为什么一吃桑葚就一手黑还洗不掉？| No.261

Original Frions 中科院物理所 2021-10-22

收录于话题 #问答 252个内容

又到了吃桑葚的季节
酸甜的桑葚
是这炎炎夏日里的一丝慰藉
满足了我们因高温而消减的食欲
但过完嘴瘾
手上却留下了擦不掉的痕迹
暴露了我们偷吃的“罪行”
那为什么会擦不掉？
有没有什么办法可以放心偷吃呢？

Q1

请问感觉到天气“闷热”是由什么因素导致的？

by 匿名

答：
夏天到了，我们常会感到天气闷热，尤其是在下雨之前。
首先人体是怎么感受到热的呢？人体的皮肤由表皮、真皮和皮下组织构成，它具有两个方面的屏障作用：一方面防止体内水分、电解质、其他物质丢失；另一方面阻止外界有害物质的侵入。在皮肤的表皮上广泛分布有游离神经末梢，能感受疼痛和冷热的刺激。冷热感受分别由不同的神经末梢检测，因此有的身体部位对热更敏感，有的对冷更敏感，还有的对热和冷都敏感。让外界温度高于体表温度，即会感觉到热。
那么我们为什么会感觉到闷闷的感觉呢？这与皮肤的散热功能密切相关。皮肤表层散热的散热功能可以实现对体温的适度调节。当体内温度升高时，血液循环和心跳加快，皮肤表层血管膨胀，分泌汗液蒸发以降温。当体内温度降低时，皮肤表层血管收缩，以防止热量散失。研究表明，人体要想达到热舒适，必须能够按照正常比例散热。其中，辐射散热占总散热量的45%-50%，对流散热约占25%-30%，蒸发散热约占25%-30%。而蒸发散热主要和空气温度以及湿度有关。当外界湿度较大时，水蒸气含量高，趋于饱和，人体皮肤蒸发散热困难，我们身上出的汗，不容易得到挥发，再加上温度较高，所以就会感到闷热难耐。
夏天温度较高，尤其在下雨之前空气相对湿度会增大，因此人们经常感到闷热；同时由于下雨之前还会形成局部的低气压环境，部分人还可能感觉到呼吸困难，更加难以忍受。
参考：为什么我们会感到闷热？
by 勿用
Q.E.D.

Q2

为什么吃水果时沾到手上的痕迹很难清洗干净？

by 京晓

答：
不少小伙伴反应，在夏天吃水果时，容易把手弄脏，并且还能很难洗掉。很大一部分的水果果实都会出现这种现象，比如青皮核桃、荔枝等。
这些水果的果皮中含有大量的糖类、鞣质、没食子酸以及生物碱等有机物，部分还具有较强的氧化性或者还原性。其中有一部分物质难溶于水，比如生物碱，生物碱是存在于自然界中的一类含氮的碱性有机化合物，有似碱的性质，具环状结构，难溶于水，与酸可以形成盐。部分果实的果皮还可以用来提取染料，比如山竹果皮中的红色素，可以用来做成黄色染料。当这些果实的汁液沾到手上后没有及时处理的话，水分和部分可以溶解这些有机物的溶剂蒸发之后，就会留下的一些难溶于水的物质，这些物质附着在手上很难洗掉。只有通过对应的有机溶剂溶解或者弱酸弱碱经过酸碱中和反应才能洗掉。
by 勿用
Q.E.D.

Q3

人去世后脑神经还有意识吗？

by 匿名

答：
脑神经是脑发出的神经，一共有12对，出名一点的有迷走神经、三叉神经、视神经，脑神经是周围神经系统的组成组成部分，不算是中枢神经系统，提问者的意思应该是特指脑为代表的中枢神经系统。
在法律和医学上的死亡被定义为脑死亡，即大脑的整合功能尤其是脑干功能的完全丧失，所以当人死亡之后，可以认为意识已经不存在了。当然我们可以放宽一点限定，认为心脏不可逆地停止跳动，呼吸也不可逆地停止也算是去世（可逆的情况是存在意识的，心肺复苏和心脏除颤了解下）。这种情况下，理论上我们可以利用机器维持大脑以及中枢神经系统的正常生理活动，也可以猜测会保留大部分的思维和意识，但是目前无法实现，仅仅只是“缸中之脑”的想象罢了。
我们目前可以做到的是对神经细胞和神经干细胞的体外培养，我养过很简单常规DMEM培养基就能培养神经细胞，但是体外培养的神经细胞只能形成简单的突触连接，远远不足以形成意识。
by 某大型裸猿
Q.E.D.

Q4

为什么晚上关灯后准备入睡的时候，打个哈欠就会有眼泪冒出来？

by 匿名

答：
人们经常会在打哈欠的时候发现有眼泪冒出来，这与人体的生理结构密切相关。
人体分泌泪液的器官主要是泪腺，它是由细管状腺和导管组成。在正常情况下，泪腺在白天大约分泌0.5-0.6mL的泪液，起湿润眼球的结膜和角膜的作用。分泌出来的泪液在你通过眨眼润湿眼球时，沿着眼球表面和眼皮里面微细空隙中流动。哭泣的时候分泌的大量泪液会从眼角溢出，但正常情况下的少量泪液则通过鼻泪管流入鼻腔，泪腺不断分泌泪水，鼻泪管不断排泄泪水。
打哈欠时，人体口腔张大，挤压鼻泪管，鼻泪管堵塞，泪水就会从眼角冒出来了。
参考：打哈欠就打哈欠，你哭啥？
by 勿用
Q.E.D.

Q5

龙卷风，飓风，台风都是破坏力巨大的风，它们的成因有什么不同吗？

by 是康康康仔啊

答：
龙卷风，飓风，台风都是破坏力巨大的风，其中台风和飓风都指是极端强烈的热带气旋，国际上就是约定俗成地大西洋叫hurricane（飓风），西北太平洋叫typhoon（台风）。台风相对龙卷风而言，尺度更大，覆盖范围更广。
台风
龙卷风
台风作为一种热带气旋，主要组成是一团旋转的热水汽团。当海洋上的光照充足时，海水蒸发，在海面上形成大量的水汽，水汽向上空移动时，四周的冷空气过来补充，同时也会受热携带海面蒸发水汽继续上升，形成一个热带低压中心。此时海面上空的水汽遇冷凝结，放热，低压中心温度升高，气压降低，热水气团向外扩张，直径变大。在地球自转（地转偏向力）的作用下，热水汽团开始旋转，风速也越来越大，形成台风。
龙卷风一般是在雷暴雨天气下形成的快速旋转的空气柱。龙卷风的形成一般可以分为四个阶段：首先是在风暴云的凝结过程中，空气中的水汽凝结放热，热量推动气流上升，水汽凝结越多，风暴云越大，上升气流也越强，同时在风暴云的底部形成富含水汽的云基；龙卷风的形成需要极其强大的上升气团，并且在气团上升的过程中，气团可以改变方向，并且更快的移动，由于受到垂直方向风的影响，上升气团在中部开始旋转，形成中度气旋，并且不断上升；外部干冷的空气在中度气旋的带动下旋转下沉，形成后侧下沉气旋，造成气旋内外较大的温度差异，内部温度越高，越能推动内侧气团上升，使得风力增强，带动更多的外部空气进入后侧下沉气旋，形成漏斗状的风暴云；漏斗状的风暴云向天空和地面延伸，当风暴足够大到底部接触地面，上部接触云基时，漏斗状的风暴形成柱状空气柱，形成龙卷风。
比较两者的起因发现，台风和龙卷风的形成都离不开上升气流的形成，台风的上升气流来源于海面阳光照射引起的温差，龙卷风的上升气流一般来源于风暴云凝结时放热引起的温差，台风的旋转动力主要来源于地球的自转，而龙卷风的旋转主要来源于空气扰动。
参考：
龙卷风是如何形成的？
台风过境
by 勿用
Q.E.D.

Q6

关灯之后房间里的光都去哪了？

by 高考必胜！

答：
答案是光被墙壁等材料吸收了。光照射到物体上会发生吸收、透射、反射、散射等过程，对于不同的材料光的诸行为的比例是不同的。光的吸收是不可逆过程，一般涉及到能量形式的转化，例如绿色植物的光合作用将光能转化为化学能；太阳能电池将光能转化为电能；最常见还是光能被转化为热能。下面对吸收进行估算，在关灯之后瞬间，正在传播的光照到墙壁后部分被吸收部分被反射回去，假设墙壁是反射效率很高的材料，反射比例达到 90%，两个墙壁之间相距 10 m，可以得到在反射率达到 0.1% 时反射了次，光行走了 660 m，用时 2.2 us。因而在关灯后的极短时间内光被吸收光能迅速转化为热能，黑暗随即降临到房间。
by yrLewis
Q.E.D.

Q7

为什么一个年级两百多个人总会有人同年同月同日生却不是平均分在每一天生日呢？by Daisty0917

答：
一个年级的同学大多是在同一年出生的，我们考虑这一年是天的情况，直接计算有人同生日的概率并不容易，但是我们容易分析所有人生日都不同的概率。记个人的生日各不相同的概率为，则个人中有人生日相同的概率为。计算式为：
这个式子可以这样理解：这个人依次记号为，从第个人开始考虑，ta的生日需要与第一个人不同，则只能在排除第一个人生日剩下的天中选择，此概率为：；再考虑第三个人，ta的生日需要与前面两个都不同，同时第二个与第一个也是不同的，由概率乘法原理知此时总概率为：；重复这一过程直至考虑到了所有个人，即得到了上面计算式。
根据计算式可以得到随人数的关系曲线：
通过上图结果可见，当人数达到时所有人的生日都不相同的概率是极其小的，因而我们总能发现一个年级多人中有人生日相同。
by Crist
Q.E.D.