查看原文
其他

大货车刹车后为什么会“放屁”?| No.130

Frions 中科院物理所 2019-04-07


放屁是一件很不雅的事,但是人非圣贤,孰能无p,而且除了人之外,几乎所有的哺乳动物都会放屁。当然,除了动物以外,大家平时乘坐大客车或者站在大货车旁边的时候都会注意到一个现象(等红绿灯时候尤其会发现),会有一个“噗~~~”的声音,甚至对于有些老司机,你还会听到“噗~噗~噗~”的由点刹带来的间歇性“战术放p”,这是怎么回事呢?


1Q

100米跑步为什么冲刺没有人用飞身扑过去,但是足球比赛中,确有飞身扑救等,飞身铲射等,飞身会更快吗?


by  保罗

A

跑步也有类似技术动作,由于规则规定以身体过线为准,冲线时运动员会身体前屈探头来争取微弱的优势。

这种情况一般发生在和其他运动员并驾齐驱竞争激烈的时候,如果领先身后的人几个身位,并且落后前面的人几个身位,一般都会优哉游哉地溜达过线。但是跑步一般不会飞身扑出去,因为塑胶场地摔一下很疼,还很可能受伤,而且塑胶场地摩擦力大,没办法滑铲(滑冰有滑铲冲线的,但一般也不是故意摔倒的)。所以质地较软保护摔倒的运动员,摩擦较小便于足球滚动顺便便于滑铲,这些都是足球场草地的作用。

无论是冲刺探头、飞身扑救还是滑铲,这么做的原理在于,在用尽全力也无法使全身(身体重心)到达目标位置的情况下,把身体横过来提高有效部位与重心的距离,抢这几厘米的优势。

By 起个笔名真难


2Q

为何喝醉的没有意识的人,抱起来比有意识的更重?我觉得是重心引起的力矩的变化,能给出详细解释或证明吗?


by  加菲-Kevin

A

确实是“抱起来”更重,也就是人还是那么重,但是抱起来要费的力气更大一些。抱有意识的人,他也会主动抱着你,这时他紧密贴在你的身上,同时你的肩膀等部位也会替手臂分担一部分重量。而无意识的人身体松散,抱起来不但全部重量都要靠手臂支撑,还要花额外的力气保证稳定。可以类比在健身房举铁的时候,同样的重量杠铃和哑铃,杠铃会更轻松一些。题主说的重心引起力矩变化也有道理,类似的体验包括,同样重的箱子,比较小的更好搬。另外我考虑还有一个因素可能是题主做实验的时候没有考虑控制变量,抱有意识的人的时候抱的是80斤的女朋友,抱无意识的人的时候抱的是80公斤的室友。下次遇到室友喝醉这种情况有两种解决方案,一种是扔下不管,一种是像扛麻袋一样扛在肩上,应该能节省一些体力,至于这种姿势他舒服不舒服,反正他无意识了。

By 起个笔名真难 


3Q

请问每次大型货车客车刹停后总能听到放气的声音,这是什么声音?


by  送分题之王

A

大型客车货车在行驶过程中具有非常大的动能,想要在短时间内让它停下来需要很大的力,刹车踏板踩起来也非常硬,一般需要使用压缩空气作为辅助来帮助我们刹车。

踩刹车时,压缩空气进入制动气室推动刹车片,松刹车时,为了松开刹车片,需要将气室中的压缩空气排出,此时就能听到放气声了,刹车踩得越狠,之后听到的放气声越大。

By Nothing


4Q

为什么声音传播随着距离的增加而不断减弱?


by  不显示

A

振动的能量密度正比于振幅的平方,而振幅越大声音越强。

对于一维链来说,理想情况下振动的幅度不会随距离的增加而减小,但在实际情况中会存在摩擦和非弹性碰撞等损耗,结果就是在传播过程中声音携带的能量会损失,振幅减小,声音变弱。

声音传的越远越分散

对于二维和三维的情况,声音在在传播过程中也会损失能量,但这只是声音随传播变弱的其中一个原因。即使是没有能量的损耗情况下,由于声音是向各个方向传播的,原本集中在很小范围内的振动携带的能量会扩散到一个很大的空间中。同样多的能量放到更大的空间中的直接结果就是能量密度减小,振幅也会减小,声音自然会变弱。一个不太严谨但更简单的图像是:声音传播越远,在空间中越分散,能传播到你耳朵中的声音占所有声音的比例越小,声音当然会变小。

By Nothing


5Q

水银体温计的缩口到底是什么原理?


by  wzq

A

我们都知道在使用水银体温计(之后简称体温计)之前要拿着它的尾部使劲的甩,目的是将尾部的水银全部甩进温度计头部的水银泡中。使用时,水银泡受热水银膨胀,水银开始上升,直到达到热平衡,水银的最高点指示的数值就是体温。接下来读数就可以了。

但是,一般温度计都是放在腋下等隐秘部位,要拿出来才能读数,但在这个过程中水银泡会受到环境的影响改变温度(一般都是变冷),如果不采取措施,水银柱高度会迅速降低导致我们无法获取准确的体温值。缩口的出现就是为了解决这个问题,它会阻止缩口之上的水银回流到水银泡中。这样即使温度计受到环境的影响我们也可以获取准确的体温值,这也是我们使用体温计之前要用力甩的原因。

缩口阻止水银回流是利用水银的表面张力,水银液面的表面张力将水银拉住防止它回流。由于表面张力大小和管的半径成正比而水银柱的重力正比于半径的平方,所以只有缩口足够细的时候才能阻止水银。我们生活中也经常遇到这种情况:用很细的吸管喝饮料经常会在吸管内残留一小段液体,但是用奶茶吸管就不会出现这种情况,其中的道理和缩口阻止水银是一样的。

By Nothing


6Q

我们说温度是分子的运动产生的,那么如果把一个瓶子里的空气抽干(假设现在技术水平可以制造真空),那么里面的温度是怎么样的?

                                                                                             by  匿名

A

 事实上,“温度是分子运动产生的”这个说法是不准确的。温度是一个统计意义上的物理量,表征一个系综的能量大小。其不止适用于原子分子系统,也适用于光子系统,也就是说一个由各种频率电磁波组成的统计系综,也可以定义温度。因此,即使一个瓶子里的空气被完全抽干了,其内部也会有各种频率的电磁波。瓶子内壁通过辐射和吸收这些电磁波,与内部电磁波系综相互交换能量,最后达到热平衡态,温度与瓶子内壁温度一致。

By Automan-Ex


7Q

一直困扰了多年的问题:掷硬币到底是不是随机的,比如我设计一台掷硬币的机器,它掷硬币的力度、接触面积等等都完全一致,外界环境也完全一致,那么硬币落下的面是不是一定的呢?


by  随风

A

掷硬币到底是不是完全随机的得看怎么去理解。原则上,掷硬币的整个过程都可以根据牛顿力学用确定的运动方程来刻画,所以只要我们给足了初始条件,例如题中所说的掷硬币的力度、接触面积等等,那么这整个过程就是完全确定的,不存在任何随机性。

然而,问题其实并没有这么简单,这些运动方程本质上具有很强的非线性,也就是说其对于初值非常敏感,初始状态的一点点微小的变化都会导致完全不一样的运动轨迹。因此从某种意义上来说,掷硬币的过程也是一种混沌,可以用蝴蝶效应来比喻。从这个角度来看,我们人类无法将所有的初始条件都精确控制起来,所以掷硬币的过程又是完全随机的。

By Automan-Ex




本期答题团队:

物理所   Nothing、Automan-Ex

国家天文台   起个笔名真难



写下您的问题,下周五同一时间哦~

↓识别下方二维码快速提问↓



上期也精彩

癌细胞既然可以无限增殖,岂不是可以用来做口粮?| No.129

编辑:望江楼


近期热门文章Top10

↓ 点击标题即可查看 ↓

1. 一幅图读懂量子力学(上)

2. 爱因斯坦:机遇与眼光 | 杨振宁

3. 锦鲤抽奖真的是随机的吗?

4. 黑洞吸了那么多东西都到哪里去了?| No.123

5. 干货!两万字长文带你走近神秘的量子纠缠

6. 秋如何改变中国?

7. 怎样的物理学天才,让诺贝尔奖组委会破例为他改了颁奖地点

8. 立定跳远如何可以跳得更远?| No.125

9. 物理学家可能永远也无法解释数学的强大威力

10. 二狗子,你怎么飘了……

点此查看以往全部热门文章


    您可能也对以下帖子感兴趣

    文章有问题?点此查看未经处理的缓存