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        1分鐘物理:中科院物理所幫你解答“為什么”(2)

        來源:網(wǎng)絡(luò)資源 文章作者:奧數(shù)網(wǎng)整理 2019-03-15 12:03:57

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          上面描述的“聲錐”有個學名叫激波。在任何介質(zhì)中,點波源的速度超過介質(zhì)中的波速,都會產(chǎn)生激波現(xiàn)象。水中聲速為 1500 米/ 秒左右,如果一個物體能在水中超過這個速度,想必會產(chǎn)生比空氣中更加劇烈的激波現(xiàn)象,只不過這樣的現(xiàn)象很少被觀察到。

          雖然水中聲速很快,但水面波(就是一枚石子投入水中產(chǎn)生的漣漪) 往往波速很慢—一般每秒只有幾米。跑得快的船在水面可以產(chǎn)生艏波,這也是一種激波現(xiàn)象。

          事實上,這一現(xiàn)象甚至對光也成立。真空光速是不可超越的,但介質(zhì)中的光速卻可以。一些高能粒子可以具有比介質(zhì)中光速更高的速度,這也會發(fā)生類似的激波現(xiàn)象,學名叫切連科夫輻射。這一現(xiàn)象在高能粒子的探測中有重要應(yīng)用。

          Q:外星人的眼睛有沒有可能接收紅外線或者紫外線?他們會不會比地球人的視野更寬闊?

          可能啊,相當可能!其實我們不需要提外星人—難道題主忘了江湖上名震天下、紅極一時的皮皮蝦?我們要說的不是吃貨嘴里那種土里土氣的皮皮蝦,而是它的親戚,色彩艷麗的齒蝦蛄科孔雀螳螂蝦。這家伙至少有 16 種視覺感受器,其中 6 種可分辨普通顏色,6 種可分辨紫外線,還有 4 種可以分辨圓偏振光!是不是很逆天?

          其實,視覺方面的能力與生物擁有的視覺感受器種類直接相關(guān),且往往與其生活環(huán)境及生存需求密切相關(guān)。人類擁有負責感應(yīng)光強的視桿細胞和負責捕捉顏色的三種視錐細胞;汪星人和喵星人更關(guān)心黑夜里捕捉獵物的能力而對顏色需求不大,故視桿細胞更發(fā)達而視錐細胞種類比人少;蜜蜂和蝴蝶天天在太陽下面拈花惹草,可以在紫外線圖景下分辨各種花瓣;響尾蛇需要精確感應(yīng)溫度變化、判斷獵物位置,紅外視覺對其非常重要。

          至于皮皮蝦嘛,這么逆天的能力居然用來談戀愛!色彩艷麗的外殼只有它能欣賞,圓偏振光的交流暗號也只有它能看懂......同在一個地球,尚且如此不同、各懷絕技,那遠在宇宙深處的外星人,你猜會怎樣呢?

          Q:太陽溫度那么高為什么沒蒸發(fā)?

          第一,太陽表面已經(jīng)是氣態(tài)和等離子態(tài)了;第二,太陽表面引力很大,是地球的 28 倍,氣體無法逃逸到太空中去。(耀斑和日珥是例外。)

          Q:一只蒼蠅在汽車里飛,沒有附著任何東西,它為什么會相對地面跟汽車保持一樣的速度?

          它并不是沒有附著任何東西。它附著空氣?諝飧街嚒

          其實常見的一類問題個個都可以用上面這句話回答。比如:為什么飄在空中的熱氣球還是會跟著地球自轉(zhuǎn)?因為空氣跟著地球自轉(zhuǎn)?諝庵愿厍蜃赞D(zhuǎn),是因為如果不這樣,地表就會不停地摩擦空氣,使它慢慢轉(zhuǎn)起來,直到達到穩(wěn)態(tài)。

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