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1分钟物理:中科院物理所帮你解答“为什么”(2)

来源:网络资源 文章作者:奥数网整理 2019-03-15 12:03:57

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  上面描述的“声锥”有个学名叫激波。在任何介质中,点波源的速度超过介质中的波速,都会产生激波现象。水中声速为 1500 米/ 秒左右,如果一个物体能在水中超过这个速度,想必会产生比空气中更加剧烈的激波现象,只不过这样的现象很少被观察到。

  虽然水中声速很快,但水面波(就是一枚石子投入水中产生的涟漪) 往往波速很慢—一般每秒只有几米。跑得快的船在水面可以产生艏波,这也是一种激波现象。

  事实上,这一现象甚至对光也成立。真空光速是不可超越的,但介质中的光速却可以。一些高能粒子可以具有比介质中光速更高的速度,这也会发生类似的激波现象,学名叫切连科夫辐射。这一现象在高能粒子的探测中有重要应用。

  Q:外星人的眼睛有没有可能接收红外线或者紫外线?他们会不会比地球人的视野更宽阔?

  可能啊,相当可能!其实我们不需要提外星人—难道题主忘了江湖上名震天下、红极一时的皮皮虾?我们要说的不是吃货嘴里那种土里土气的皮皮虾,而是它的亲戚,色彩艳丽的齿虾蛄科孔雀螳螂虾。这家伙至少有 16 种视觉感受器,其中 6 种可分辨普通颜色,6 种可分辨紫外线,还有 4 种可以分辨圆偏振光!是不是很逆天?

  其实,视觉方面的能力与生物拥有的视觉感受器种类直接相关,且往往与其生活环境及生存需求密切相关。人类拥有负责感应光强的视杆细胞和负责捕捉颜色的三种视锥细胞;汪星人和喵星人更关心黑夜里捕捉猎物的能力而对颜色需求不大,故视杆细胞更发达而视锥细胞种类比人少;蜜蜂和蝴蝶天天在太阳下面拈花惹草,可以在紫外线图景下分辨各种花瓣;响尾蛇需要精确感应温度变化、判断猎物位置,红外视觉对其非常重要。

  至于皮皮虾嘛,这么逆天的能力居然用来谈恋爱!色彩艳丽的外壳只有它能欣赏,圆偏振光的交流暗号也只有它能看懂......同在一个地球,尚且如此不同、各怀绝技,那远在宇宙深处的外星人,你猜会怎样呢?

  Q:太阳温度那么高为什么没蒸发?

  第一,太阳表面已经是气态和等离子态了;第二,太阳表面引力很大,是地球的 28 倍,气体无法逃逸到太空中去。(耀斑和日珥是例外。)

  Q:一只苍蝇在汽车里飞,没有附着任何东西,它为什么会相对地面跟汽车保持一样的速度?

  它并不是没有附着任何东西。它附着空气。空气附着车。

  其实常见的一类问题个个都可以用上面这句话回答。比如:为什么飘在空中的热气球还是会跟着地球自转?因为空气跟着地球自转。空气之所以跟着地球自转,是因为如果不这样,地表就会不停地摩擦空气,使它慢慢转起来,直到达到稳态。