烤火要涂防晒霜吗？| No.154

Original: Frions 中科院物理所

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夏天到了，去海边玩耍的小伙伴一定不会忘了一件必备神器——防晒霜！（不是泳衣不是泳衣不是泳衣）咳！为了在炎炎夏日给大家带来一点“寒意”，那么问题来了——冬天烤火的时候需要涂防晒霜吗？

22：好冷啊！我们来烤火吧！

33：好！

22：你看我涂了防晒霜就不怕烤黑了呢！

33：嘁！（我才不会告诉你物理君曾经说过烤火炉时不用涂防晒霜呢。。）

地铁里检测液体的仪器运用了什么原理？

by 上等老咸鱼

原理主要可以分为三种：

1、拉曼光谱法。仪器发射单束激光到液体中，测量液体散射的光，利用其产生的化学指纹确定液体的成分。这种方法适合于透明液体的检测。

拉曼测量仪器

2、荧光淬灭技术。利用了分子印迹荧光聚合物传感技术，正常状态下这些聚合物传感材料在紫外下发出荧光，但是如果有炸药分子吸附到传感材料上面，荧光会迅速淬灭被仪器检测到，灵敏度很高。

3、GPR（Ground Penetrating Radar）微波识别技术。已知介质对微波的吸收与介质的介电常数成正比，可以利用此特性通过判断液体的介电常数判断其类别。

准静态计算机断层扫描仪器

此外，对于一些金属容器还可以利用X射线方法等。

参考：地铁安检处，检测液体的设备的工作原理是什么？

By Nuor

你们好，请问交变电的电压和电流为什么会呈现正负变化？负电压或负电流的物理意义究竟是什么?

by 匿名

交流电产生的原理是利用了电磁感应原理。电磁感应是指放在变化磁通量中的导体，会产生电动势。其电势的方向可以利用右手定则来判断：如图所示，摊开右手，让手掌心面迎着磁通线（N到S），大拇指朝向导体切割运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。

右手定则示意图

对于交流发电机，如图所示，随着转子旋转，每隔半个周期其电流方向要发生改变，由此产生交流电。电压是指的电势的相对高低，由于电流方向不一样，其在一个周期内以一个点的电势为参照点的话，另一个地方的电势就分别为正和为负，即正负电压。

By Nuor

为什么烤火炉时不用涂防晒霜呢?

by 匿名

首先我们要知道皮肤被晒黑的原因，当皮肤受到紫外线的刺激时，黑色素细胞中的酪氨酸酶被激活，促进了黑色素（可以对皮肤进行一定的保护）的生成，你的皮肤自然就变黑了。其中的关键因素就是太阳光中的紫外线（UVA、UVB等）了，因此防晒霜是通过反射、散射或者吸收紫外线来达到不让皮肤晒黑的目的。但是日常生活中的火焰或是取暖器，其中的紫外波段的辐射几乎没有，它主要是通过红外线辐射的方式把热能传递出去，使你有了温暖的感觉。所以你大可不必涂防晒霜，但要注意适当的保湿，以防止烤火过度导致皮肤干燥。

By Major Tom

运动手环测心跳是用的什么工作原理?

by 啾啾

目前运动手环多数是通过测量反射光来监测心跳，具体过程如下：手环将一束光打在皮肤上，当心脏泵血时，血管中充满血液。血液倾向于吸收绿光反射红光，因此心脏在收缩和舒张时会产生颜色不同的反射光，手环正是通过检测这些反射光来记录心率的。

可以看出想要有效使用手环监测心率需要正确佩戴才行，不能有漏光、还要保证佩戴处血流通畅。

By Nothing

为什么干燥剂遇水会爆炸？

by 钟吾初中一（16）兆光质熵洞

零食里面比较常见的干燥剂有两种，一种是生石灰，一种是硅胶。

石灰干燥剂（左）和硅胶干燥剂（右）

见诸报端的干燥剂遇水爆炸多指的是生石灰遇水爆炸。生石灰遇水会发生如下反应：

这个反应会放出大量的热，进而让水沸腾。如果将一定量的生石灰撒入装有水的密闭容器，那就会因为水剧烈沸腾而使得气压急剧增大，从而让容器炸裂，发生爆炸。其实最危险的不是爆炸本身，而是溅出来的强碱性溶液，一旦沾到身上，就会腐蚀人体组织。

而那种透明的球状颗粒就是硅胶干燥剂，硅胶干燥剂很安全，但你如果把它放入水中，也会发现透明的小球爆炸了，其实这里叫做炸裂比较合适。这是因为硅胶多孔，吸水性强，浸入水中后体积急速膨胀，然后就炸裂了。

By 重光

为什么重核聚变到铁就结束了？

by @mzzxxz

要回答这个问题就必须亮出比结合能曲线图了。

先解释一下什么是比结合能吧。所谓结合能，就是孤立的核子（中子、质子）结合成一个原子核所放出的能量，也等于把一个原子核拆解成单个的核子所需要的能量。比结合能就是结合能除以原子核内的核子数。从这里大家就能发现，比结合能和化学领域中的键能的概念很相似。键能越大，说明这种化学键越牢固，要破坏化学键所需要的能量就越大。比结合能也有类似的特点，铁具有最大的比结合能，因此铁核是最稳定的。其他核若聚变形成铁核，是释放能量的反应，但要让铁核聚变将要吸收能量而不是释放能量了，因此说重核聚变到铁就结束了。

By 重光

原子中电子从基态到激发态的过程是瞬间移动还是像我们跳楼梯有一个跳动的过程？

by 兑巳夏礼

当我们谈论电子跃迁时，我们在谈什么。在量子力学中，我们用波函数描述电子的状态。当一个电子处于基态时，电子波函数就是基态波函数，当电子波函数中渐渐出现激发态的波函数时，我们说电子开始向激发态跃迁。直到电子波函数中的激发态波函数占主导地位时，我们说电子跃迁到了激发态上。

波函数的演化依赖薛定谔方程，它让电子的波函数在时间上连续变化，波函数不发生突变，因此电子跃迁是需要时间的。定性的讲电子跃迁时间和两个能级的能量差之间满足

，

其中h是普朗克常量。对于从氢原子的基态跃迁到第一激发态，时间约为10^-16s，在人类眼中，把它当做是瞬间的过程也没有什么不妥。

By Nothing

为什么把手机摄像头放在LED台灯下，手机会有滚动的黑色线条？是薄膜干涉吗？

by 煞

大家都知道（并不），交流电供给LED台灯之前都要通过驱动电路进行整流，简单地说就是把交流变直流，但是整流之后电流其实也还会随时间周期性变化，这种周期性变化反映到LED台灯的亮度变化上就是频闪了。一些厂家为了减少成本而使用简单的驱动电路就会使得这种周期性变化更加明显，LED台灯频闪更严重。

目前几乎所有手机和相机使用的传感器（也就是电子底片，取代胶片的东西）是CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体），它的记录图像的原理如下：曝光时，光子打在上面会激发出对应量的电子；读出时，把电荷转换成电压信号。光的强度如此最终被转化为了数字，此谓“数码”相机。然而CMOS的所有像素不是一起曝光、读出的，是逐行进行的，类似于扫描。也就是说，这一张照片，每一行竟是不同时间拍摄的！因此，在拍摄快速变化的事物时，就会出现扭曲、条纹等怪异现象。