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衣物晾干就变硬?别急这其实是个物理问题 No368

来源:企鹅电竞官网    发布时间:2023-12-19 12:28:45

  答: 不管是地铁车厢还是地铁站,都是需要通风、有空调系统的。其中地铁站与隧道还是联通的,列车行驶起来风会很大。在车厢里,通风换气系统是必需的。成年人在相对安静的状态下通气量大约5~10L/min,如果不通风,拥挤车厢里很快就会有人缺氧。这些通风系统就会带来空气流动。 by 井筠 Q.E.D.

  答: 循环小数是有理数,一定能写成两个互质的整数的分数的形式,运算的时候当成普通分数就好。别说加减乘除了,就是取极限,算微积分也没什么特殊的。具体运算方法参见各年级数学教材。 by 霜白 Q.E.D.Q3 为什么每次袜子洗完晒干了之后都特别硬,怎么让它洗完还是软的呢️?

  答: 这样的一个问题也曾困扰过高一的我!(高二还困扰过镧系锕系某些元素的电子排布式为啥不完全遵守规则) 我们会发现元素周期表中绝大多数元素的相对原子质量都不是整数,这是因为它代表该元素各种同位素的平均原子量。 题主算出来的数值是把¹³C的相对原子质量当作13来计算,但事实上并不是,考虑两方面的因素后,¹³C和¹⁴C的相对原子质量分别约为13.003355和14.003241,提问里是早期的下限数值,对于微观粒子,由于测量误差,只能得到一个数值范围(C) = [12.0096, 12.0116][1],随着科学技术进步,一些参数会更接近真理。 质子质量和中子质量有很小的区别,一个是电子的1836倍,一个是1839倍,不能认为多了一个中子就是相对原子质量正好多了1;另外,质子和中子结合时会释放核能,导致质量小于原先质子和中子各自质量的加和,称为“质量亏损”,这并不是质量真的少了,而是质量以能量的方式反映出来。必须要格外注意的是,质量等价于能量,不能说质量转换为能量,这在质能方程中体现得十分明确。 参考资料: [1]Prohaska, Thomas, Irrgeher, et al. Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report)[J]. Pure and Applied Chemistry, vol. 94, no. 5, 2022, pp. 573-600. by 草莓熊 Q.E.D.Q5 为啥手机夏天耗电快?手机到底何时充电合适?

  答: 手机由各种硬件组件和软件应用程序组成的,并且硬件和软件应用均会消耗手机的电量。 在夏天,手机会由于环境和温度升高加上使用导致手机升温,且不易散热,高温会导致电池里面的化学反应加速,手机电量较快消耗。夏日身处室外强烈的阳光下,一些手机设置也会加速耗电,如果你开启了自动亮度调节,那么手机会自动将屏幕亮度调高,此外,夏天里,一些更倾向于户外活动的人们使用的移动数据运行一些应用程序,以及更愿意待在室内的人们使用电子设备消磨时光使用Wi-Fi运行一些应用程序,等等这些手机操作会增加手机耗电量。 何时充电: 现在大部分手机电池使用的是锂电池,锂离子电池没有记忆效应,容量正常情况下不会因为充电时的状态而发生明显的变化,虽然手机电池维持在30%-80%之间确实能够大大减少电池损耗,但是帮助有限。因此在何时充电都是可以的。温度也是延长寿命和最大限度地延长电池使用寿命的重要的条件,手机充电时,环境和温度尽可能保持在16到22摄氏度之间。当手机等设备长时间处在35摄氏度以上的环境中时,电池有极大几率会出现永久损坏。 参考资料: [1] [2] [3] [4] [5] by 扫地僧 Q.E.D.Q6 为什么晚上在湖边散步时从湖上吹的风会带着一股热量?

  答: 水的比热容大于陆地上沙土砖石的比热,能够储存的热量更多,升温慢,降温也慢,因此白天陆地气温高于湖面气温;夜晚湖面气温高于陆地气温——这是写在中学地理书里的。 不同于课本中海陆风的例子,一般的湖面水体不够大,不能像海洋那样形成“高温区域气流上升——低温区域的气体流向高温区——在气压差作用下产生循环”的环流。夜晚,从湖岸吹向湖心的风在湖面上方受热,还没有来得及上升就吹到了另一边。这时这些气体已经比湖岸边本身的空气要热了,所以人感受到的就是湖面吹来了热风。 by 井筠 Q.E.D.Q7 气态行星就是一大坨气体吗?

  答: 不是的捏,气态行星的最外层确实是由气体组成,但在其内部还是有着液态和固态物质的。 气态行星主要由氢、氦、氖等轻元素所组成,在行星的最外层是对应的气体,如氢气、氦气等。但厚达上万千米的气体层会在气态行星的内部产生极大的气压(200GPa,约合2000000倍的地球标准大气压),在压力的作用下气体会被压缩为超临界流体,以金属氢海洋的形式存在。在气态行星的内部,还有几率存在着由冰和岩石组成的固态内核。但由于人类目前的探测器无法对气态行星内部进行探测,因此其内部结构还没有正真获得确定,更多的只是目前研究领域的共识。 木星和土星的内部结构示意图——来源NASA 太阳系气态行星内部结构示意图——来源NASA 从上图中我们大家可以看到,对于木星和土星来说其由外层的氢气层、内部的金属氢层和中心的岩石内核组成,而对天王星和海王星来说其由外层的氢气、氦气、甲烷层,内部由水、氨和甲烷构成的地幔层和中心的岩石内核组成。因此,气态行星也不完全是由气体组成的。 by 单身女青年 Q.E.D.Q8 磁铁是导体还是绝缘体?

  答: 理解这件事需要明白三点:原子核有磁矩、磁矩在外磁场下会发生塞曼能级分裂、两个能级可以与相应频率的电磁波发生共振。 原子核有磁矩,形象地说就是有些原子核像一个个条形磁铁,会在外磁场作用下发生偏转。这些原子核的质子数和中子数不能都为偶数,比如¹²C和¹⁶O,因为它们的基态自旋为零,没有磁矩。我们能使用的原子核应该具有非零的角动量,这样才有非零的磁矩,常用的原子核有¹H、¹³C、¹⁵N、¹⁹F和³¹P等等。 现在对这些有磁矩的原子核施加一个外磁场,在一通计算后,会发现不同磁矩指向的原子核分裂出了不同的能级,能级差 ,也就是对于同种核素,它分裂出的能级差正比于外加磁场。这被称为核的塞曼效应。 有了分裂的能级,自然就可以在两个能级间跃迁。对这个在外磁场中的原子再加一个电磁波,当电磁波的频率与塞曼能级差相当 时,就会发生共振。实验上能够最终靠施加一段时间的电磁波再撤掉,观察样品的横向磁化率信号来判断是否发生了共振。 一个简易的核磁共振装置图,其中1和2用来产生50Hz的扫描外磁场,4用来产生射频电磁波 这个效应可拿来检测元素所处的化学环境,因为不同的化学环境会对外磁场产生不同的屏蔽,使原子实际感受到的磁场不等于外磁场。如果施加的电磁波频率恒定,那么达到共振条件所需要的外磁场强度就要发生偏移。这种偏移就像化学基团的名片,是一一对应的。对于¹H,大家一般取四甲基硅(TMS)的共振磁场强度为标准,扫出样品共振时的磁场强度相比它偏移了多少,就能了解这一个样品里的¹H处在什么基团里。 甲醇的核磁共振氢谱,横坐标是化学位移,从中能够准确的看出甲醇有两种H 现代医学中对¹H的核磁共振慢慢的变成了一种很有效的成像手段。虽然不少人会闻“核”色变,但其实核磁共振所需要的仅是射频电磁波,它的频率比通讯用的微波还低,相比X光或者CT,它换算下来的辐射量是很安全的。当然,从核磁共振信号到图像又涉及到另亿些图像信号处理的故事,大致说来,是利用梯度磁场获得不同空间频率的信号,再用反傅里叶变换算回实际图像。这一造福全人类的发明也被授予了2003年诺贝尔生理学或医学奖。 参考资料: [1] 杨福家.原子物理学.第4版[M].高等教育出版社,2008. [2] by 牧羊 Q.E.D.#投票#本期答题团队

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