趣问万物

作者: Mirror

来源: 把科学带回家

发布日期: 2020-10-07

本文探讨了几个科学问题,包括倒立时能否吃东西、橡皮擦和尺子为何会粘在一起、电路板为何通常是绿色的以及发烧时为何会感到冷。文章通过解释人体消化系统、塑化剂作用、阻焊剂功能和体温调节机制,提供了科学依据和解答。

倒立的时候能吃进东西吗?

倒立吃东西没试过,但躺着吃东西肯定有很多人试过。假期的你躺不会让食物停滞,倒立也不会。人体又不是个“饭桶”,运输食物靠的不是重力,而是消化道的蠕动。吃饭时,你的吞咽动作就已经为食物施加了第一把推进力,将食物推入食管,平常扁平的食管此时会扩大,并分泌黏液润滑食物,食管壁上的肌肉能够自主收缩,像波浪般蠕动,把食物送进胃里。食管下端括约肌能防止胃液倒流。

一旦食物进入胃里,食管和胃之间的括约肌就会关闭,所以即使你倒立,食物和胃液都不会倒流回你的嘴里。成年人的食管只有约25厘米,接下来才是长路漫漫。肠胃蠕动和各个关卡的括约肌都会保证食物顺利到达终点。宇航员在失重条件下不会饿死也是同样的道理。当然,倒着确实需要多克服下重力阻碍,不想费劲或者被麻麻揍还是好好坐着吃吧。

橡皮擦和尺子放一起为什么会粘住?

如果说橡皮擦和铅笔是冤家,那橡皮擦和尺子一定是密友。因为每次打开笔袋,粘在一块儿的总是它们俩。橡皮擦和尺子各自都不黏,为什么会粘到一起?塑料制品,包括尺子中一般会添加塑化剂,用来增加塑料尤其是聚氯乙烯(PVC)的可塑性和柔韧性,这样制成的尺子就不容易被你折断了。邻苯二甲酸酯是最常见的塑化剂,它不仅对塑料起作用,也能软化橡胶(天然或合成),也就是橡皮的主要成分。

尺子和橡皮擦最初挨着的时候并不会粘在一起,但问题是塑化剂可一点都不安分,它会渐渐从尺子内部迁移到表面,橡皮擦和尺子接触的部分因此被软化,自然而然就粘在一起了。但这毕竟只是塑化剂牵起的“塑料情”,稍微一拉就分开了。值得注意的是,摄入邻苯二甲酸酯对人体有害,它又容易从塑料中跑出来,因此在许多地方都被限制使用。

电路板为什么是绿色的?

拆开电子设备,总会见到这样绿油油的电路板,准确地说是印制电路板(PCB)。PCB的基板是由绝缘层和铜箔压制而成的,起初并非绿色的。我们见到的绿属于铜箔表面的涂层——一种叫做阻焊剂(Solder Mask)的绝缘材料。阻焊剂有什么用?PCB上有密密麻麻的引线和焊盘,电子元件安在各个焊盘上,通过焊料(锡合金)接合。阻焊剂的作用就是防止焊料上错位置,引起短路,同时也能保护铜面不受氧化。

阻焊剂本身也不是绿色的,通常是半透明的环氧树脂,加入绿色染料后才成了绿色,俗称绿油,只要改变染料的颜色,阻焊剂也能是蓝色、黑色、红色等等,但绿色确实最常见。选择绿色的原因有以下几种说法,但目前还存在争议。从实用性看,早期PCB依赖人工检视,半透明的阻焊剂显然不好分辨,而绿色能与铜面的颜色形成强烈反差,人眼更好分辨,而且绿色也不容易产生视觉疲劳。

如今,PCB检测大多被机器替代,但仍有一些环节需要人工确认。另外,PCB加工会经过UV曝光步骤,将电路图显影在阻焊层上,除了光敏成分,染料的颜色对光吸收也有影响,而绿色产生的影响相对小。随着阻焊剂感光成分的改良,换颜色也影响不大了。还有一种说法称,最开始是美国军方订购大量PCB时要求使用绿色,后来制造商沿用此惯例,有特别要求才换颜色,但可能会增加额外的成本。

发烧的时候为什么会觉得冷?

在我们的身体里有一个“恒温器”——位于下丘脑的体温调节中枢。正是它让我们在寒冬酷暑中都能保持36.5℃左右的恒定体温。皮肤将外界的冷热反馈给“恒温器”,身体再采取相应行动控制体温。比如在运动后,体温略微升高,恒温器会通过让身体多排汗和增加皮肤表面血流量,来帮助散热,从而让体温恢复正常。但是在发烧时,身体的温度已经明显超过恒温器的设定温度,为什么我们没有觉得热,反而觉得冷?

这是因为我们的身体为了抗击病原体,将恒温器的设定温度调高了。身体实际温度没有到达预设温度,你就会觉得冷。同时,身体为了供应更多热量,会让骨骼肌战栗(打寒颤)、收缩毛孔,以增加产热,减少散热。体温仅升高1~2℃就能大大限制多数病菌、病毒的活动,此时白细胞也会更活跃地抗击入侵者。不过这样开外挂身体也吃不消,还是得尽快就医。

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