
你是否有一些念念不忘,卻又不知道該問(wèn)誰(shuí)的問(wèn)題?其實(shí),還有65萬(wàn)人和你一樣,管不住自己的好奇心,于是他們關(guān)注了“物理君”。在這本精彩的科普問(wèn)答集里,你將看到“物理君”如何機(jī)智解答 238 個(gè)來(lái)自網(wǎng)友的腦洞趣題,每1分鐘,你都能 get 1 個(gè)新的知識(shí)點(diǎn),體驗(yàn)科學(xué)帶來(lái)的樂(lè)趣。
物理學(xué)是21世紀(jì)人們的知識(shí)標(biāo)配。懂物理,做一個(gè)有能力理解自然的人,何其快樂(lè)也歟!1分鐘物理,日積月累,必見(jiàn)水滴石穿之功。
——中科院物理研究所研究員 曹則賢
這是一本非常接地氣的科普書(shū),它的問(wèn)題全部來(lái)自中科院物理所微信公眾號(hào)的讀者提問(wèn),有每個(gè)人日常中都可能碰到的疑問(wèn),也有腦洞大開(kāi)的問(wèn)題,“物理君”的回答都是簡(jiǎn)潔易懂,妙趣橫生。
——中科院高能物理研究所研究員 張雙南
一個(gè)簡(jiǎn)單的棱鏡就能夠讓我們看到太陽(yáng)的彩虹美,而《1分鐘物理》就如同棱鏡,簡(jiǎn)短有趣,能夠幫助我們一窺物理的奧妙,值得一看。
——中科院國(guó)家天文臺(tái)研究員 茍利軍
對(duì)于喜歡思考的人,一個(gè)突如其來(lái)的問(wèn)題往往像是照亮黑暗的一道光,會(huì)讓他瞬間找到思考的方向。為此,物理所的才子們應(yīng)該感謝所有拋出問(wèn)題的讀者,是他們的腦洞成就了這本書(shū)中閃亮的答案——不僅清晰,而且有趣;看似輕松,實(shí)則用足功夫。雖說(shuō)是“1分鐘1個(gè)知識(shí)點(diǎn)”,卻并非捷徑,而是曲徑通幽的入門(mén)處
——中央電視臺(tái)《加油!向未來(lái)》節(jié)目制片人 王雪純
腦洞篇(節(jié)選)
04. 在臺(tái)風(fēng)的風(fēng)眼扔一顆原子彈會(huì)怎么樣?
物理君要贊美這個(gè)腦洞!哈哈!這應(yīng)該沒(méi)什么影響,原子彈的沖擊波范圍也就十幾千米吧。一個(gè)大點(diǎn)的臺(tái)風(fēng)風(fēng)眼直徑動(dòng)輒二三十千米,更不要說(shuō)外圍幾百上千千米的氣旋了。原子彈連風(fēng)眼都填不滿。大自然說(shuō),你們?nèi)祟?lèi)完全不夠看啊。我知道,這肯定不是你們想要的答案。那我們來(lái)腦補(bǔ)一個(gè)特別特別大的原子彈和一場(chǎng)小型臺(tái)風(fēng)吧!首先臺(tái)風(fēng)眼是地表的低氣壓中心。大氣從四面八方流向風(fēng)眼,然后在風(fēng)眼外圍涌向高空。在那里丟一顆原子彈,原子彈釋放的大量熱量會(huì)使臺(tái)風(fēng)中心的氣壓短時(shí)間升高。這使得臺(tái)風(fēng)短時(shí)間減弱。然而這并沒(méi)有(那個(gè)什么)用,熱空氣會(huì)迅速往上層大氣涌,這又加劇了地表的低氣壓,于是更猛烈的臺(tái)風(fēng)即將產(chǎn)生。所以,核彈對(duì)臺(tái)風(fēng)是完全沒(méi)有辦法的。這是螳臂當(dāng)車(chē)呀!砸顆小行星說(shuō)不定有用。
09. 我們穿越回古代(比如秦朝)能發(fā)電嗎?
為了這個(gè)問(wèn)題,物理君專(zhuān)門(mén)跑去翻了《史記》,這真是太為難理科生了。(不過(guò)術(shù)業(yè)有專(zhuān)攻,我盡力而為,如依然有史實(shí)錯(cuò)誤,望勘正。)首先,秦朝的青銅冶煉技術(shù)已經(jīng)非常成熟。而生鐵冶煉技術(shù)始于春秋后期,西漢開(kāi)始大范圍應(yīng)用,秦朝的冶鐵技術(shù)就算沒(méi)有成熟也不會(huì)差到哪里去。這樣我們就有了兩種電化學(xué)活性不同的金屬,青銅和鐵,理論上就有了制造原電池的可能性。不過(guò),由于鐵和銅的電化學(xué)活性差得不是特別多,再加上鐵中雜質(zhì)多,青銅中又摻有少量錫。因此,這個(gè)原電池的效率必定是極差的。當(dāng)然,光有金屬電極還不行,還要有酸和鹽組成的電解液。這在秦朝還真不一定有。因?yàn)槌R?jiàn)的酸性植物,番茄啊,檸檬啊,那時(shí)都還沒(méi)引進(jìn)。唯一本地產(chǎn)的柑橘又在南方,而中國(guó)的南方大開(kāi)發(fā)還要等到三國(guó)和南北朝時(shí)期。好在我查了一下,發(fā)現(xiàn)“橘生淮南則為橘,生于淮北則為枳”這句話原來(lái)出自《晏子春秋•內(nèi)篇雜下》。我順手還發(fā)現(xiàn)原來(lái)春秋時(shí)期我們就已經(jīng)有醋了!所以酸液也有了!因此,在秦朝,雖然電燈泡是完全沒(méi)有機(jī)會(huì)造出來(lái)的,不過(guò)電池可能真的能造出來(lái)哦!這還沒(méi)完,秦朝有沒(méi)有磁鐵這個(gè)事情似乎還沒(méi)有定論,但磁鐵是可以造的。將鐵粉部分氧化成四氧化三鐵,然后燒結(jié)成塊材,再讓它緩慢降溫到居里點(diǎn)以下,這樣它就可以在地磁場(chǎng)的誘導(dǎo)下成為一個(gè)比較弱的磁鐵(這是富蘭克林說(shuō)的)。這樣,有了磁鐵,有了鐵銅做的導(dǎo)線(當(dāng)然,那時(shí)的鐵銅有可能延展性差,不足以制成線,不過(guò)無(wú)妨,不行我們就用金嘛),彼時(shí)蜀郡郡守李冰正在興修都江堰,當(dāng)時(shí)的人有一定的水利工程能力,那么……你懂的。
生活篇(節(jié)選)
03. 人體的安全電壓是 36V。為什么沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)有安全電流呢?到底是電壓危險(xiǎn)還是電流危險(xiǎn)?
考慮到人體的情況,高電壓不一定會(huì)殺掉你,但是強(qiáng)電流一定會(huì)殺掉你,而低電壓一定不會(huì)在人體產(chǎn)生強(qiáng)電流,所以低電壓一定是安全的。(哇……真像繞口令。)那為什么不直接寫(xiě)安全電流呢?因?yàn)殡娋W(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)里只有電壓是恒定不變的,這樣有利于電網(wǎng)中的負(fù)載正常運(yùn)轉(zhuǎn),而電流是隨電網(wǎng)中的負(fù)載隨時(shí)變化的。所以綜上所述:第一,安全電壓不是保障安全的直接原因,卻是安全的充分條件;第二,設(shè)置安全電壓在可操作性上比設(shè)置安全電流強(qiáng)得多。
04. 下雨時(shí)是部分地區(qū)下雨,那為什么我們平時(shí)看不見(jiàn)或者接觸不到下雨與不下雨的交界處?
其實(shí)下雨的地方和不下雨的地方是有比較明顯的分界的,物理君在開(kāi)闊的荒野中就經(jīng)常看到。只是一些原因讓我們不太方便看到這個(gè)現(xiàn)象。首先,云層距離地面幾百到幾千米不等,非常高,雨滴在下落過(guò)程中會(huì)因?yàn)槭艿斤L(fēng)的擾動(dòng)而隨機(jī)散開(kāi),導(dǎo)致邊界模糊;其次,邊界區(qū)域相對(duì)于云朵整體面積而言,占比較小,觀察者不容易碰巧處在邊界附近;最后,云朵在風(fēng)力作用下移動(dòng),速度可輕松達(dá)到幾十米每秒,邊界快速移動(dòng),對(duì)觀察者而言也是一晃而過(guò)。
其他精彩問(wèn)題
下雨時(shí)是部分地區(qū)下雨,那為什么我們平時(shí)看不見(jiàn)或者接觸不到下雨與不下雨的交界處?
網(wǎng)傳冰糖的摩擦熒光是真的嗎?如果是,還有哪些晶體存在摩擦熒光?
電磁爐的波對(duì)人有危害嗎?請(qǐng)問(wèn)(城市萬(wàn)伏變壓)變壓器旁邊的電磁輻射對(duì)人的影響有多大?
一個(gè)火車(chē)頭為什么能拉動(dòng)這么多的車(chē)廂呢?
為什么硬的東西都是脆的?
坐在火車(chē)上透過(guò)玻璃往外看,離得越近的東西“走”得越快(比如鐵軌和路桿),而遠(yuǎn)的東西(比如建筑和樹(shù))好像就“走”得比較慢。這是為什么?
1 秒有多長(zhǎng)? 1 秒的定義很復(fù)雜嗎?
下雨時(shí)打電話真的會(huì)引來(lái)閃電嗎?
開(kāi)發(fā)商總說(shuō)樓層中間地帶是揚(yáng)灰層,那么灰塵在空氣中能夠達(dá)到的高度有多高?
為什么紙張沾了油會(huì)變透明?
路面有水,水會(huì)減少汽車(chē)輪胎與路面的摩擦力,引發(fā)打滑現(xiàn)象。但是,人工清點(diǎn)紙幣時(shí),干燥的手指在紙幣上卻打滑,將手指沾水后反倒不打滑了。這是為什么?
雷電是怎么產(chǎn)生的?
為什么飛機(jī)飛過(guò)天空后會(huì)留下云?
為什么用紙或塑料遮住手機(jī)Home 鍵,指紋識(shí)別依然可以使用?難道這樣也導(dǎo)電嗎?
為什么電池會(huì)有保質(zhì)期呢?沒(méi)用過(guò)的電池超過(guò)保質(zhì)期使用起來(lái)會(huì)有什么反應(yīng)?電池里的電去哪兒了?
為什么汽車(chē)在公路上行駛時(shí),打開(kāi)窗子風(fēng)會(huì)從外面吹進(jìn)來(lái),而客機(jī)在空中破口時(shí),風(fēng)會(huì)將人往外吹?
為什么電扇背面沒(méi)有風(fēng)?為什么對(duì)電扇說(shuō)話聲音會(huì)變得怪怪的?
為什么尺子和橡皮放在一起久了會(huì)粘在一起,接觸的地方還會(huì)有油一樣的物質(zhì)?
風(fēng)扇為什么逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)?
為什么有的時(shí)候用手機(jī)或相機(jī)拍電視中的圖像會(huì)出現(xiàn)黑色條紋?
打水漂時(shí),為什么石頭不會(huì)立刻落進(jìn)水里?
為什么下雪后會(huì)感覺(jué)很安靜?
空調(diào)為什么能吹出冷熱兩種不同的風(fēng)?
在一個(gè)溫度相同的環(huán)境中,不同的東西為什么摸起來(lái)溫度不一樣?
為什么推一下筆,筆往前走,它還會(huì)來(lái)回滾幾下再停?它受到了什么力?
可不可以算出傘的最佳撐法?
為什么光走的路程總是最短?光怎么知道那條路最短?
在臺(tái)風(fēng)的風(fēng)眼扔一顆原子彈會(huì)怎么樣?
水熱是因?yàn)樗肿觿×疫\(yùn)動(dòng),但是為什么不管如何攪拌水,水都不變熱呢?
如果失控的電梯在做自由落體運(yùn)動(dòng),里面的人在電梯即將落地時(shí)跳起,電梯在人落地前落地,那么此人會(huì)受傷嗎?
太陽(yáng)溫度那么高為什么沒(méi)蒸發(fā)?
人、老虎之類(lèi)個(gè)子大的生物從高處掉落會(huì)摔死,而螞蟻、蟑螂之類(lèi)的小動(dòng)物似乎從多高處掉下來(lái)都不會(huì)摔死,請(qǐng)問(wèn)這是為什么?
我們穿越回古代(比如秦朝)能發(fā)電嗎?
人的正常體溫通常是37 攝氏度左右,可為什么環(huán)境溫度還沒(méi)到30 攝氏度人就開(kāi)始感覺(jué)熱,攝氏度的時(shí)候就會(huì)熱到變形?
把核廢料投到活火山口里會(huì)怎么樣?
據(jù)說(shuō)一頭 200 千克的豬四腳站在地面上時(shí),對(duì)地面的壓強(qiáng)約為一個(gè)大氣壓。水下10 米處的壓強(qiáng)相當(dāng)于增加了一個(gè)大氣壓。那么潛水員要如何承受住來(lái)自各個(gè)方向的豬的踩踏呢?
如果地球上的植物都消失了,剩余的氧氣可以讓人類(lèi)存活多久?
失重狀態(tài)的人能否點(diǎn)燃蠟燭?能的話,燭火會(huì)是球形的嗎?
如果將昆蟲(chóng)原比例放大,它們的外骨骼要有多硬才能支撐它們的重量?
能簡(jiǎn)單描述一下閃電產(chǎn)生的原因嗎?為什么閃電不走直線,而是分叉的?不是兩點(diǎn)之間直線電阻最小嗎?
能不能人工制造海市蜃樓?
據(jù)說(shuō)孫悟空是以音速飛行的,因?yàn)樗慕疃吩凭褪且舯疲@是真的嗎?在水中以音速運(yùn)動(dòng)又是怎樣的情況呢?
地球是一個(gè)球體,將其表面展開(kāi)鋪平,得到的不該是一個(gè)矩形,但為什么時(shí)區(qū)劃分圖中的世界是矩形的?
什么是玻爾茲曼大腦?
外星人的眼睛有沒(méi)有可能接收紅外線或者紫外線?他們會(huì)不會(huì)比地球人的視野更寬闊?
云的主要成分是水滴和冰晶,水和冰都比空氣重,為什么不掉下來(lái)呢?
如果在光速飛船上發(fā)射一束光,那么這束光難道不會(huì)比飛船更快嗎?這樣光速不就能超越了嗎?
對(duì)著手哈氣會(huì)感到暖,吹氣會(huì)感到冷。那么是否存在一個(gè)吹氣速度讓人感覺(jué)不冷不熱?
以導(dǎo)體傳遞電子信號(hào),人們能做出電子計(jì)算機(jī),那傳統(tǒng)意義上的“機(jī)關(guān)”和現(xiàn)代意義上的機(jī)械結(jié)構(gòu)能不能稱(chēng)為“力學(xué)計(jì)算機(jī)”呢?
如果給地球鉆一個(gè)經(jīng)過(guò)地心的對(duì)穿孔,然后丟一個(gè)重物下去,這個(gè)重物最終會(huì)懸停在地心處嗎?
為什么沒(méi)有透明的金屬?
為什么高處比低處冷,越高不應(yīng)該越離太陽(yáng)近嗎?
為什么鏡像是左右顛倒,而不是上下顛倒的?
光照會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生壓力嗎?如果會(huì),為什么光不會(huì)砸死人?
有一座獨(dú)木橋極限承重100千克,小明體重80千克,拿著兩個(gè)15千克的背包,有沒(méi)有可能通過(guò)輪流拋接的方式過(guò)橋?
一定要有水才會(huì)有生命嗎?難道不能有以其他資源為基礎(chǔ)的生命?生命一定要出現(xiàn)在宜居帶上嗎?
為什么光可以用東西擋住,聲音卻不可以?
根據(jù)熱力學(xué)第二定律,世界將越來(lái)越混亂。那為什么會(huì)產(chǎn)生能體現(xiàn)秩序的細(xì)胞、生物和人類(lèi)?
……