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【物理科普】灯泡为什么吞得进去,拔不出来?

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图源:InformedHealth

一般人能将嘴张到3.5~5.5厘米,灯泡要硬吞也能吞下。 然而,吞进去的灯泡将上下颌骨的开合度撑到了极限,它抵住了上下颌骨,下颌骨关节前移受阻,颌部肌肉绷紧,没法让已经部分合拢的出口张得更大,于是灯泡就被卡住了。

图源:Bright side

这时候如果强行拔出,牙齿可能会把灯泡崩碎,划伤口腔,也可能导致颌关节脱臼。正确的做法是让医生取出,不,应该是绝对不要尝试吞灯泡。

吞灯泡挑战曾一度风靡,甚至催生了灯泡棒棒糖。这种糖虽然不会破碎,但至少得融化1小时才能取出,长时间撑开口腔,不仅可能伤到颌关节,还有窒息风险。

头上亮灯智明,口中吞灯智熄。

冲锋衣如何同时做到防水和透气?

图源:Pixabay

冲锋衣是户外活动爱好者的基本装备,具有雨天防水、晴天透气的特点。普通雨衣防水,但容易闷汗;棉麻布料透气,可一沾水就湿。这看似矛盾的两个特性却能在冲锋衣上兼容。

防水透气布料一般有多层结构:

防水透气布料戈尔特斯(Gore-Tex )的多层结构| 图源:Wikipedia

最外层是尼龙或聚酯纤维这类普通人造纤维,本身不防水。生厂商会在其表面加上防水涂层,就像荷叶那样,可以让较大的水珠直接滑落。但这种涂层会被逐渐消耗而失效。

显微镜下的 Gore-Tex纤维膜| 图源: Wikipedia

中间层才是防水主力,由聚四氟乙烯或聚氨酯构成。它的纤维间孔隙小,不允许抱团的液体分子通过;但又不像普通塑料材质孔隙那么小,离散的水蒸气分子依然可以透过,所以汗水蒸发后还能跑出去,即实现透气。

最内侧的柔软衬里可以保护中间层、增加穿着者的舒适度,同时也不会阻碍汗液蒸发出去。

高温物体附近的空气为什么会抖动?

图源:Pixabay

在大热天的马路上或是火焰周围能够明显看到热浪波动。你可能以为这是热空气在“沸腾”,但空气是透明的,它无时无刻不在我们周围流动,温度并不能让它的踪影现行。

不过,高温会令空气膨胀,密度降低,空气对光的折射率随之减小。当光线进入不同温度层,就会发生不同程度的偏折,导致我们看到的物像偏移或扭曲。偏折多了还可能出现海市蜃楼。

太阳的像因大气折射而扭曲 | 图源:Wikipedia

以路面为例,夏天柏油路升温快,靠近路面处的空气温度高,而上层空气温度相对低,由此产生的折射率差异大到一定程度时,光线会发生明显偏折,在光线偏折路线上看,背景物体的成像位置就会发生改变。

而且热空气不会安分地呆在原地,轻飘飘的它还会继续上升,而较重的冷空气会下沉,形成对流。这样一来,空气对光线 的偏折程度就会随着气流运动不断变化,产生“气抖热”的波动画面。

受大气扰动影响观测到的月球表面 | 图源:Wikipedia

二氧化硅是透明的,

为什么沙滩是黄色的?

图源:Pixabay

沙子的主要成分是透明的二氧化硅。 按照透明盐粒堆在一起变白的规律 ,沙堆理应是白色的,但大多数沙滩和沙漠都是黄色的。

这要从沙子的身世说起,它们是 岩石、矿物在漫长的地质变迁中分崩离析、侵蚀风化而来,其中石英占多数。相对纯净的石英沙滩的确是白色的,例如澳大利亚的海姆斯沙滩被誉为世界上最白的沙滩。

海姆斯沙滩| 图源:Wikipedia

然而,更普遍的情况是沙子中混合了多种矿物、残骸、碎屑。地壳中常见的铁被充分氧化后,会令沙子呈现为黄色,这就是黄沙的颜色来源。

各种颜色的沙子 | 图源:Wikipedia

另一些颜色独特的沙滩则成分特殊。比如冰岛的维克黑沙滩是炽热岩浆与冰冷海水激烈碰撞的“结晶”(玄武岩)。

维克黑沙滩| 图源:Wikimedia Commons

而带有浪漫色彩的哈勃岛粉红海滩其实是无数海洋动物遗骸堆成的“葬场”,它由有孔虫类的红色外壳和珊瑚的白色骨骼铺就而成。

哈勃岛沙滩| 图源:WikimediaCommons

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