为什么啤酒用绿瓶子装，白酒用透明瓶子装？| No.233

Original Frions 中科院物理所 2021-01-06

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213个

中学化学老师教过
浓硝酸要用棕色瓶子避光保存
因为浓硝酸见光易分解
那用绿色瓶子装啤酒也是怕分解吗
可为什么白酒又是用透明瓶子装的呢

Q1

为什么毛巾越用越薄却越来越硬？

by 匿名

答：
经过一段时间使用后，原本蓬松的毛巾会变得坚硬、粗糙。这种现象是由多种因素造成的。
有些自来水中可溶性钙镁化合物含量较高，虽然不会直接影响到我们的健康，但会给毛巾带来麻烦。水中的钙、镁离子可以与肥皂中的脂肪酸钠相互作用，形成不溶于水的钙、镁脂肪酸盐粘附在毛巾上，导致毛巾变得越来越硬。
此外，自然风干的晾晒方式也会对毛巾的硬度产生影响。微观上棉毛巾由棉单纤维组成。由于水的表面张力，纤维之间存在毛细作用。因此在晾晒过程中，纤维间的距离会随着水分的降低变小。研究小组模拟了自然条件下干燥毛巾的过程，发现仍有约8%的水以结合水的形式留在上图所示区域。这样形成的棉单纤维交联结构让毛巾硬度发生改变。并且实验表明，通过加热除去晾干毛巾中的结合水后，毛巾在触觉和视觉上恢复了柔软和蓬松。
参考资料：
毛巾变硬怎么办？
Direct Observation of Bound Water on Cotton Surfaces by Atomic Force Microscopy and Atomic Force Microscopy–Infrared Spectroscopy
by 观山不易
Q.E.R.

Q2

为什么啤酒瓶颜色是绿色棕色的，而白酒瓶子就是透明的？

by 若愚

答：
其实就是因为绿瓶子装啤酒是传统。
玻璃瓶装啤酒是从19世纪才出现的。最开始制造玻璃的工艺不是很精湛，原料中的亚铁离子很难被去除，玻璃瓶子自然就绿了。后来工艺上去了，能去除这些杂质了，可成本也上去了，更重要的是人们发现绿色酒瓶可以延缓啤酒变味，因此用绿色瓶子装啤酒就成了啤酒的传统。人们专门生产添加了氧化亚铁和氧化铬等染色剂的绿瓶子。
20世纪30年代的时候，人们发现棕色瓶装的啤酒放置长时间也不变味，这是因为棕色瓶可以避免光照的影响。光照条件下，啤酒花中的苦味成分草酮会帮助合成核黄素，同时，啤酒中的异阿尔法酸会和核黄素反应分解成一种化合物，这种化合物有一种类似黄鼠狼放的屁的“清香味”，因此使用能吸收大部分光照棕色瓶就成了当时的潮流。不过可惜的是，二战时，棕色瓶子供不应求，绿色瓶子又收复了部分失地。再往后，随着密封技术与冰箱的发展与普及，棕色瓶子在保存啤酒方面也不再有那么大优势，大部分酒厂也就重新使用绿色瓶子了。
至于白酒嘛，由于成分不同，白酒对保存并没有特殊要求（长时间保存等升值的除外），加上瓶装白酒出现得晚，工艺也成熟了，也就不太在乎瓶子的颜色了，反而透明的瓶子更能凸显白酒的清澈。当然，也有厂商使用陶瓷瓶子就纯属厂商特色了。
最后提醒一句：健康饮酒，不要贪杯哦。（喝酒不开车，开车不喝酒）
参考资料：啤酒瓶子为什么是绿色的？
by 霜白
Q.E.R.

Q3

为什么两种液体混合总体积小于两液体体积和，但两气体混合就等于两种气体体积和？by 神秘人

答：
两种液体混合总体积并不是总小于两液体体积和，可以简单的解释为体系中同种分子之间和不同种分子之间的相互作用综合影响了混合后体积的变化，这里不考虑两种液体发生化学反应。两气体混合后总体积取决于填充的容器大小。
两种液体混合总体积有三种情况，可以小于两种液体体积之和，例如乙醇和水混合，体积减小，体积减少的程度与两者混合前的体积有关（这里不考虑温度的影响），水和乙醇都是极性分子，当水加到乙醇中，两种分子彼此可以自由混合，较小的水分子会被乙醇的羟基所吸引，每个分子都会改变另一个分子的极性场，吸引力使得分子之间比非极性混合物分子之间更加紧密，宏观表现为混合之后总体积变小；混合之后的体积也可以变大，例如甲酸甲酯和乙醇混合、四氯化碳和苯的混合，混合之后的溶液中，分子之间的相互作用力有排斥有吸引，不同种分子之间排斥力更大一些，平衡之后总的相互作用力使得混合之后间距变大，宏观表现为总体积变大；可以等于两液体体积之和，例如油与水的混合，他们两者不相溶，或者是相溶液体混合，在相互作用的综合影响下，也可以使得总体积恰好不变。
而两种气体的混合后体积，取决于填充容器的大小，气体分子之间的相互作用力比固液体小得多，可以看作气体分子之间没有分子作用力约束，当容器扩大时，系统的熵总是趋向于变大，气体分子可以在热运动下无序运动，之后达到平衡状态，充斥在整个容器中，但相应的气体密度会变小。如果采用的是一个所受压强恒定的可膨胀和缩小的容器，容器壁受到空气的压强是大量无规则热运动的气体分子频繁持续的对单位容器壁碰撞产生的作用力，而这种压强是与气体分子的数密度和温度有关，两种等压强的气体混合，温度恒定，要保持压强不变，即保持气体分子数密度不变，混合后的气体体积要等于原来两个等压强气体体积之和。
参考资料：
《两种液体混合时体积一定缩小吗》
酒精含量-维基百科
by jita
Q.E.R.

Q4

冬天的静电是如何产生的，该怎么消除或减弱？

by 匿名

答：
我们知道，物体是由大量原子构成的，原子中的质子带正电，电子带负电，一般情况下质子与电子数量相等，所以整个物体对外显电中性（不带电）。但当两个物体发生摩擦时，其表面处的电子就会发生转移，使其中一个物体带上正电，另一个物体带上负电，这种电荷不平衡的状态称为“静电状态”。当一个处于“静电状态”的物体和另一个与其带电量不等的物体接触时，若能发生电荷的快速转移，我们就会看到一阵短暂放电现象，这就是静电。由于导体中可自由移动的电子较多而绝缘体中很少，故带电体与导体接触时产生静电的概率远大于与绝缘体接触时产生静电的概率。
都说冬天是容易“噼里啪啦”的季节，这主要是因为“缺水”。由于暴露于空气中的皮肤在与水蒸气接触时可以缓慢地转移电子（不同于快速转移的电子，缓慢转移的电子不会带来触电感），所以有可能抵消人体与其它物体发生摩擦时转移的电子，这样产生静电的次数自然就少了。而冬天的空气相对干燥，没有足量的水蒸气来帮助抵消，就更容易产生静电了。还有一点就是如果身上穿的衣服是化纤面料的，其在与人体摩擦后能轻而易举地转走人体当中的电子，并使电子牢牢“锁”在衣服里，这就使人体长期处于“静电状态”，从而频繁产生静电（真是雪上加霜=_=）。
虽然静电不会对人体产生致命性的伤害，但一次次地被电也着实难受，有什么好的预防策略呢？显然，我们可以增加皮肤表面的湿度，涂保湿霜就是一个很好的办法。在穿衣时避开化纤而选择棉质衣物也是极好的（棉的亲水性较好，能通过吸收水分转移电子）。若想做到100%消除，也是有办法的：手持一个木制品，让木制品先与易产生静电的物体（比如金属）先接触几秒，这样也能使电子发生缓慢转移，待俩物体的带电量平衡后，静电就自然地被消除啦。
希望上述解答能让你在冬天不再做一只“皮卡丘”^_^
参考资料：静电 - 维基百科
by Eric
Q.E.R.

Q5

为什么单车骑得越快越不容易摔跤？

by 匿名

答：
滚动的车轮具有角动量。由于车轮向前的速度比其他方向（如侧翻、转弯等）显著地大，近似将角动量看作只由绕轮轴转动决定。如上图，这样的转动使得角动量沿轮轴方向，垂直于车轮移动方向于车轮平面。
这种自转的角动量正比于角速度大小，也就同时正比于速度的大小。考察车轮的倾倒：车轮倾倒时，角动量也要随之转动。角动量是一个矢量，在此过程中大小不变而方向改变，因而改变量等于乘以倾斜的角度。从这里已经看到，越大，则倾角相同时的改变量越大，相同时间内产生这么大改变量所需的力矩也就越大（力矩等于角动量的时间变化率），也就是说“更难倾倒”了。
by Hanging man
Q.E.R.

Q6

为什么动次打次的节奏是如此的带感？

by 匿名

答：
在听歌曲时，人们经常会自发地像下面图中一样进行“动一次打一次”，然后音乐的气氛就被带动起来了，听歌时快乐地像个孩子。那么所谓的“动次打次”为什么会有这种效果呢。
首先，“动次打次”对应了乐理上的 4/4 拍，即以四分音符为一拍，每个小节有四拍，这四拍就是对应了动、次、打、次，分别为强、弱、次强和弱拍。之所以“动次打次”这么常见，就是因为日常生活中遇到的大部分音乐都是4/4拍的，4/4拍音乐中的强弱交替较为频繁，特别能带动情绪，是流行乐中最常见的节奏型。
心理学研究者探究了几种典型节奏型的音乐对个体主观音乐情绪的影响和个体大脑神经影像活动的变化，实验结果表明：不同的节奏型激活和抑制了大脑的不同区域，只有 4/4 拍节奏型音乐激活双侧辅助运动区和双侧颞上回，4/4 拍节奏型音乐诱发了最高的唤醒度和最高的愉悦度。
心理学研究者也考虑个体会对 4/4 拍熟悉度更高，因而这种愉悦感和唤醒度可能由熟悉的节奏型引起。这解释了为什么“动次打次”相对其他节奏型而言更加“带感”。
参考资料：
《整天说”动一次打一次“，你知道”动次打次“到底是啥吗》
《音乐节奏影响情绪加工的神经机制》
by yrLewis
Q.E.R.

Q7

为什么有些伤口会让人觉得很烫？

by 匿名

答：
伤口带来的疼痛（pain）通常可以分为慢性疼痛和急性疼痛。而在急性疼痛中，根据来源又可以细分为伤害性疼痛（Nociceptive pain），炎症性疼痛（Inflammatory pain）和神经性疼痛（Neuropathic pain）。
其中伤害性疼痛是机体暴露于有害刺激后立即出现的疼痛。如图所示，伤口及周围的感受器感受有害刺激并转化为电信号，通过外围神经，例如A-δ纤维和C纤维，将疼痛信号传递到中枢神经系统，最终到你的大脑之中。这一过程的目的是通过对有害刺激的迅速反应，防止进一步的组织损伤，也就是所谓的趋利避害。
fig. 伤害性疼痛的产生机制
而这种让你的组织和大脑都极为痛苦的有害刺激，其实来源很广。当你被热水烫到，会产生这种痛苦，这就是最经典的烫的感觉；当你的皮肤接触到腐蚀性化学品，例如强酸、TRIzol之类，你也会产生类似于烫伤的感觉（化学品烧伤）；低温冻伤的疼痛感也很类似于烫伤感觉（欢迎大家冬天来没有暖气的长江中下游感受低温和冻疮）；机械创伤也同样如此。
随后组织损伤带来的炎症性疼痛（伤口发炎）和神经性疼痛，倒是会因为炎症因子差异和损伤神经的差异产生不同的疼痛感觉和疼痛程度。
不过不管是什么来源的什么伤口，一定要及时清创消毒。创伤较深伤口较大时,一定要寻求医生的帮助和建议。伤口的并发感染是非常难以处理且有致命风险的。
参考文献：Carmen Mabel Arroyo-Novoa et al. Acute wound pain: gaining a better understanding. Adv Skin Wound Care. 2009.
by 某大型裸猿
Q.E.R.