台风眼里丢颗原子弹？
专栏
原创
sym
中科院物理所
2016-05-27 10:49:34
这期说的也不多
后台看到大家的问题越来越多
甚至看到有位网友发了洋洋洒洒地一篇文章
对大家的支持的感谢无以言表
只能多写几个答案了
加油！
Q
记得中学课本上写的：人体的安全电压是36V。为什么不说安全电流而说安全电压呢？到底是电压危
险还是电流危险？
by fone
A
考虑人体的情况，高电压不一定会杀掉你，但是强电流一定会杀掉你，但是低电压一定不会在
人体产生强电流。所以低电压一定是安全的。（绕口令一样Orz...）
那为什么不直接写安全电流呢？因为电网的标准里只有电压才是恒定不变的，这样有利于电网中的负载
正常运转，而电流是随电网中的负载随时变化的。所以综上所述，第一，安全电压虽然不是直接原因，
但也是安全的充分条件；第二，设置安全电压在可操作性上比设置安全电流强得多。
Q
速度位移时间似乎完全可以描述机械运动，为什么还会有动量冲量动能？
by Cola
A
你自己也说了，前者只是描述了运动。动量冲量动能这些量在解释运动发生的原因。
Q
曾经在贵所的开放日去“游园”过，对低温组的演示实验印象比较深。小金鱼放到液氮里被瞬间冻住
取出来放温水里又能游起来，“死去活来”的小金鱼对观众还是很有震撼力的。那么，问题来了：被
液氮瞬间冻住的金鱼还有没有新陈代谢？如果没有，那么它与尸体在本质上有什么区别以至于它
能“复活”而后者不能？（⊙_⊙ 我好像是在问生命的本质是什么。。。）
by 坏学长
A
没有新陈代谢，但是被液氮冻住的生命体中维持新陈代谢的有序结构并没有被破坏，生命体中的熵依
旧很低。而尸体中大量的有序结构已经消失了。熵很大。
关机的电脑和坏电脑的区别-。-
Q
整块的NaCl破碎成细粉是不容易的（需要消耗能量），但是为什么溶于水之后就自行溶解成离子还
能放出热量，溶解的能量来源于哪里呢？
by 九黎
A
水是极性溶剂，和同样带极性的NaCl比较强的结合能。另外把NaCl研磨成细粉时NaCl中并没有掺入
太多杂质。而溶解的时候水和NaCl混在一起，系统的混乱度增加了不少。所以能量一部分来自于水
和离子的结合能。另一部分来自于系统熵的增加。
Q
真空里有温度吗？温度是啥？
by 阿怪
A
有的，叫做微波背景辐射。是宇宙大爆炸的余热。大概比绝对零度高3度左右。
Q
物理公式太多了，都要记住吗？
by 好累
A
哈哈哈哈，好累同学，就算把公式全部背下来也不一定表示就学会物理了。一般比较好的办法
是：1，找出最基本的几个公式。2，然后推导出其它所有的公式。这个办法不但不用记，还
能检验你是不是真的把物理学懂了~
Q
学习相对论要有什么知识储备？
by 物理大学渣
A
狭义相对论不需要什么基础，学过中学物理就能自学了（然而并不指望你精通）。广义相对论
要先学微分几何。
Q
光的相速度可以超越光速吗？
by wave-length
A
可以。但无法携带信息，所以不违反相对论。
Q
一个点电荷，若以它为参考系，它就是一个点电荷，可如果在一个相对它做变速的参考系中观察它，
它就是电流了，好像还会产生磁场，到底是为什么呢，是其中一个对还是都不对呀，谢谢老师指教
^_^
by abcde
A
是两个都对呀。在相对论的框架下，电和磁在不同的惯性参考系下是可以互相转化的。所以没有绝对
的电场和磁场，它们只不过是电磁场张量这个四维（洛伦兹协变）物理量在不同惯性参考系下的投
影。
Q
如果在台风的风眼爆炸一颗原子弹会发生什么？
by 炽雨
A
赞美这个脑洞！哈哈！
应该没什么影响，原子弹的冲击波范围也就十几公里吧。一个大点的台风风眼直径动辄二三十公里。
（更不要说外围几百上千公里的气旋）。所以原子弹连风眼都填不满。大自然说，你们人类完全不够
看啊。
我知道，这个肯定不是你们想要的答案。那我们来脑补一个特别特别大的原子弹和一个小型台风吧~
首先台风眼是地表的低气压中心。大气从四面八方流向风眼，然后在风眼外围涌向高空。在那丢一颗
原子弹的话，第一反应是原子弹释放的大量热量会使台风中心的气压短时间升高。使得台风短时间减
弱。然并卵，热空气会迅速往上层大气涌，于是又加剧了地表的低气压，于是一个更猛烈的台风即将
产生。（笑:-D
所以核弹对台风是完全没有办法的。螳臂当车呀！不过话说砸颗小行星说不定有用~
Q
为什么在阿尔法衰变中，原子核在放射出阿尔法粒子（氦核）的过程中，放射出的氦核不会捕获核外
电子变成氦原子？而是穿透出了电子云却没有概率引发其他的扰动？
by Z文青
A
能量相差太多。核反应射出的阿尔法粒子的动能是MeV量级，电子和原子核的结合能是eV量级。相
差了一百万倍。
道理就跟你不能空手接子弹一样。
Q
颜料调色的原理是怎样的？是从反射的光叠加考虑还是从吸收的光叠加角度考虑？如果是前者，那所
有颜料放一起应该是白色，矛盾；如果是后者，那红颜料（吸收除了红其他所有光）加黄颜料（吸收
除了黄所有光）为什么不是黑？
by 徘徊在理工医交界处的奇葩
A
好问题。这个要结合物理和生物才能说清楚。人眼的视网膜有三种感光细胞，它们分别对
黄绿色
、绿
色和
蓝紫色
（或称紫罗兰色）的光最敏感（波长分别为564、534和420纳米），如果辨别黄绿色的细
胞受到的刺激略大于辨别绿色的细胞，人的感觉是黄色；如果辨别黄绿色的细胞受到的刺激大大高于
辨别绿色的细胞，人的感觉是红色。也就是说对人来说，任何颜色看起来都等价于这三种颜色的不同
强弱组合。这样的生理结构就是色光三原色的生理学起源。
物理上，这三种颜色（564,534,420纳米）的组合并不能等价出所有的颜色（任意波长）。只是我们
人眼看不出差别而已。
具体到颜料的颜色上。红色的颜料并不是指这种颜料吸收掉了除红色以外的所有颜色。它只需要吸收
一些特定的颜色使得反射光（反射光可以是多种波长的组合）在三种感光细胞的组合下看起来和单独
红色光（一种波长）的强弱模式一样就可以了。
当多种颜料混合在一起之后，它们吸收的波长会互相叠加。反射光只包括每一种颜料都不吸收的那些
波长。所以所有的颜料混在一起一定会变成黑色或者深灰色。
而两种颜料混在一起的颜色就要具体情况具体分析了。调色是一门学问，要有丰富的经验，要对各种
颜料的材质、特性都了如指掌。所以画家是很了不起的。
Q
为什么恒星的光越接近红色温度越低，越接近蓝白色温度越高?怎么和冷色调暖色调的概念相反了?
by 孑然行者
A
恒星可以近似看做一个理想黑体，而根据黑体辐射能谱。温度越高，辐射能量就在波长越短的
地方出现峰值，蓝光比红光波长短，所以它对应的温度更高。
之所以我们的习惯会感觉红光是暖色调而蓝色是冷色调。是因为太阳的辐射能量峰值在红光波段。红色
光传递了最多的太阳能，而蓝紫光传递的太阳能少很多。可见我们的很多常识在物理学里面并没有什么
用。（摊手
Q
为什么只有铁、钴、镍少数金属对磁场有反应？
by Q
A
物质对磁场有明显反应需要同时具备从原子到分子结构(或晶体结构)对磁场的敏感度条件，原
子具有磁性，首先就排除了好多外围电子成对的元素，同时原子变成物质的组合方式不一样时
磁性也不一样，即使对于铁、钴、镍，磁性较强也只限特定的结构与一定的温度范围内。好比一个队伍
方阵，能共同朝一个方向跑步走表示磁性强，这首先要求每个人都能跑起来，但光能跑还不够，各人跑
的方向不一样队伍就散了，还需要所有成员统一行动听指挥，以共同一、二、一的节奏才能一致跑起
来。
（此问题展开讲挺难的，有兴趣的读者在charles kittel的固体物理中可以找到更详细解释）
Q
经典蒙特卡罗模拟和量子蒙特卡罗模拟的本质区别在哪里？为什么量子蒙卡会遇到所谓的符号问题？
by 流氓兔
A
没有什么本质区别，你可以说这个世界上根本没有什么叫做“量子”蒙卡的方法。所有的量子
蒙卡都是把量子系统映射到一个经典统计问题做的经典蒙卡。另外负符号问题也不是只有量子
蒙卡才会遇到，经典的阻挫自旋系统也会有同样的符号问题。
Q
在超导圆环上方用弹簧悬挂的振动的条形磁铁最终会因电磁阻尼停下吗？
by cookers
A
当然会咯。不然不就成永动机了嘛。具体来说，超导具有完全抗磁性，所以超导体内部不耗散
能量，但是能量还是会以电磁波的形式耗散到空中。
特别致谢
J. Lu , H. Q. Luo
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写下您的问题，下周五同一时间哦~
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