为什么纸打湿后再晾干就皱皱的，纸币却依然平整呢？| No.311
有没有人经历过
把纸币放在口袋里
洗衣服时却忘了拿出来
然后就把钱和衣服一起洗了
可为什么
纸币打湿了之后
晒干依然平整
但纸打湿了以后就皱皱的呢？
Q1
为什么纸浸湿后晾干会褶皱，而纸币不会这样？
by a
答：省流：因为纸币是棉花做的。
纸的主要原材料是木材、竹子等，其主要成分是草木植物纤维，其强度来自于制作过程中形成的紧密结合的氢键网络。这种植物纤维结构里有大量羟基，而羟基是亲水的基团，所以干燥的纸容易吸水。吸水后的纤维变得柔软可塑，如果自然晾干，不同位置的脱水速度是不一样的，而且水分子进入后，纤维之间会发生层间滑动，破坏掉原本紧密结合的氢键网络，所以晾干后就会变得皱皱巴巴。
制作纸币用的纸 图源：华西都市报 再说纸币。人民币的主要原料是棉短绒，和棉布更相似，所以说人民币是布做的更为恰当。棉纤维结合得比草木植物纤维更加紧密，也更不容易吸水，即使浸湿，内部结构也不会被破坏。所以纸币不容易吸水，抗皱性也比普通的纸强得多，不过长时间使用后还是会皱。当然，棉短绒的价格比普通纸的原料高得多，所以咱还是用普通的纸吧！
当然，故意损毁人民币可是违法行为哦。根据中华人民共和国人民币管理条例，故意损毁人民币的，由公安机关给予警告，并处1万元以下罚款，小伙伴们千万不要尝试啊。
by fiufiu
Q.E.D.
Q2
有没有办法把98%的浓硫酸里2%的水蒸发掉，得到100%的浓硫酸？
by 匿名
答：对于98.3%的浓硫酸，通过常规的蒸馏或分馏的方式已经无法进一步提高浓度了。这是因为98.3%的浓硫酸形成了共沸物。
共沸(Azeotrope) 是指两组分或多组分的液体混合物以特定比例组成时，在恒定压力下沸腾，其蒸气比例与溶液相同的现象。共沸物不能通过常规的蒸馏或分馏手段加以分离[1]。硫酸和水在浓度为98.3%时，形成共沸物，沸点为338°C。
考虑浓度为x硫酸溶液，当x<98.3%，沸腾蒸发掉的硫酸浓度<x,也就是说随着沸腾的进行，溶液中的硫酸浓度会逐渐升高；反之，当x>98.3%，沸腾蒸发掉的硫酸浓度>x即蒸馏会让溶液的浓度降低。当下x=98.3%，沸腾蒸发才不会改变硫酸的浓度。
不过，可以通过向98.3%浓硫酸中通入三氧化硫的方式提高硫酸的浓度，通入的三氧化硫会和水反应生成硫酸，从而提高硫酸溶液的浓度。
事实上，继续向100%硫酸中通入三氧化硫可以进一步提高硫酸浓度到大于100%，关于这个问题，可以参考我之前的回答：
参考文献：
Landau L D, Lifshitz E M. Statistical Physics: Volume 5[M]. Elsevier, 2013.
by Paarthurnax
Q.E.D.
Q3
我想了解3A游戏中各向异性，环境光遮蔽等设置具体体现在游戏中各自有什么作用，网络上一些解释各自有各自的不同说法，实在是有点懵！在此谢谢中二所啦。
by momo
答：160h猎魔人不请自来！
各向异性
贴图过滤的一种方式，在不同的方向采用不同的缩略比。游戏的素材都是矩形的，默认按正方形来渲染，也就是各向同性的。但在3d游戏中，由于视角倾斜，就会出现x方向几乎没有形变，而y方向有形变的情况，如果还按照正方形来渲染，远处就只能变得模糊。各向异性就是在不同的方向上对贴图采用不同的缩略比，可以更好地还原倾斜视角下的贴图纹理，但代价就是更吃显存，处理起来也更慢。这项和抗锯齿的区别在于抗锯齿是3D对象的边缘，比如人物和背景画面之间的柔化，而各向异性是场景贴图的柔化。
上：无各向异性；下：有各向异性。图片来源：百度百科 这一项设置的倍数越高，性能需求也成倍提升，建议根据个人体验和显卡性能调整。
环境光遮蔽
计算场景中每一点如何接受环境光，遮挡周围漫反射光线的效果，可以让局部光照和阴影更真实化。类似真实世界中的光效我们称之为全局光照，但要在游戏世界中实现它非常难，目前最好的技术是光线追踪，原理上最接近自然光，但其对显卡的性能要求太高，尚未广泛应用。在光追之前，环境光遮蔽是用于模拟全局光照且效率较高的技术手段之一。一般建议开启。
图片来源 by fiufiu
Q.E.D.
Q4
接上问，我想了解3A游戏中动态模糊，眩光，垂直同步等设置具体体现在游戏中各自有什么作用，再次谢谢中二所啦。
by momo
答：还是我！150h褪色者不请自来！
动态模糊
其实就是运动的物体产生的模糊。光说可能不好理解，所以先上对比图：
上：左转并开启动态模糊，下：左转并关闭动态模糊，RTX3060/60fps。图片来源：沃兹基·捷途。 可以非常明显地观察到上图边缘，特别是右下角的草是糊的，这就是动态模糊。在玩家移动的时候，镜头是跟着玩家走的，屏幕边缘移动得较快，运动反方向更快。图中我正在向左转，所以可以观察到右侧的草变得更模糊，因为这样可以让画面变得更连贯。我们知道画面是一帧一帧的，如果画面的帧数较低（低于30帧），物体高速运动又没有动态模糊，人眼就很容易察觉到画面的不连贯，也就是俗称的“卡成PPT”。而有了动态模糊，就更符合物体运动时的观感，画面也更连贯。
但如果你的游戏帧数比较高（高于60帧），那么即使物体在快速移动，也基本不会感觉到画面的不连贯，这时候动态模糊就显得多余，还会让画面显得粘滞，有可能导致头晕。所以有高刷就可以放心将其关闭。
眩光
字面意思，想象一下你面对汽车大灯时的感觉。开启更接近真实世界，但对眼睛有刺激性。
垂直同步
画面从一帧更新到下一帧的时候并不是一起渲染，而是逐行渲染的，每渲染完一帧就会给显卡一个垂直同步信号。垂直同步就是要求显卡必须等到这个信号才能渲染下一帧。若关闭垂直同步就无需等待，可以让显卡全速运转，提升游戏帧率。但如果显卡性能较弱，就会出现这一帧还没渲染完，下一帧已经开始渲染的情况，导致画面撕裂。如果开启垂直同步，显卡每渲染一帧都需要等待，性能就跑不满，而且画面延迟会有所上升。
所以开不开垂直同步要看你的显卡性能相比于游戏所需求的资源如何，如果你的显卡性能比较强，足够跑满显示器的帧率就建议开启，但如果希望帧率再高一点，延迟再低一点就关闭。
by fiufiu
Q.E.D.
Q5
请问产生电阻现象的原理是什么？
by 匿名
答：只讨论通常意义下的电导与电阻，如果涉及到量子输运等，则又是另一码事了。
我们大家都知道电流是由于电子（电荷）的运动产生的，那电阻现象自然是导体对电子流动的阻碍咯。从微观角度讲，电阻的主要来源是由于电子的无规则运动，使其会与杂质或原子实发生碰撞，碰撞就意味着能量交换，电子的能量转化为原子热运动的能量，也就是电阻会导致电能转化为热能。
再多嘴一句，根据BCS理论，常规超导体的超导现象其实就是电子成对以后发生玻色-爱因斯坦凝聚，处于能量最低的状态，因而无法在碰撞中失去能量，宏观体现为零电阻，怎么样，科学就是这么的简单。
by fiufiu
Q.E.D.
Q6
两个等量同种点电荷放在一起，在他们两者连线的中垂线上，为什么电场强度最大的地方夹角不是45度？
by 匿名
答：因为库仑定律是平方反比形式：
这种形式决定了中垂线上电场强度最大的点不在夹角45°处。
让我们看看哪种形式的力可以使题设条件满足，也就是电场强度（为了方便，下面换成合力）在AN和AB夹角θ=45°处最大。
等量同种电荷中垂线上力的合成 假设一种新的电场力F(r)满足
其中a是比例系数（量纲为），n是任意实数。
那么中垂线上、夹角为θ的点所感受到的纵向合力
将f对θ求导，导函数为零处就是合力最大值对应的夹角
其中，
于是有
如果要求θ=45°时力（也就是电场强度）最大，那么n=-1，也就是当库仑定律的形式变为
时，才可以满足中垂线上电场强度最大的点到电荷A的连线与AB的夹角是45度。对于三次元里正常形式的库仑定律，将n＝-2代入上面式子，就可以得到合力最大时AN与AB的夹角
by 藏痴
Q.E.D.
Q7
带电物体同种电荷相互排斥会到物体表面，但是为什么不会流到物体外面呢，是因为外面的电阻太大还是因为物体原子核的吸引力？
by 匿名
答：这是一个非常好的问题，这个问题的答案并不在电磁学和电动力学中，而在固体物理中，而且在这里也只能抛砖引玉地粗略回答。首先，电荷是有可能流到物体外面的，各种各样的电容器击穿和放电现象就是电荷/电子脱离固体的束缚进入空气的例子。而另一些不会流出的例子中，比如中学物理实验里常见的静电计，它的电荷不会脱离固体还是因为固体带的电荷不够多，固体表面的电场不够强，电子无法脱离固体的束缚。
总的来说，经典电磁学的重要近似是认为电荷均匀分布，这个近似一定会导出固体流失电荷可以降低总能量这个结论（直观上看电荷更分散，系统总能量就会降低）。而在固体物理中，电荷都点状地分布在电子和原子核上，这颠覆了经典电磁学所使用的近似。
在固体物理的视角下看，在大多数固体中，电子之间的有效相互库伦排斥可以是很弱的(所以自由电子气理论和能带理论是好的近似)甚至是相互吸引的(来源于电子-晶格-电子耦合)，这也是库柏对的一种成因。电子基本只受晶格的吸引，所以就算固体带着负电荷，总电子比总质子还要多，固体也依然能束缚住这些多余的电子。这也就是逸出功的来源之一。
by Luna
Q.E.D.
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编辑：穆梓
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