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癌细胞既然可以无限增殖,岂不是可以用来做口粮?| No.129

Frions 中科院物理所 2019-04-02


昨天晚上

小编偷偷躲在被窝里看《风味人间》

感动得直想哭

“风味人间第三集真好吃呀!”

有鱼有肉有烧饼

小编想到:

癌细胞也是肉啊,能吃吗?能好吃吗?


1Q

为什么在倒果汁、牛奶时,总是不能连贯流出,而是一股一股的呢?

by 伦伦

A

题主说的这种情况发生于盒装或者瓶装(总之是硬包装)饮料的情况。因为盒内液体流出,盒内空间变大,原有气体提供的气压变小,而包装很硬无法像袋装饮料一样变瘪,大气压与盒内压强的差距作用在狭小的开口处,导致液体不通畅流出,并且会有空气不断挤入,导致液体流出分股。解决办法是:慢点倒。不要让液体全部堵住开口。留一点缝隙给空气进入。

By 起个笔名真难


2Q

为什么都用弹簧研究弹性碰撞,用磁铁同极向斥的原理不更好吗?这样还避免了弹簧形变产生热量导致的动能损失。


by  小狼崽

A

磁铁受力难道就没有形变了嘛?磁场变化导致磁铁内部粒子震动、旋转,产生涡旋电流,也都有热耗散啊,不然永动机不就发明出来了吗?做功还没有热耗散?

另外,弹簧在垂直运动方向上提供稳定平衡,就是说假如你实验中运动物体偏离了运动方向,弹簧一侧被压缩更严重,将会提供更大的力使你回复正常位置。而磁铁在这方面则是不稳定平衡,我们拿两块磁铁试验一下就能感受到,很难保持两块磁铁同极正对着互相接近,稍有偏离就会一下子错开,并且还可能翻转至异极相对吸在一起。

当然,实际上是有用磁铁做碰撞实验的,只不过为了防止两块磁铁在非运动方向上弹开,需要用导轨加以限制,而是用磁铁的热损耗确实比弹簧要小。另外还可以用一块超导体和磁铁做实验,由于超导体的完全抗磁性,两者发生完全弹性碰撞,甚至可以做到零损失。

By 起个笔名真难 


3Q

癌细胞是无限增生的,那么可以通过体外培养癌细胞来为人类提供无限食物吗?


by  蒋东北黑毛猪

A

细胞对培养液中的营养物质利用率并非100%。以养殖动物为例,要想让动物长重1kg,需要喂食的食物肯定比1kg多,所以获取无限食物是行不通的,因为你得投入更多的食物去喂养癌细胞。

虽然癌细胞可以无限增值,但是脱离了人体这一舒适的环境,体外培养的癌细胞是十分娇贵的,培养它是一件成本很高的事情,这一点对于养过细胞的同学来说应该深有体会。

虽然大量培养癌细胞很难,但如果癌细胞的口感非常上乘的话我相信还是会有人来做这个生意的,毕竟没有什么能够阻挡吃货对美食的追求。那么,让我们来分析一下癌细胞究竟好不好吃。大多数癌细胞无氧代谢旺盛,并且缺乏将代谢废物运出胞外的管道,因此其口感会比较酸,甚至会带点腐败的味道。

癌细胞表面的粘连蛋白显著减少或缺失,使得它和别的细胞之间不存在粘着,在体内表现为癌症容易转移,体外嘛....它会松松散散,无法形成块状的肉,大概只能堆积几层细胞。因此从口感来说,大概会和喝粥差不多……最后再对比一下肉,肉之所以美味是因为其中包含了结缔组织细胞、肌细胞、脂肪等,这些原料的配比不同得到了不同的口感,所以动物不同部位的肉吃法不一样。而培养的癌细胞就不一样了,它组成是均一的。因此从味道、口感、成本来看,培养癌细胞用于食用都是行不通的。

相比之下,下图这玩意要好吃的多!

By Patwf


4Q

惯性只和质量有关,为什么速度越大物体越难停下?


by  简天天帅气

A

首先让我们重温一下惯性的概念,惯性是物体的一种固有属性,表现为物体对其运动状态变化的一种阻抗程度,质量是对物体惯性大小的量度。因此,质量越大的物体,想要改变其运动状态则越难,例如两个运动速度相同的物体,想让它们静止,则质量小的较为容易。而对同一个物体而言,其运动速率越大则要让其静止就越不容易。用牛顿第二定律来描述就是F=ma,物体的速度要发生变化,则需要加速度。因此物体运动的速率越大,想要快速地停下来就需要更大的加速度,进而需要更大的力,也就是所谓的“越难停下”。

By Patwf


5Q

为什么力的合成的平行四边形定则只适用于共点力?


by  大豆子

A

力是作用于某一个物体的,比如你去推一个人的肩膀,则力就是作用在它的肩膀上。作用于同一个点的力可以理解为是作用在同一个物体上,或是同一个物体的同一个部位,此时施加给它的力可以叠加,满足平行四边形定则。分力的效果叠加起来与单独的一个合力相同。但是当作用点不同时,相当于力的作用目标不同,此时就不能应平行四边形定则来进行力的矢量和成了。

比如一根木棍,如图所示两种力的作用方式:

对于上边那种情况来说,力作用在同一个点,合力为0,木棍将保持静止。对于下边的情况来说,木棍将旋转,虽然木棍的质心没有发生位移,但是这一旋转的效果并不能等效为一个合力。

By Patwf


6Q

考试考好了是个概率问题吗?

                                                                                             by  匿名

A

在考试这一事件中,参加考试的学生相当于实验对象,而考试则是具体的实验方法,对实验对象进行实验而得到一定的实验结果便是考试成绩。

实验所得到的结果不一定绝对的真实,相反,它具有一定的误差。对于参加考试的学生来说,存在一个发挥的问题,有可能发挥地好,也可能发挥不好。影响发挥的因素很多,假设参加考试的学生没有经受什么刺激,那么此时他的发挥便具有很大的随机性,可以近似用高斯分布来描述。期望值μ是完全正常发挥所考到的分数,这个μ应该取多少一般来说参加考试的学生自己都有点B number。虽然标准差σ是不确定的,但是它是一个存在着的值,在定性的考虑本问答时可以不考虑它的具体数值。此时参加考试的学生这一待检测的对象便是一个随机变量,符合高斯分布,从概率上来看,有1/2的概率发挥好,1/2的概率发挥不好。

从发挥到最终试卷的分数中间还有阅卷人这一道关卡,在阅卷的时候也可能存在一定的误差,比如你写的字阅卷老师不一定能认识,进而错判了某道题。除此之外还有很多偶然因素来影响阅卷老师对你试卷的判断,根据中心极限定理,实验测量误差往往服从正态分布。

因此最终考试成绩这一随机变量的分布(实验分布)便是学生的发挥分布(原分布)与阅卷老师的判断分布(实验分辨函数)的卷积。此时卷积的结果仍是高斯分布,期望值μ不变,而标准差则是两个分布的标准差之和。

综上所述,考试成绩是一个高斯分布,因此考的偏好与偏坏都是概率问题。

By Patwf


7Q

引力波是电磁波还是机械波?


by  旅途愉快

A

巧了,都不是。这才是爱因斯坦牛逼的地方。之前人们就只知道电磁波机械波两种波,结果爱因斯坦先是说引力可以扭曲空间,又说这种扭曲可以以波的形式传播,当时有种痴人说梦的感觉,结果直到100年后我们真的探测到了。机械波波动的是物质,电磁波波动的是电磁场,引力波波动的是空间。做个比喻吧,棋盘就像空间,棋子就像空间中的物质。机械波相当于棋子在棋盘上抖动,以棋盘的格子为参考,谁在抖一眼就看出来了。而引力波则是棋盘在抖动,这次棋子是钉在棋盘上的,棋子跟着棋盘抖动,我们作为处在棋盘上的棋子,两个棋子之间的间隔始终是一个格子,根本看不出有什么变化;也就是说引力波来了以后空间在变大变小,我们自己也一样在变大变小,连尺子都在一起变大变小,这个过程中你尽管拿尺子量,永远感受不到距离变化,这个距离叫共动距离。但是光能感到变化!光走的是固有距离,就像我们现在站在上帝视角看这个棋盘,棋盘格子伸缩你是看得出来的。所以LIGO天文台用的就是比较两束光走过距离的长短来替代普通的尺子,最终把引力波给量出来了。

By 起个笔名真难

鸣谢:守恒


8Q

用逐渐减小狭缝宽度的方法能否使穿过狭缝的一束光不断地变窄?


by  cx初雪

A

当狭缝很宽的时候,减小狭缝的宽度确实可以让穿过的光束不断变窄,但是当狭缝的宽度窄到与光的波长相当时,情况就不一样了,此时光在通过狭缝时会发生衍射。光的衍射可分为两类,一类为菲涅尔衍射,又称近场衍射;一类为夫琅和费衍射,又称远场衍射。对于菲涅尔衍射来说,可以借助惠更斯-菲涅尔原理来简单地说一下,该原理的表述为:在光场中任取一个包围光源的闭合曲面Σ,该曲面上每一点均是新的次波源,观察点P的振动是曲面Σ上所有次波源发出的次波的相干叠加。当一个点光源在通过狭缝时,其波面会被挡一部分,但没有被挡住的那部分仍能够作为波源再发射次波,而发射出的次波是球面波,因此最终投在屏幕上的宽度就比狭缝要宽。

对于夫琅和费单缝衍射来说,衍射光经透镜汇聚后会在屏幕上形成明暗相间的条纹。

条纹特点是最中央是一条特别明亮的亮条纹,然后两侧分布着明暗相间、亮度较小的条纹。

中央最亮的条纹的半角为θ,θ的大小与狭缝宽度D成反比,即θ=λ/D

从公式可以看出,如果狭缝越窄,则形成的亮条纹越宽。

需要注意地是,衍射现象只有在障碍的尺度与波长相当时比较明显,另一方面由于生活中很多光源并不是单色光,因此各衍射图案混合在一起变的不可分辨。

By Patwf




本期答题团队:

物理所   Patwf

国家天文台   起个笔名真难



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地球一共有多少原子?| No.128

编辑:Fi


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