这样真的能够较准确地判断放炮时的距离吗？原理是什么？| No.414
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Q1 《奥特曼》中的怪兽杰顿有一招叫做“一兆度火球”，一兆度是怎样的概念呢？
Q2 为什么当周围有闪电来临时头发会竖起来？
Q3 温度越高反应速率越快，那么理论上讲我大脑中的化学反应是不是就进行得越快，我思考得就越快呢？
Q4 电子跃迁到低轨道时一定会辐射电磁波吗？为什么很多化学反应看不见光？
Q5 为什么摸完硬币后，手上有一股金属味？
Q6 为什么正式考试的草稿纸都要收回去？
Q7 “微波厨宝”的载体工具，其材质是不锈钢+塑料，却可以放进微波炉中使用，为什么？
Q8 这种小时候玩的泡水里会变大的“珠子”到底是什么，为什么会变大？
Q9 这样真的能够较准确地判断放炮时的距离吗？原理是什么？
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Q1
《奥特曼》中的怪兽杰顿有一招叫做“一兆度火球”，一兆度是怎样的概念呢？
by Ultraman
一兆度相当于1万亿度的高温（注意：日语体系里兆是万亿，笔者出于考量决定采用这个数值，它不同于物理学概念里的百万），杰顿发出的火球成功击碎了科特队本部的两块玻璃，堪称玻璃质检员了（狗头），不过要在特摄剧里讲科学，那只能说要多夸张有多夸张了。
已知地球中心和太阳表面温度是6000度，太阳中心部分也只有1500万度。现实中能出现一兆度的高温估计也就只有两种情况：宇宙大爆炸的瞬间和被黑洞强大引力吸收的周围气体在接近中心处被超高速卷入形成漩涡时形成的”吸积盘“。
如果还没有概念，我们不妨来做一个简单的计算，高温物体释放能量的功率为： 其中为表面积，为斯特藩-玻尔兹曼常数，数值大小为，设杰顿火球直径为，表面积为，计算可得每秒释放的能量为焦耳，要知道太阳一秒钟放出的能量是焦耳，可想而知杰顿的火球如果出现在地球，我们的美丽家园会瞬间蒸发，不仅如此，月球、金星、火星和水星也跟着一起陪葬了。太阳也会发热膨胀向宇宙中扩散，木星土星天王星外围的气体会被吹散，星球的内核也会蒸发继而毁灭。不仅如此，物体的温度越高，发射的电磁波的波长就会越短。一兆度的物体发射的基本都是伽马射线，人体每接收焦耳的伽马射线，就会立即死亡。算下来差不多人类逃到400光年以外就安全了叭。牛郎织女估计也没办法在鹊桥相会了，他们两个星座会相继毁灭。这么一想杰顿能打败奥特曼这.....不过分吧。如果？！杰顿KO奥特曼，杰顿KO科特队两块玻璃，那么......奥特曼不如玻璃？！
by 蓝多多
Q.E.D.
Q2
为什么当周围有闪电来临时头发会竖起来？
by 青古兰墨
空气中存在大量的静电荷，当闪电来临时，雷云与地面之间的电位差会产生强大的电场，如果人或物体处于这个电场中，人体周围的空气可能会变得带电，导致头发竖起来，这种现象通常被称为静电效应。但这种现象并不安全，通常是雷击的前兆。
雷电的产生通常是云层与地面之间的电荷不平衡产生的，当云层正负电荷分离到一定程度时，就会形成一个强大的电场，这个电场会影响周围的空气和物体，使它们带上相反的电荷，云层上方带上负电，云层下方带上正电。当人处于一个强大电场中时，他的身体就会带上相反的电荷，头发带正电，根据同性相斥，头发就会竖起来。
遇到这种情况，需要迅速离开开阔地带，寻找安全的避雷场所，逃回汽车形成法拉第笼，在低处迅速蹲下，两脚并拢，双手抱膝。
by 蓝多多
Q.E.D.
Q3
温度越高反应速率越快，那么理论上讲我大脑中的化学反应是不是就进行得越快，我思考得就越快呢？
by 匿名
我们在高中化学都学过，化学反应需要先提供反应的活化能才能发生，而高温意味着分子的平均动能更高，使得分子之间更容易克服活化能从而发生化学反应。如果从这个角度来看，似乎确实温度越高反应速率越快，但现实情况远没有这么简单。
在化学中，除了温度以外，还有催化剂、反应物浓度、压力等因素，都会影响化学反应的结果。我们的大脑更像是一个精密的化工厂，为了维持这条“产线”的稳定运行，温度等各种影响因素都应该处在一个适宜的区间之内，超出了这个区间，就有可能出现催化剂的活性降低甚至失活、一些有害的副反应速率上升、甚至反应体系压强不稳定导致危险的事故等等问题。
从另一个角度来说，我们大家都生过病。在发烧的时候，大脑的温度从平时的36℃左右上升到38℃甚至40℃，但从来没有人说“发烧的时候学习会事半功倍”，这除了生病导致身体不适以外，也是因为温度的变化导致化学反应体系出现了问题。一些人由于长期高烧不退，导致耳聋、失明等严重后遗症的现象也并不少见。
如果高温可以让大家思考速度加快的话，那小编下次肯定要去桑拿房看论文了~
by K.Collider
Q.E.D.
Q4
电子跃迁到低轨道时一定会辐射电磁波吗？为什么很多化学反应看不见光？
by 匿名
我们通常意义上说的原子当中电子跃迁到低轨道默认了两个条件：单原子和真空，在真空中只有电磁场的涨落，所以电子跃迁必定伴随着电磁波的发射。这种电子跃迁是辐射跃迁，可是跃迁过程不一定是自发产生的，也可能是通过与其他粒子碰撞等方式。
无辐射跃迁：比如在晶体中，电子的跃迁可能还伴随着声子的吸收与发射。其实发射电磁波不过是电子从激发态回到基态（退激发）的一种最普遍的形式；比如在电子-原子核的相互作用下，电子的能量会直接转换成原子核振动，以热能的形式耗散掉。
电子跃迁的一个例子就是焰色反应，某些金属在火焰中灼烧时会呈现特征颜色的反应，这是因为电子跃迁的能量刚好是可见光范围的光子能量。像溶液中进行的化学反应更多地是以热量的形式，是化学能与热能之间的转换，所以不直接辐射可见光(电磁波)。
by 蓝多多
Q.E.D.
Q5
为什么摸完硬币后，手上有一股金属味？
by 匿名
想必你也有同样的经历，摸完硬币或者铁栏杆后，手上常常残留着奇怪的味道，这种味道真的是金属发出的味道吗？为了探究这个问题，2006年科学家们通过对人体皮肤上金属气味的分析发现，金属气味实际上是人体汗液与金属表面发生反应的产物，金属本身则是没有味道的。当金属与皮肤接触后，汗液会促进金属中的铁被氧化为二价铁离子，同时铁离子会催化皮肤表面的过氧化酯分解成1-辛烯-3-酮，它就是金属味的主要来源。此外，由于每个人的皮脂中的有机物成分和比例都有所不同，每个人在不同年龄的皮肤分泌物和体表微生物群构成也不尽相同，所以不同的人摸了金属后闻到的金属味也不一样。
参考文献：
Glindemann D, Dietrich A, Staerk H J, et al. The two odors of iron when touched or pickled:(skin) carbonyl compounds and organophosphines[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2006, 45(42): 7006-7009. by Sid
Q.E.D.
Q6
为什么正式考试的草稿纸都要收回去？
by 匿名
笔者当年也好奇过，既然高考一出考场考卷就会流出，那么为什么不能把草稿纸带出来方便对答案和估分呢。究其原因是草稿纸上面记录了学生的验算过程，为后期学生成绩复核找分提供依据。如果考试成绩比自己估算的分数相差较大，这时候就可以申请复核，通过验算过程判断学生试卷是否被动过手脚。
如果考场出现了雷同试卷，可以依据草稿纸判断是谁在作弊，这也是为什么草稿纸上需要写上个人信息。
同时草稿纸被收集之后会在特定地方保留很长的时间在集中销毁，目的为防止有人作弊没有及时发现，而之后有人举报。
所以草稿纸的回收一定程度上是为了保证公平公正，同时为学生成绩复核提供依据。
by 蓝多多
Q.E.D.
Q7
一般认知里金属物品不能放进微波炉里使用，但发现市面上有一款叫做“微波厨宝”的载体工具，其材质是不锈钢+塑料，却可以放进微波炉中使用，为什么？一般金属物体不能放入微波炉的原理是什么？
by 强子
首先解释为什么金属物体不能放入微波炉。金属物体可能导致烧坏电磁元件和产生电火花。这是因为金属的电磁屏蔽（您应该记得中学时期课本上的法拉第笼效应），微波是电磁波的一种，微波在金属表面会引起自由电子振荡产生感应电流，辐射出同频电磁波，能量被反射回去。当金属器皿被放入微波炉时，微波会被金属器皿反射，无法加热金属器皿遮盖下的食物，如果金属器皿的曲率较大（如金属刀叉），在某些区域反射集中，就会过热或者尖端放电，可能产生电火花，造成火灾事故。
那么为什么确实有不锈钢的微波蒸锅呢？其实您仔细观察就会发现，微波炉里面，四壁都是金属，甚至有些微波炉自己就配置了金属的网格架。金属的四壁就是为了使得微波在微波炉内来回反射而不溢出，能量只在微波炉内以加热食品。而金属网架确实会导致微波在某方向集中，但是因为其反射太少因此影响可以忽略。所以只要控制得当，微波炉内也是可以使用金属的。微波加热食物的原理是用微波加热食物中的水分子，而水分子加热后会蒸发，导致加热后的食物失水。所以微波蒸锅就借助金属屏蔽微波的原理，微波只穿透塑料底座，被底座中的水吸收，而被金属盖遮盖的蒸笼中的食物始终保持在纯蒸汽加热的环境下烹饪而不失水分，蒸汽在锅内立体循环对流，以均匀加热食物，调配满意的口感。而金属盖由于其曲率设计较小，整体圆滑，因此安全系数较高。
by opzk
Q.E.D.
Q8
这种小时候玩的泡水里会变大的“珠子”到底是什么，为什么会变大？
by no no no
泡大珠的主要成分为聚丙烯类聚合物，是一种亲水性树脂，吸水性很强，并且膨胀系数很大，能够吸收数百倍至数千倍于自身重量的水，保水性高即使加压水也不会挤出。当膨胀超过其膨胀系数极限，就会破裂释放新的胶原体。这就是泡大珠生小珠子的原理。
但是作为芳香烃化合物，里面含有镁、钛、锌等金属元素，皮肤与其接触时，里面的重金属可能会渗透进细胞，对人体有危害。
泡大珠本来是用于养花的，来保证排水性和保水性，它能够吸收多余水分防止植物淹死，又能够在吸收过多水分时，破裂释放水分供植物吸收，为植物提供湿润的生长环境。
by 蓝多多
Q.E.D.
Q9
这样真的能够较准确地判断放炮时的发射点吗 原理是什么?
by 匿名
这种方法是目测法的一种，叫做跳眼法。人民日报抖音号在2021年2月24日专门介绍过这种测距方法。具体做法是：面对目标，右臂前伸约60cm，竖起拇指，闭左眼，以右眼视线从拇指一侧对向目标。
图源：人民日报 拇指和头不动，再闭右眼，以左眼视线从拇指同一侧看去，估计出目标到跳点到间隔米数，乘以10即可得出大概的距离。
图源：人民日报 还有一种方法是用准星测距。射手根据准星在不同距离上的遮盖宽与目标宽相比，可得到大概的距离。
另外如果您是使用狙击枪，还可以用瞄准镜密位计算目标大致距离。公式是目标的实际高度或宽度除以瞄准镜中占密位格数再乘以1000就是大致距离。好了，你已经知道了基本理论，那么我们来练习一下，请问根据下图，该狙击手与装甲车的距离大致是多少？
图源网络 by opzk
Q.E.D.
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编辑：小范
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