小朋友们总是会问起充满想象力的问题。这些问题老师不教,爸妈不会、不问憋得慌。比如下面这个问题:屁有没有颜色啊?为什么在水里睁眼看东西会看不清?为什么积雨云的下方是平的?今天,我们就来解决这些问题~
首先,我们来解析一下题目:冬天的手机真的会更费电吗?其实不然。我们所能说的只是,充满电的手机在冬天可以使用的时 间更短。
出现这种情况的原因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。事实是, 冬天手机的运行并不比夏天费电甚至更省电。冬天手机不耐用的原因是电池性能的下降。现在手机普遍使用锂电池,它通过化学反应产生电能。电池标称的容量一般是在25摄氏度的环境下测得的。在低温情况下,电 池内化学原料的反应变得不彻底,在极低温情况下,电池内甚至会结晶。
所以尽管充电的时候储存了足够多的电能,但是在使 用的时候并不能彻底的释放出来,这也就造成了冬天的手机更费电的错觉。另一种原因是,有些手机处于保护机器的目的会将 手机设置为在低温下自动关机。
正常人在水中是远视眼。在人眼中,晶状体会把外界的光线汇聚成像到视网膜上,视网膜上的感光细胞会将信号通过神经传递 给大脑形成视觉。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。由于水的折射率大于空气,所以习惯了 在空气中看物体的人眼进入水中之后会难以将光线汇聚成清晰的像,这就是人在水中看不清的原因。同样的,如果把鱼拿到岸 上,它就会变成近视眼,读者可以自行分析原因。
物理学中确实存在“离心力”的说法。但是离心力并不是真实存在的力,而是为了在转动参考系中描述方便引入的假想的力。在 非惯性系中,牛顿第二定律不再适用,但是如果引入一个合适的假想的力(惯性力),牛顿第二定律又重新适用,这样可以简 化问题的求解。在平动的非惯性系中,引入的惯性力大小等于参考系加速度和物体质量的乘积,方向和体系加速度相反。
在转 动参考系中,如果被研究物体不动,只需引入一个与向心力大小相等方向相反的假想的惯性力,这个力就是离心力。如果转动 参考系中的物体在动的话,还要引入科里奥利力才能合理地描述物体的运动。
一般情况下,我们默认选择惯性参考系。所以,这时是不存在离心力的。当然旋转中的物体飞出去也不是因为受到离心力的作 用,而是因为外力不足以提供圆周运动所需的向心力发生了离心现象。正经答,人眼看来,他们是无色透明的。
但是 如果用一些特殊的手段,确实可以看到有颜色的屁。屁的主要气体来源分为两部分:人在咀嚼时吞入到消化道中的空气,以及身体消化系统内部菌群产生的气体。如果我们看它们 的化学组成的话,其绝大部分都是无色无味的气体,比如 氧气,氮气,二氧化碳,氢气和甲烷 。而屁的味道来自内部微量的硫 化氢,吲哚和粪臭素等。这些人眼都看不到。
从另一角度来看,正常人每天都会要放好几个屁。
我们可以大胆假设,要是屁有颜色而且还被你看到了的话,肯定不会有这个 问题了。假如现实是屁有颜色而你从小长到大从来没有见到过,根据人的放屁频率可以估算这种情况出现的概率。我们不妨设 每人每天放8个屁,每个人和你接触的时间为4小时。
利用泊松分布可以计算得到 ta 在你面前不放屁的概率为 exp(-8/(24/4)) = 0.264,那么你在接触了13个人以后,你见不到屁的概率已经比你买彩票中一等奖的概率还要低了。所以醒醒吧, 人眼是看不到屁的颜色的 。但是,一切困难都拦不住一个有梦想的人。比如我们可以根据屁的温度和外界空气温度的不同, 利用热成像仪来看到一个“有颜色的屁” 。
图 | BuzzFeed Multiplayer 老师,我买不到热成像仪怎么办?别担心,早在一百多年前,人们就发明了 纹影法 ,只需要使用一个刀片,一个反射镜就可以 观察流动的空气。其基本原理其实很简单,就是利用了密度不同的空气的折射率不同,导致光线在通过这些折射率不一的空气 时会发生偏折,从而最终出现明暗变化。最早的纹影法是黑白的纹影法,人们只能看到黑白的屁。
然而随着技术的进步,人们 也发明出了 彩色纹影法 ,不过有没有人试图去看一下彩色的屁,就不得而知了。
利用纹影法观察屁 | BANANA FACTORY 首先我们知道真正的水蒸气在空气中是无色无味的,云是大量水蒸气凝结而成的小水珠的聚集体。
一般认为低云包括积雨云的形成过程是一个绝热降温过程,此过程中,随着气体高度升高,温度降低,形成未饱和湿空气,当 未饱和湿空气继续冷却达到饱和时即开始出现小水珠的凝结,形成云。
一般将在空气中水汽含量不变, 保持气压一定的情况 下, 使空气冷却达到饱和时的温度称露点(Td),实际温度(T)与露点温度(Td)之差则表示空气距离饱和的程度,同时 将云形成过程中未饱和湿空气饱和时的高度称为抬升凝结高度(LCL),可以通过地面温度和地面露点温度进行估算,约为其差 值的123倍:对于局部地区的空气而言,其抬升凝结高度在短时间内是固定的。
根据云朵形成的热泡理论,地面的湿空气形成热泡在浮力的 作用下上升,达到抬升凝结高度时凝结形成小液滴,在固定抬升凝结高度的限制下形成平平的云底。
信息熵是信息论的概念,1948年香农创立信息论时提出了信息的度量问题,采用“熵”这一名称。类似于热力学熵,信息熵也可以认为是紊乱程度的测度,用来表征物理系统运动状态的不确定性。
当通过通信收到消息后,我 们对信息源的了解就更多,从信息源得到信息量,信息源的不确定性会减小,信息熵减少。当信息源的状态完全确定或者说完 全有秩序时,信息熵为零。另一个信息熵定义的表述为:对于一个随机变量系统,信息熵量度了在我们得到一个随机变量时平均得到的信息量,这两种定 义是一致的。
例如从一副洗乱的扑克牌中随机抽一张牌,抽到某一张牌的概率是1/54,获得的信息量为-log(1/54)(bit);如果 将牌按一定次序排好,系统是完全有序的,无论我们抽到哪张牌,我们都无法获得更多的信息量,信息熵为零。在信息论中,收到某一信息获得的信息量定义为信息传输前后不确定性的减少量,信息熵描述了信源的平均不确定性,在无噪 声情况下,接收者接收信息是获得的平均信息量即为信源的信息熵。
在电磁理论中,电场和磁场可以相互转化。磁生电遵循的是法拉第电磁感应定律。磁场在电路中产生的电动势一般可以分为两 种,一种叫动生电动势:靠导线切割磁感线产生电动势。另一种叫感生电动势:依靠变化的磁场改变回路中的磁通量来产生电 动势。在后一种情况中,回路不需要运动,因为变化的磁场会产生电场从而驱动电路中的电子运动形成电流。
对于,题主所说 的这种情况,我们即可以认为磁体的运动带动磁感线运动,磁感线切割导线产生了电动势。也可以认为是变化的磁场产生电场 从而生成电动势。