持不变。 P190

水在这些细小的茸毛和颗粒上不漫延、不浸润,会使荷叶表面的水在其自身表面张力的作用下形成水珠。 P191

人在落地后翻滚这一过程中,首先是人在竖直方向获得减速的时间长了,如果从高处跳下来,落地后顺势蹲下就觉得冲击力变弱了;其次是通过姿势的调整而将动量转换为角动量,即原本是直直地落在地上的,这些竖直的动量都要被缓冲掉,现在一部分变成了横向的滚动,因此竖直方向上对地面的冲击力变小,地面给人体的反作用力变小,人体承受的负担就会减轻许多。 P192

解决办法是——慢点倒。 P193

而无意识的人身体松散,抱起来不但全部重量都要靠手臂支撑,还要花额外的力气保证稳定。 P194

但是,一般温度计都是放在腋下等隐秘部位,要拿出来才能读数,但在这个过程中水银泡会受到环境的影响而改变温度(一般都是变冷),如果不采取措施,水银柱高度会迅速降低,导致我们无法获取准确的体温值。 P196

原因在于柔软的地面起到了很好的缓冲作用,因此足球形变不大,储存的势能也不多,所以最终弹起的高度会低很多。 P197

比如,在公交车上,如果公交车向前加速,即使你没有受到其他力的作用,你也会感觉有一个力在向后推自己,所以我们引入了惯性力来研究这种情况下你的运动状态。 P198

站起过程是重心向前向上移动的过程,具体步骤是腰腹部肌肉收缩,身体前倾将重心移到与脚垂直,腿部肌肉收缩使腿站直,重心上移。 P200

比如湿袜子不好脱,但是当把脚伸到水里脱就很容易脱下去了。 P201

但有一些情况例外,小心放置密度比水大的小物件(如回形针、硬币等)于水面,它们也会漂浮在水面上。 P202

然后用后脚压板,前脚起跳,这时滑板相当于一个支点在后轮的杠杆,在后脚向下的压力作用下,滑板的前端上翘。 P203

而且其旋转时,鸡蛋内部由于密度不均匀,蛋液会向蛋壳不规则流动,导致转动惯量依赖转速而变化,引入一个不稳定因素,因此,相比之下,熟鸡蛋转动的时间更长一些。 P204

那么,溜溜球在甩出去之后是如何回来的呢?传统的溜溜球中单股绳直接系在轮轴上,将溜溜球的轮轴和轮盘看作一个刚体,在溜溜球被向下甩出的过程中,在重力和人给予的初始冲量的作用下向下运动,同时由于重力和绳子对其的力矩作用开始转动,重力势能逐渐转换成平动动能和转动动能,随着重力势能的减少,下落的速度越来越快,转动的速度也越来越快。 P205

对于低空下的飞行来说,由于周边建筑和地形的影响,其空气流不稳定导致风速和方向都不稳定,又由于风筝本身的重力作用,风筝会掉下来。 P206

题主给的方法是倾斜一定角度,尽量不让水把瓶口封住,这确实是个好办法,因为这样可以始终保持瓶内外压强大小一致,但是这样就不能充分利用重力。 P207

对于一个人来说,如果想要摆脱地心引力,根据引力定律,有四种方法。 P208

任何流体都是可以被压缩的,只不过可压缩的程度不同而已。 P209

在急速冷却过程中,玻璃表面被冷却至退火温度以下,快速硬化,形成固态外壳;而内部的玻璃还处于液态,慢慢冷却时会拉着固态外壳收缩,让表层玻璃(固态外壳)受到巨大的压应力,相应地,内部的玻璃则被固态外壳拉向四周,受到的是张应力。 P210

谁能胜出的决定性因素是地面给谁的摩擦力大。 P211

我们知道声音是一种机械波,它是密度振荡的传播。 P212

可以想象,如果可以制造和某种声音一样的振动,即便声源不存在,那么对于你来说,听到的声音和声源发出的声音是没有区别的。 P213

可以做这样一个小实验来感受骨传导的存在:首先捂住自己的耳朵,使自己几乎听不到别人的声音,其次用很小的声音说话,会发现自己能够很清楚地听到自己在说什么。 P214

那么响指的声源在哪里?指头?显然不是,指头的振动频率达不到人耳可听到的程度。 P215

此时的电信号中含有很多噪声,所以需要先对其进行滤波和降噪操作,再通过有线或者无线传输的方式传给音箱;其次,功率放大器将电信号功率放大;最后,喇叭再将电信号转化为声音信号释放出来,此时喇叭释放出来的声音的功率就要比原始声音大。 P216

声音传播的速度——声速,与空气本身的性质(包括气压、湿度等)有关。 P217

说得更准确一点,共鸣提高的是声音在特定频率上的强度,并且这个频率跟共鸣腔的形状和材质密切相关。 P218

声波也是波,满足波的叠加原理。 P219

同一个声源发出的声音在任何一只耳朵听来都是不一样的,我们利用这种区别可以判断声源的位置。 P220

其中,按照波段可分为红外波段、可见光波段、紫外波段、X射线波段等类型。 P221

当数目很多的面元不规则分布时,我们可以观察到随机分布的颗粒状结构的图案,也就是所谓的激光散斑。 P222

但需要强调的是,验钞机确实发出了紫外线,它辐射的光的能量主要集中在紫外波段(波长约为365nm)。 P223

1. 加热效果差。 P224

玻璃为均质的非晶体,因此散射作用也不会很明显。 P225

但是当纸被水或油浸湿以后,因为水的折射率为1.33,与油(1.4~1.5)跟纤维素比较接近,纸就变成了比较均匀的结构,光线在纸—水界面上传播路径的变化并不大,同时水(油)还把纸“高低不平”的表面填平了,使得整个纸的结构变得像玻璃一样,透光率就大大提升了。 P226

物体和你的距离并没有改变,还是之前那么远,因此平面镜并不能帮助近视的人望远。 P227

远视眼就是焦面到了视网膜的后方,也没有与视网膜重合。 P228

看近处的物体时,人眼的焦距短,看远处时,焦距长。 P229

因此,晶状体在视网膜上成像的质量好坏是人能否看清物体的关键。 P230

但如果物体的尺度和光的波长相当时,情况就不一样了。 P231

如果使用HB铅笔或者中性笔涂写,可能会因为碳含量不够而造成检测失败。 P232

肥皂泡的表面相当于一层薄膜,而这层薄膜的折射率和空气是不同的,因此光照过来之后会发生反射与折射,并产生干涉条纹。 P233

光在地面传播的时候,越靠近地面空气的密度越小、折射率越小,因此将不停地发生折射,当角度达到临界角时便发生了全反射。 P234

火把、油灯和蜡烛都是利用物质燃烧产生大量光和热的原理,通过控制其燃烧速率使其可以稳定持续地发光的;白炽灯利用热辐射的原理通过对物质加热,使其达到白炽状态,辐射出可见光;低压汞灯通电后释放紫外线,可直接用于消毒杀菌,也可用于激发荧光粉发出可见光;高压氙灯是灯内两个电极在电场的作用下,电流通过一种或几种气体或金属蒸汽而放电发光的;激光主要利用的是受激辐射光放大的原理发光的。 P235

现在请我们把两只手换一种命名方式。 P236

但是日常生活中的火焰或是取暖器,其中的紫外波段的辐射几乎没有,它主要是通过红外线辐射的方式把热能传递出去,使我们感受到温暖的。 P237

可以看出想要有效使用手环监测心率需要正确佩戴才行,不能有漏光,还要保证佩戴处血流通畅。 P238

因此,地面附近物体的影子,通常可分为两个区域:中心部分太阳光完全被遮挡,看起来最暗,称为本影;边缘附近,只挡到太阳光的一部分,形成模糊的明暗过渡区,称为半影。 P239

仪器发射单束激光到液体中,测量液体散射的光,利用其产生的化学指纹确定液体的成分。 P240

这就要介绍一下化学分析中常涉及的光吸收的基本定律:比尔-朗伯定律。 P241

对于高频电流来说,电容是直接导体,于是手指从接触点吸走一个很小的电流,这个电流分别从触摸屏的四角上的电极中流出,并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比,控制器通过对这四个电流比例的精确计算,得出触摸点的位置。 P242

测量剩余电量主要有以下三种方法。 P243

操作系统拿到这些数据之后,会通过算法对传感器的数据进行识别,如人在走路或者跑步的时候,加速度计会测到一定范围内的周期信号,因为手机不是固定的,所以会有很多其他的移动造成的噪声信号。 P244

摩擦过程中发生电子转移,使一物质电子增多(带负电)而另一物质电子减少(带正电)。 P245

这种由于形变而产生电极化的现象称为“正压电效应”。 P246

但如果轻小物体不带电荷,它们之间的吸引力又是如何产生的呢?由于轻小物体的组成分子可能是极性分子和非极性分子,现对两种情况分别进行分析。 P247

实际上这也是战场上常用的电磁干扰的方式,在特定频段的干扰会导致依赖这一频段的无线通信电子设备失去战斗力。 P248

出现这种情况并不一定是因为手机消耗了更多的电能,也有可能是因为电池无法提供足够多的电能。 P249

电动机的原理是通电线圈产生旋转磁场并作用于转子,形成磁电动力旋转扭矩。 P250

我们知道在我们周围的环境中经常会产生静电,像油罐车这样各种部件以及与地面、空气之间经常摩擦的体系,静电的产生几乎不可避免。 P251

电线存在电阻,因此输电的时候就会发热损耗一部分能量,电线越长损耗的能量就越多。 P252

二极管有一个特性就是,沿着一个方向元件电阻很小,沿另一个方向电阻极大。 P253

电子导体是依靠电子移动来实现导电的,载流子包括电子和空穴,如金属、半导体等。 P254

考场中使用的手持式金属探测仪只有一个线圈。 P255

盖上盖子后,盖子就截断了杯子内的气体和大气的连通。 P256

当你再一次打开杯子时就会有热气喷出甚至顶开盖子。 P257

气流会带动室内的灰尘,当灰尘和墙壁碰撞时就有可能吸附在墙壁上形成一道道痕迹。 P258

因为车窗玻璃是用胶固定在汽车的金属框架上的,炎热的夏天车窗玻璃被暴晒后,车窗玻璃与金属边框接触的边缘部位也会随之升温和膨胀。 P259

空调的核心部件是压缩机,压缩机将内部的液体(比如氟利昂)运送到和室内空气接触的部位,液体吸热蒸发带走室内的热量。 P260

空调的制冷和制热是两个方向相反的循环,也就是说只要是制冷,就一定是从室内吸热而将热量排放到室外,因此制冷的温度设定再高也不会吹暖风,事实上如果设定的制冷温度比环境温度高时压缩机就停止工作了,即空调变成了风扇。 P261

车皮的导热性很好,会把热量传递给车内的空气,因此车内的温度就比较高。 P262

我们喝的粥,它的流动性比较差,所以我们可以忽略粥里的对流传热。 P263

压缩机工作也会产生热量,因此实际上冰箱排出来的热量要比吸收的多。 P264

而吃火锅要来快的,就要用石灰粉(生石灰,CaO),加水之后生成熟石灰[Ca(OH)2],这个放热更剧烈,可以快速加热食物。 P265

沸点是液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度,因此在海拔高的地方气压低,水不到100℃就沸腾了,而高压锅里的水则可以达到100℃以上。 P267

由热力学第一定律可知:能量既不会凭空产生也不会凭空消失,它只会从一个物体转移到另一个物体,或者从一种形式转化为另一种形式,而在转化或转移的过程中,能量总量保持不变,即能量守恒定律。 P268

它不只适用于原子分子系统,也适用于光子系统,也就是说一个由各种频率的电磁波组成的统计系综,也可以定义温度。 P269

这个过程和夏天我们吃雪糕时看到的白烟是一样的。 P270

从热力学角度来看,温度越高,分子的无规则热运动就越强,能量越高;温度越低,则能量越低。 P271

因此,想让雪的温度升高到熔点还是需要很长时间的,所以雪本身就不是特别容易化的。 P272

因此,相比于水泥地,草地吸收的太阳光要更少,相应获得的热量也少了。 P273

当水的温度低于熔点时,水并不会立即结冰,它还需要冰核。 P274

液体沸腾时其沸点是液体饱和蒸气压等于外界压强时的温度。 P275

当温度高于沸点时,水会围绕汽化核进行汽化并形成气泡,这就是沸腾。 P276

如果空气的湿度大的话,那么导热性就会上升,水的比热容很大,所以湿润的空气温度上去了不容易降下去。 P277

不过油渍不仅可以用洗洁精加水清洗,也可以使用不含水的化学溶剂清洗,这就是干洗。 P278

同理,B前面的数字越大写出来的字迹就越黑,同时铅笔芯也就越软。 P279

那么我们是怎么目测距离的呢?答案就是人有两只眼睛,这两只眼睛是从不同的角度去看物体的,所以成的像不一样。 P280

本来表面发生的过程也应该与内部一样,但是由于蒸的过程中表面在最外边,而且这个热的传导又是从外向里,所以表面一层会迅速失去水分变干,导致里边的气泡无法释放出来。 P281

心脏一直以这种节奏在跳动着。 P282

但在一些食堂的后厨食用油燃烧的情况就比较常见了。 P283

浸湿了的纸吸收了很多的水,水分子会填充到植物纤维之间,此时再用钢笔水写字,则钢笔水会溶解在水中,进而发生扩散,因此字就会洇开。 P284

生活中还有一些常见的相似例子,如在加油时,都不会使用塑料桶,因为塑料的主要成分也是高分子聚合物,容易与汽油发生溶胀作用。 P285

但是,医用酒精浓度一般在70%左右,为什么不选用更高的浓度呢?酒精破坏蛋白质结构后,蛋白质会凝固,如果高浓度酒精与细菌作用,会迅速在细菌外壳凝固蛋白质,阻止酒精的进一步渗入,杀菌效果会大打折扣。 P286

这是因为雨水有一定的弱酸性,降落之后与岩石等反应得到含钙离子、镁离子的化合物渗入地下水,经过自然力的长期作用后最终形成一些可溶于水的Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2等化合物。 P287

当人看着前方与窗外时,他能够对即将到来的转弯有一定的预判,因此大脑可以提前做好准备。 P288

生石灰遇水会发生如下反应:CaO+H2O=Ca(OH)2这个反应会放出大量的热,进而让水沸腾。 P289

先上结论,白色的其实都是小气泡。 P290

薄荷糖里边含有薄荷醇,会与嘴里的阳离子通道受体蛋白TRPM8结合,TRPM8在温度低的时候也会打开,让Na+和Ca2+进入细胞,神经细胞再传递信号最终使大脑皮层产生“凉”的感觉,但是实际上薄荷醇并没有真正让嘴里温度下降。 P291

然而,问题其实并没有这么简单,这些运动方程本质上具有很强的非线性,也就是说其对于初值非常敏感,初始状态的一点点微小的变化都会导致完全不一样的运动轨迹。 P292

牛奶可没有这样的吸附结构。 P293

从这里可以看出,结晶速率主要受到两个因素的影响,一个是成核速率;另一个是生长速率。 P295

而在口腔中,口香糖不粘的原因在于口腔中液体将口香糖和口腔壁隔离开了,也就是口香糖的有机成分不溶于水导致的,因此如果将口香糖泡在水里,用手接触,也不会觉得它很黏。 P296

因为木柴中含有比较多的氢和氧,含碳量比较低,燃烧时不断炭化,燃烧不完全,除了产生水蒸气、二氧化碳之外,还有一氧化碳、多环芳烃类、醛类等污染物,严重的还有未燃尽的碳粒,就是我们所说的“烟”。 P297

而燃烧快结束时(或者将火吹灭时),由于温度的下降,燃烧产生的水蒸气遇冷产生大量小水滴,裹挟着少量未完全燃烧的其他颗粒,形成白色烟雾。 P298

纯水的表面张力比较大,不能形成稳定的气泡,因为气泡的产生会增大气液间的表面积,使得表面能增大,这是热力学不稳定造成的。 P299

那个摇起来会响的东西是一个小钢珠,主要目的是将涂改液里面的附着剂(钛白粉)和溶剂(甲基环己烷)混合。 P300

通常认为等离子体是物质的第四态,等离子体就是显著电离的气体,但从气态过渡到等离子体,在热力学上没有物理量的突变,并不存在相变过程。 P301

跳跳糖的制作方法已经不是什么秘密:在将所有的原料混合后,一起溶解在少量水中,然后将溶液放在密闭容器中加热到150℃,再充入二氧化碳,冷却后细微的二氧化碳气泡就包裹在跳跳糖中了。 P303

因此当面条存在各种小的弯曲时就变得不容易折断,能承受更多的压力。 P304

由于英国交通实行左侧通行规则,马唯有靠左跑和向左转弯才能避免与迎面而来的马车相撞。 P305

血液中的钠离子过低或过高,都会引起人体不适,而当人体血液中的钠离子浓度过低时,就会出现以下症状。 P306

这和牛奶里加食用盐,使蛋白质析出不是一个原理。 P307

常用的碱性助剂有纯碱和水玻璃。 P308

金刚石内部的原子全部靠共价键链接。 P309

雷雨过后,我们都能在空气中闻到一股略微怪异的味道,就是我们常说的臭氧。 P310

而高速行驶的高铁产生的压力波动会被耳膜接收到,从而引起乘客耳鸣、恶心等不适症状。 P311

烟囱在此过程中主要防止气体在水平方向上扩散,起到封闭管道的作用,当热空气在烟囱里面上升时,会造成局部地区的低压,使空气持续不断地沿着烟囱上升。 P312

而弯曲一旦产生之后就会变得越来越弯:如果河岸有小弯曲,那么水从那边流过时走的路线就是曲线,此时就会产生离心力冲击河岸,离心力的大小和弯曲的曲率、水流速的平方成正比,而最初产生的小弯曲其曲率很大,因此离心力大,会对河岸产生强烈的冲击,使得河岸进一步弯曲,变得更加偏离直线。 P313

但为啥浪花呈现出白色呢?这是因为浪花并不是单纯的海水,而是海水和泡沫的混合物,这些泡沫就是一层水膜包着空气,这样在浪花中就存在了“海水—空气”的复杂界面。 P314

举个例子,绿植会呈现绿色是由于它不吸收绿色光(或者说吸收少)并将绿色反射回来。 P315

下面对冰浮在水面上的情况进行计算,假设冰在水面下的体积是V1,冰的总体积为V0,冰和水的密度分别为ρ冰和ρ水,有:F浮=ρ水gV1=mg=ρ冰gV0 一般情况下,冰的密度是水密度的9/10,因此冰块隐藏在水下的体积大约是总体积的90%,这就是冰山一角的物理原因。 P316

因此,在自然科学知识匮乏的古代,人们自然而然将之与鬼神联系到了一起。 P317

在春季的早晨,接近地面的地方,水蒸气遇冷,凝结在一起,变成了小水珠。 P318

电极化的通路上会产生高温,使四周空气因剧烈受热而突然膨胀,云滴也会因高温而突然汽化膨胀,发出巨大的响声,这就是雷鸣。 P319

由于气溶胶的组成成分、体积复杂多变,因此对其质量的讨论是十分复杂的。 P320

对流层高空完美地满足了这两个条件。 P321

即使是有人在高空向下泼水,最终落到地面的也是水滴。 P322

即便是稍微大一点的雨滴,在下落的过程中也会被气流冲散。 P323

此时,这些小水滴还比较小,可以被空气托住。 P324

总结:凸月时最容易在白天看到月亮,而凸的程度越大,即月球与太阳在天上相隔角度越大,越容易看到,但能看到的时间也越短。 P325

这两个动量如果大小差不多,那人就是安全的;如果子弹提供的动量很小,那么就相当于是螳臂当车,人就不能安全着地了。 P326

视角就是视线和物体边缘形成的夹角。 P327

这种种因素才保证了鸟类可以飞起来。 P328

那么,我们能用这个方法浇灭太阳吗?太阳燃烧的过程跟上述过程是不一样的,太阳主要是通过自身引力产生的极端环境来产生核聚变而燃烧放出光和热的。 P329

足球与篮球的形变要维持就需要外界持续性施力,因此摔在地上的球当弹性势能储存到最大后会立刻开始恢复形变,即将储存的弹性势能转化为动能,球就弹起来了。 P330

不过,我们在这里给出一个更直观的例子:如果大家用水管滋过水的话应该很好理解,光柱在太空中的运动和水柱在空中的运动(如果担心重力的影响可以只考察水平方向的运动)非常相似,只是粒子运动的速度和空间跨度不同。 P331

那么是不是就没有办法了?答案当然是否定的。 P332

磁盘:包括磁带、软盘、硬盘等,都是通过磁记录数据的,写入数据会改变其内部物质磁性排列方向,其质量理论上是不会变化的。 P333

如果臭氧层被破坏了,其破口下的区域紫外线强度会增大,同时由于臭氧层结构的残缺,对大气的结构也会有影响。 P334

我们这里关注云层和大地间的放电。 P335

所以粉丝问这个问题,自然是希望得到物理式的答案。 P336

在进一步讨论之前,我们需要再定义两个名词。 P337

因此,我们有理由相信皮卡丘体内有增压装置,最常见的增压手段就是交流变压器,所以皮卡丘是有可能使用交流电的,但是很难想象如此萌物体内竟有线圈和铁芯来实现增压。 P338

所以声音继续增大时,对传播距离的增加就不明显了。 P339

有人将刀固定在一个平台上然后对着刀开枪,用高速摄影机拍摄下子弹被切开的过程。 P340

它们都有一个共同点,具有翅膀或者翅膀类似物。 P341

虽然癌细胞可以无限增殖,但是脱离了人体这一舒适的环境,体外培养的癌细胞是十分娇贵的,因此培养它是一件成本很高的事情,养过细胞的同学对这一点应该深有体会。 P342

虽然衣服的纤维也是热的不良导体,但实际上起到最主要保暖作用的却是纤维缝隙里的空气。 P343

也有不少公司曾计划实施这一项目,但目前为止都未实现,事实上也都是止步于设想,因为找不到一种合适的材料来制造足够强度的缆绳。 P344

其实即使是在地面上提重物也有“离心力”在帮忙,因为地球有自转。 P345

如果金箍棒不是用强度特别大的材料制成的话,那么不等它打到妖怪身上自己就已经断了。 P346

潮汐发电与普通水力发电原理类似,通过建造水库,在涨潮时将海水储存在水库内,以势能的形式保存。 P347

它的定义是一个比值,是一个样本中所含的基本单元数,一般定义为0.012kg12C所含的原子数。 P348

正是因为有这三种细胞的存在,红、绿、蓝才成为我们人类的三原色。 P350

因此,当火焰温度足够高时,火焰是可以导电的。 P352

从图中可以看到,A、C、E、G四个区域能被三个点光源照射到,是白色的,而B、D、F分别是蓝、绿、红三个光源的阴影区。 P353

另外,还要假设地球质量分布均匀且为完美的球形。 P354

首先他选用长度为78mm、直径为11mm的粉笔,利用高速摄影机发现了粉笔从不同高度摔落到地上的不同现象:在低于30cm的高处落下,粉笔一般不会摔断;在高度为30~40cm的高处落下,粉笔一般从中间断为两截;在40~50cm的高处落下,一般断为不相等的三截;在高于50cm的高度落下,偶尔会断为不相等的四截。 P355

物体的运动速度上限是光速,可是这个上限对空间膨胀是没有约束作用的,这并不违反相对论。 P357

把时空按时间来分层,每一层里的时间相同,不妨叫作同时面。 P358

现在,只要在与量子力学相关的场合,就都可以看到普朗克常量,它已经成为最基本的物理量之一。 P359

如果反粒子按照通常粒子那样结合起来就形成了反原子,而由反原子构成的物质就是反物质。 P360

事实上,不同方法测出的距离并不是同一个物理量,它们只是在近邻宇宙的情况下恰好几乎相等而已。 P361

就像一个在充气的气球,不是说以气球中心为原点,地球长在球皮上跟着膨胀离中心越来越远;而是整个宇宙就是球皮,随着时间演化(充气),越来越大,上面的任意两个点之间的距离也越来越远。 P362

之前人们只知道电磁波和机械波两种波,结果爱因斯坦先是说引力可以扭曲空间,又说这种扭曲可以以波的形式传播,当时有人觉得这是痴人说梦,直到100年后我们真的探测到了引力波。 P363

现在,仔细回想一下,那个所谓的亮点有多大?事实上它并不是一个点,而是一个比较小的光斑。 P364

所谓结合能,就是孤立的核子(中子、质子)结合成一个原子核所放出的能量,即把一个原子核拆解成单个的核子所需要的能量。 P365

恒星质量不够大的话,氢聚变至氦就终止了。 P366

在物质落入黑洞的过程中,一方面引力对它做功;另一方面由于吸积盘不同半径处旋转速度不同(越靠里速度越大),从而产生摩擦力。 P367

什么是奇点?这就涉及知识盲区了。 P368

根据现有的理论,太阳系形成于46亿年之前。 P369

可以发现,当圆画得非常大时,上方的弧线弧度已经很小了,会越来越接近“平地”。 P370

那什么是视差呢?简单来说,就是离我们越远的物体,它的运动越不明显。 P371

当然,行星表面能否形成大气层不仅与行星的质量有关,跟行星表面的温度也有很大关系,我们都知道气体的速度分布是遵守麦克斯韦分布的,有相当一部分气体分子的运动速度非常快,而且相对分子质量越小的气体高速的分子越多,就越容易逃逸,所以地球大气层中氢气和氦气量非常少。 P372

月球也几乎无偏向地反射所有可见光,故而为灰白色,而月球上明显暗淡的“月海”实际上是月球上的一种富含锰元素的玄武岩,对光的反射弱一些,呈现更暗淡的颜色。 P373

月球的背面有更多的陨石坑,而正面却更为平坦,这是因为月球正面受到地球的保护。 P374

这种流体的黏性会随着剪切速率增大而快速增大,也就是“遇强则强”。 P375

但是实验发现,虹吸现象也可以在真空中发生,据此提出了类似于链式模型的“内聚力学说”。 P376

我们不妨假定现在知道了初中的物理知识:水中的压强与深度呈正比p=ρgh,先看立方体前后左右四面的受力情况:这四个面不用数学计算(否则又得积分),利用对称性可知,前后和左右面显然都受到大小相同且方向相反的一对互相抵消的力,所以这四个面上的受力抵消了。 P377

以10分格为例,其10个分格加起来一共是9mm,即每一个刻度对应着0.9mm。 P378

所以在失重状态下,转盘也是具有转动惯量的。 P379

其中,低真空的压强为105~102Pa;中真空的压强为102~10-1Pa;高真空的压强为10-1~10-5Pa;超高真空的压强小于10-5Pa。 P380

竖直平面内,不在同一铅垂线上的两个固定点之间的许多条曲线路径中,能使质点以最短的时间从高位置点到低位置点自由落下的那条曲线,称为最速落径,是一条旋轮线。 P381

但要真正解答这个问题需要知道力和质量是如何定义的。 P383

比如,如果不考虑空气阻力,悬空自行车旋转的车轮最终也会停止转动,因为自行车内部的摩擦力会把机械能转化成热,机械能自然不再守恒。 P384

题目可能想问的是:同样是万有引力(忽略地球自转、公转和空气阻力造成的影响)提供加速度,为什么平抛和斜抛运动的加速度可以看作一直不变,而绕地球表面的匀速圆周运动的加速度一直在变?这是因为抛体运动的加速度并不是绝对不变而是近似不变。 P385

动量和动能是对应的:/,式中Ek为动能,p为动量。 P386

我们知道微观粒子具有波粒二象性,而波是不可能静止的。 P387

从微观角度看,升高温度会使液体分子热运动加快,使液体分子更容易从液体中逃逸出去,而逃逸的分子会与大气中的气体分子发生碰撞,进而被撞回液体一部分。 P388

圆周运动如果保持角速度不变,则半径越长所需要的向心力越大,因此赤道上重力加速度小,而两极重力加速度大。 P389

液体之间存在表面张力,而液体和固体之间也存在作用力。 P390

在应力低于比例极限的情况下,固体中的应力σ与应变ε成正比,即σ=Eε,式中E为常数,称为弹性模量或杨氏模量。 P391

事实上对于任何材料,只要它在比例极限的范围内,就符合胡克定律。 P392

比热容,应该定义为单位质量的物质升高1℃吸收的热量(这里是单位质量的物质,而不是单位体积的物质,大家特别注意一下)。 P393

通过外接的冷凝管收集该温度下的蒸汽,将不同沸点成分的液体分离出来,冷凝收集是根据测得蒸汽温度是否发生变化来判断是否为同沸点成分的液体。 P394

比如,在氢原子中,能量只能是-13.6eV(eV是一种能量单位)、-3.4eV等。 P395

其实这是一个动态平衡的过程,不断地有水分子脱离这个结构,同时又不断地有水分子参与进来,形成相对固定的晶体结构。 P396

但是由于热力学涨落的关系,系统最终只会选择这两个态中的其中一个,而不会选择它们的叠加态。 P397

而当压强增大时,相当于是液面外的气体在挤压要逃逸出来的气体,因此就不容易逃逸出来,此时单位时间内进入溶液的气体分子要比从溶液中逃逸出来的分子多,因而溶解度增大,直到达到新的平衡,即单位时间内进入溶液的气体分子与从溶液中逃出的气体分子数相等,此时溶解达到饱和状态。 P398

比如高中生物书上用来检测二氧化碳的溴麝香草酚蓝,属于弱碱,它在pH低于6.0时显黄色,pH高于7.6时显蓝色。 P399

这个时候电子的质量大于静质量m0(如Hg,1s电子质量m≈1.2m0)。 P400

永磁材料分为铁氧体永磁材料和合金永磁材料。 P401

当有外界磁场时,磁畴受到外界磁场的作用而指向外界磁场方向(可以想象很多个指南针在磁场中的情况),这就是磁化过程。 P402

在切割磁感线的时候,是导体沿着与磁场方向夹角不为0的方向运动。 P403

一个力所做的功,可以用合力与合位移的内积计算,也可以求各个分力做功的代数和,使用第二种方法,则计算得洛伦兹力做功为 表现为洛伦兹力不做功。 P404

电荷在表面是其定向移动的结果。 P405

接触电势差是由于不同金属的费米能级不同,需要依靠接触电势差来补偿费米能级的差异;液接电势差是两种不同电解液,或者同一种电解液但是浓度不同的溶液接触产生的电势差;在电池中,接触电势差和液接电势差都很小,电动势主要受电极与电解质界面间的电势差影响,该电势差与电极和电解质有关。 P406

2005年有人写了一篇综述总结从1963年到2003年科学家在这个问题上做出的努力。 P407

假设有两个完全一样的小球,一个小球动能大,另一个动能小。 P408

如果直接把表面的面积扩大到原来的两倍,相当于把两个一样的表面拼接在一起,辐射功率也是2P。 P409

前者被称为塞贝克效应,后者被称为帕尔贴效应。 P410

接下来让我们引用爱因斯坦最广为人知的方程——质能方程E=mc2。 P412

比如光在通过圆孔时形成如下图所示的衍射斑点,就是一个模糊的斑点和周围的衍射条纹,而不再是一个绝对的亮点。 P413

当过渡金属离子与中性或带负电的配体结合时,它们会形成所谓的过渡金属配合物。 P414

直到电子波函数中的激发态波函数占主导地位时,我们说电子跃迁到了激发态上。 P415

而在几何光学中,光走的路径最短是在经典极限下的描述。 P416

对于菲涅耳衍射来说,可以借助惠更斯-菲涅耳原理来简单地说一下,该原理的表述为:在光场中任取一个包围光源的闭合曲面Σ,该曲面上的每一点均是新的次波源,观察点P的振动是曲面Σ上所有次波源发出的次波的相干叠加。 P417

对于第二个问题,根据热力学第三定律,绝对零度无法达到,电子是不能够绝对静止的。 P418

随着射入子弹数量的增多,墙所吸收的子弹也将越来越多。 P419

关于电子的双缝实验非常经典,感兴趣的读者可以参考《费恩曼物理学讲义·第三卷》。 P420

(泡利,学术界的“上帝之鞭”,怼过许多人,很少失手)电子的自旋并不是绕自身轴转动引起的,它与空间的运动没有任何关系,因此也不能用坐标变量来描述。 P421

1. 激光:激光器中的电子受激发跃迁到高能级,高能级的电子在特定光的影响下会集体向低能级跃迁并释放大量光子,从而实现光放大。 P422

感谢你们的支持!最后,我们在这里同样向广大的提问者致以诚挚的谢意!爱因斯坦曾经说过:“提出一个问题往往比解决问题更重要。 P423

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