为什么雪糕这么软，冰块却这么硬？| No.217

夏天的味道
是各种口味的雪糕
是加了冰块的可乐
但同样是消暑良品
为什么冰块很硬，雪糕却很软呢？

Q1

我住在几楼蚊子才会少一些呢？真的是越高越好吗？

by 小可乐

答：

夏天到了，蚊虫大军又出动了，为了防蚊大家可谓是什么招都用了，但蚊子依旧生命力顽强，那么，惹不起我还躲不起么？住高一点蚊子总飞不上去了吧，但事实是，高层住户也依然被蚊虫问题困扰。因为蚊子除了靠自己的力量飞上高层还会采取一些繁衍策略并借助外力，使它们的生存空间不断扩大。借助风力蚊子甚至可以飞到几百米的高度，然后在高层繁衍，或者是蹭个电梯就可以走快捷通道到达高层，那么他们的下一代就可以飞到更高的空间，所以按正常楼层高度来说的话，即使住顶层也难逃蚊子的摧残。不过，住在高楼层，只要注意保持房间卫生，肯定比周边种满花花草草的低楼层蚊子更少。但是如果小区里种的都是猪笼草这种花花草草，那么蚊子随楼层高度的分布说不定就会反过来了[滑稽]。

by 懒懒的下午三点半

Q.E.R.

Q2

吸海螺时，为什么有时候吸不出来，怎么吸能省力？

by 小砍同学

答：

大海螺一般都是用筷子戳出来吃，小海螺可以尝试吸出来。但是从未吸过海螺的我只能提供一下吸田螺的经验。为什么有些螺肉不好吸呢？这是因为在烹制田螺之前没有剪掉田螺的尾部，所以我们在吸取螺肉时没有较大的吸力；另一方面，田螺熟了之后螺肉就会缩小，但如果炒田螺时火候不够，肉也没有脱壳，吸的时候就会一直吸不出来。所以，想要省力的吸出螺肉来，在烹制时就要注意提前剪去螺的尾部，用大火翻炒，这样就能轻松地吸田螺啦。

by 懒懒的下午三点半

Q.E.R.

Q3

为什么蒸鸡蛋有时会有小孔？

by Sing

答：

小孔是鸡蛋液中的气泡形成的。蒸鸡蛋之前，需要把蛋液搅打均匀，搅拌之后蛋液表面是不是有一层浮沫呢？这就是气泡，将它们用勺子舀掉，可以让蒸鸡蛋更平滑。如果要求更高的话，搅拌蛋液时，注意使用熟水代替生水，因为熟水空气含量更少，否则蒸蛋过程中，生水中的空气因高温而溶解度降低跑出来后，便会在蒸蛋内留下小孔；搅拌时按同一个方向搅，也是为了减少气泡；除去舀走浮沫，还可以给蛋液过筛，滤走蛋液内气泡，静置一小会儿再上锅蒸。最后，祝你下次蒸的鸡蛋平滑如镜~

by 金鱼J

Q.E.R.

Q4

为什么雪糕吃起来比较软，冰块吃起来比较硬？

by 匿名

答：

因为冰块几乎是一块完整晶体，其分子之间有序地排列，并通过氢键相连，团结起来力量大嘛。温度越低，冰的硬度越高，在零下50℃时，冰的莫氏硬度甚至超过了钢铁哦。相比之下，雪糕则不是一大块冰晶体，而且其内部有牛奶、奶油、糖等各类美味的“杂质”，它们可以带来各种风味，并且使冰晶更小，提高口感，还有许多的微小气泡，小编在家自制雪糕时候，感觉手动搅打奶油比写作业累多了，有这么多的小气泡存在，再加之其没有单晶的有序微观结构，还有美味的“杂质”的影响，雪糕自然比冰块松软许多啦。

by 金鱼J

Q.E.R.

Q5

为什么月球在空中看起来不像一个球体而像“一片”月亮？

by 匿名

答：

在日常生活中我们能感受到世界是立体的而不是一个“纸片”世界是我们的双眼接收外界信息并经过大脑的处理得到的效果。

我们的左右眼在空间中具有一定的差别，当我们观察外界景物时，由于人眼空间位置的差别造成左眼和右眼观看景物的视角有细微的差别，我们的视觉系统可以将具有细微差别的左右眼图像的对应点进行融合，在大脑中呈现出客观景物的立体信息。如果我们闭上一只眼再观察我们周围的景物，由于只有一侧的图像信息，景物的立体感会变弱，当然，这种差别可能我们并不能很清楚地感受到，因为我们对这些日常景物已经有明确的认识了，所以大脑会根据经验对图像进行处理呈现一定的立体感。而月亮离我们实在是太远了，双眼的距离与我们和月亮的距离比起来简直微不足道，双眼接收到的图像差别很小，所以月亮给我们的立体感就不是那么强，月亮看上去就不像一个球体而像“一片”月亮了。

参考资料：裸眼立体播放技术研究

by 懒懒的下午三点半

Q.E.R.

Q6

吉他弹出泛音的原理是什么？

by Sing

答：

弹吉他时，当我们拨动一根弦时，整段弦振动发出基音，而同时在弦各等分处也会振动发出泛音。举例子来说，我们拨动吉他的五弦听到的这个音，音高为A。A代表的振动频率为440Hz，也就是说这根琴弦在我们拨动后，它会按照一定的频率振动，所以才能够发出A这个音。同时弦的不同部位还在按440Hz的不同整数倍在做着振动，二分之一为一段、三分之一为一段，乃至无数分之一为一段，而这些段落部分所发出的声音，就是所谓的泛音。

我们在学习演奏泛音的时候，老师都要求我们要用手指轻轻地虚按在琴弦的某个点上。这个虚按在琴弦上的动作并不是不让琴弦振动，而是为了抑制基音并过滤掉某些我们不需要的频率。这样我们才能得到我们想要的那个声音。我们再借助一张图来为大家清楚地说明这一点。

假设这是吉他上五弦空弦振动时的分解图，当我们把手指轻放在它的正中间位置时，就会导致一、三、五、七以及其他所有奇数的谐波被抑制，只有以此触点为节点的振动被保留，即以二次谐波为首的所有偶数谐波并不受影响，并且因为这些谐波所产生的频率的最大公约数为880赫兹，所以拨响之后我们就可以得到一个非常清晰的音高为880赫兹的第一泛音。

参考内容：自学吉他|来讲讲泛音这个“玄学”

by 懒懒的下午三点半

Q.E.R.

Q7

造成某原子的质子数与实际相对原子质量的差异的原因是什么？

by 物理改变世界

答：

首先题干里的“质子数”应该是想说质子数和中子数之和（核子数A）吧，毕竟中子质量和质子差不多，也是贡献原子质量的主力。

相对原子质量是个人为的概念：对应C-12原子质量的1/12的质量，因此有差异就是很自然的事。原子质量主要集中在原子核里，核外电子可以忽略不计。某原子核子数和相对原子质量的差异可以笼统地回答为该原子核和C-12原子核的比结合能不同。（结合能就是原子核和构成它的所有核子之间的质量差异，比结合能就是结合能和核子数的比。）

原子核的比结合能 | 图源网络

那么不同原子核的比结合能为何不同呢？对于比较轻的核，核子数增加使得核力变强，结合得更紧密（但这不是绝对的，可以看到图中有明显的起伏）；而当核子数已经很大时，因为核力只是和邻近核子作用，再增加核子并不能使整个核结合得更好。原子核表面的核子受到的核力吸引比内部的核子小，因此会有类似于液滴的(1)表面效应，使得结合能不再正比于A。除了强核力，质子间的(2)库伦力也会影响原子核的质量；另外由于量子效应，稳定核倾向于中子数和质子数相等，外层的质子、中子倾向于同类配对，分别给结合能引入(3)对称能项和(4)对能项。这四个作用都会使比结合能随原子核的N（中子数）、Z（质子数）变化。

by 亓古

Q.E.R.

Q8

快充是怎么一回事？

by 匿名

答：

顾名思义，快充就是快速充电啦~电池就好像游泳池，大小是固定的，想快速充满电，自然而然要考虑增加充电功率（灌水的速度）。起步阶段，快充技术可以分为两大类：高压小电流与低压大电流。

高压小电流，即进水管道就这么粗，想快点灌满水那就增大水压，用更大的“力”来把水更快地“压”进游泳池，想象一下用力推注射器的时候，针头喷水的速度是不是更快呢？低压大电流则是：水压就这么大，那么增粗水管子，从而在相同时间内灌进更多的水。

高通的QC、联发科的PE、魅族的mCharge等快充技术，采用的是“增大水压”的模式。高通一开始也采用了低压大电流的路线，但是受限于Micro USB接头对电流的承受程度，后来转向了高压小电流。这种快充方式绕开了数据线对电流的限制，副作用便是降压过程在手机内部进行，会带来比较大的发热问题。

OPPO的VOOC则采用的“增粗水管”模式，通用的Micro USB不支持大电流，OPPO就从充电线开始整体定制自己的充电系统，使其支持大电流，这样的好处是将发热严重的部分从手机机身转移到了充电头上，副作用就是失去了通用性。

后来技术不断发展，人们开始考虑高压大电流，并尝试统一各类协议。USB标准化组织提出了PD协议，技术上兼容了高通QC3.0、联发科PE3.0、华为SuperCharge等协议，并且PD3.0协议可以支持20V、5A的高压大电流。

by 金鱼J

Q.E.R.

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物理所：懒懒的下午三点半、金鱼J清华大学：亓古

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编辑：他和猫

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