下雨時是部分地區下雨,那為什麼我們平時看不見或者接觸不到下雨與不下雨的交界處?
其實下雨的地方和不下雨的地方是有比較明顯的分界的,物理君在開闊的荒野中就經常看到。只是一些原因讓我們不太方便看到這個現象。
首先,雲層距離地面幾百到幾公里不等,非常高,雨滴在下落過程中會因為受到風的擾動而隨機散開,導致邊界模糊;其次,邊界區域相對於雲朵整體面積而言,占比較小,觀察者不容易碰巧處在邊界附近;最後,雲朵在風力作用下移動,速度可輕鬆達到每秒幾十公尺,邊界快速移動,對觀察者而言也是一晃而過。
總之,當天氣晴朗、土地乾燥時,如果突然遇到陣雨且雨滴較重、風速較小,我們很容易看到雲朵下雨區域的乾濕交界。這也符合日常生活的經驗。
為什麼下雪後會感覺很安靜?
能發現這個問題,提問者一定是一個心細如髮的人。
雪花是水的一種常見的物態,人類對雪花的研究開始得比較早,認識也比較深入。雪花很輕,是從天上「飄」落到地面上的。它千奇百怪的形狀,還有這種輕輕「飄落」的性質,決定了積雪不能緻密(人踩過車軋過的不算),只能處於蓬鬆多孔的狀態。
那麼接下來我們就要講到聲音的吸收了。我們知道聲音是一種機械波,是靠空氣的振動來傳播的。而空氣的這種振動最害怕遇上蓬鬆多孔、容易發生非彈性形變的物質(如海綿),因為聲音傳到這些小孔腔裡之後,會經過多次反射,直至把能量耗光,只有較少的一部分能逃出小孔腔,繼續傳播。市面上很流行的隔音泡棉就利用了類似的原理。下雪比較安靜也是因為這個。
關於吸音,其實還有很多可以說的。我們這裡再簡單提一下。
我們身邊有很多場所是需要做吸音處理的,例如會議室、音樂廳。這裡用到的吸音原理就比較多了,不單單是上面所說的小孔腔吸音。其中較常用的原理是共振吸音,一些功能性場所需要吸收特定頻率的聲音,這時可以用一些材料,其固有頻率比較接近需要吸收的聲音的頻率,該頻率的聲音傳播到材料上時,吸音材料就會發生共振,把聲音吸收然後耗散掉。
在颱風的風眼扔一顆原子彈會怎麼樣?
物理君要讚美這個腦洞!哈哈!
這應該沒什麼影響,原子彈的衝擊波範圍也就十幾公里吧。一個大點的颱風風眼直徑動輒二三十公里,更不要說週邊幾百上千公里的氣旋了。原子彈連風眼都填不滿。大自然說,你們人類完全不夠看啊。
我知道,這肯定不是你們想要的答案。那我們來腦補一個特別特別大的原子彈和一場小型颱風吧!
首先颱風眼是地表的低氣壓中心。大氣從四面八方流向風眼,然後在風眼週邊湧向高空。在那裡丟一顆原子彈,原子彈釋放的大量熱量會使颱風中心的氣壓短時間升高。這使得颱風短時間減弱。然而這並沒有(那個什麼)用,熱空氣會迅速往上層大氣湧,這又加劇了地表的低氣壓,於是更猛烈的颱風即將產生。
所以,核彈對颱風是完全沒有辦法的。這是螳臂當車呀!砸顆小行星說不定有用。
我們穿越回古代(比如秦朝)能發電嗎?
為了這個問題,物理君專門跑去翻了《史記》,這真是太為難理科生了。(不過術業有專攻,我盡力而為,如依然有史實錯誤,望勘正。)
首先,秦朝的青銅冶煉技術已經非常成熟。而生鐵冶煉技術始於春秋後期,西漢開始大範圍應用,秦朝的冶鐵技術就算沒有成熟也不會差到哪裡去。這樣我們就有了兩種電化學活性不同的金屬,青銅和鐵,理論上就有了製造原電池的可能性。不過,由於鐵和銅的電化學活性差得不是特別多,再加上鐵中雜質多,青銅中又摻有少量錫。因此,這個原電池的效率必定是極差的。
當然,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。因為常見的酸性植物,番茄啊,檸檬啊,那時都還沒引進。唯一本地產的柑橘又在南方,而中國的南方大開發還要等到三國和南北朝時期。好在我查了一下,發現「橘生淮南則為橘,生於淮北則為枳」這句話原來出自《晏子春秋‧內篇雜下》。我順手還發現原來春秋時期我們就已經有醋了!所以酸液也有了!因此,在秦朝,雖然電燈泡是完全沒有機會造出來的,不過電池可能真的能造出來哦!
這還沒完,秦朝有沒有磁鐵這個事情似乎還沒有定論,但磁鐵是可以造的。將鐵粉部分氧化成四氧化三鐵,然後燒結成塊材,再讓它緩慢降溫到居禮溫度以下,這樣它就可以在地磁場的誘導下成為一個比較弱的磁鐵(這是富蘭克林說的)。這樣,有了磁鐵,有了鐵銅做的導線(當然,那時的鐵銅有可能延展性差,不足以製成線,不過無妨,不行我們就用金嘛),彼時蜀郡郡守李冰正在興修都江堰,當時的人有一定的水利工程能力,那麼……你懂的。