你還記得上一次吃口香糖是什么時(shí)候嗎？

為什么口香糖要用“錫紙”包裝？

還要設(shè)計(jì)成鋸齒邊？

問答導(dǎo)航 Q1 開空調(diào)的時(shí)候是把溫度設(shè)高一點(diǎn)涼得快還是設(shè)低一點(diǎn)涼得快？  Q2 為什么撓癢的地方就不癢了，撓不癢的地方就癢了? Q3 為什么雙面膠不會(huì)像粘其他東西一樣死死地粘住它背面的那層白色紙？ Q4 鐵塊燒紅后，經(jīng)過捶打后掉下來的碎片是什么？ Q5 人是如何做到直立行走時(shí)不會(huì)摔跤？ 人體內(nèi)有沒有“陀螺儀”？ Q6 為什么口香糖的包裝要設(shè)計(jì)成鋸齒邊？ Q7 為什么在地球和月亮各自質(zhì)量不損失的情況下，月亮反而會(huì)遠(yuǎn)離地球？難道不是最終月亮?xí)蚕虻厍颍?Q8 為什么車輪減速轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，看著就像在反著轉(zhuǎn)?

by 我的命是空調(diào)給的

答：

空調(diào)降溫的核心在于其內(nèi)部的制冷循環(huán)，由壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)制冷劑在蒸發(fā)器（室內(nèi)機(jī)部分）和冷凝器（室外機(jī)部分）之間循環(huán)流動(dòng)。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸收室內(nèi)空氣的熱量并蒸發(fā)，從而使空氣冷卻；這些冷卻后的空氣被吹回室內(nèi)。同時(shí)，吸收了熱量的氣態(tài)制冷劑被壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓狀態(tài)，送到冷凝器向室外散熱，重新變成液態(tài)，完成循環(huán)。這里的關(guān)鍵角色是壓縮機(jī)，它的工作模式?jīng)Q定了降溫速度是否會(huì)因設(shè)定溫度而變化。

目前家用空調(diào)主要分為非變頻（定頻）和變頻兩種類型。非變頻空調(diào)的壓縮機(jī)只有“全力運(yùn)轉(zhuǎn)”和“停止”兩種狀態(tài)。一旦你按下開關(guān)，只要室溫高于設(shè)定溫度，壓縮機(jī)就會(huì)開足馬力全速運(yùn)行，以一個(gè)固定的、最大的功率進(jìn)行制冷。因此，無論你把溫度設(shè)定為舒適的26℃還是極低的16℃，在室溫降到26℃之前，它的制冷速度是完全一樣的。設(shè)定16℃只是意味著壓縮機(jī)在達(dá)到26℃后不會(huì)停止，會(huì)繼續(xù)工作直到降到16℃，這顯著增加了運(yùn)行時(shí)間和耗電量，但并沒有讓室溫在最初階段從30℃降到26℃的過程變快。

而變頻空調(diào)的壓縮機(jī)則聰明得多，它的轉(zhuǎn)速（功率）可以根據(jù)實(shí)際室溫與設(shè)定溫度之間的差值進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。當(dāng)你將溫度設(shè)定得遠(yuǎn)低于當(dāng)前室溫（比如從30℃直接設(shè)到20℃），壓縮機(jī)會(huì)以高于常規(guī)的功率和轉(zhuǎn)速運(yùn)行，從而在降溫初期提供更強(qiáng)的制冷能力。理論上，在這種情況下，設(shè)定20℃可能比設(shè)定25℃能更快地讓房間達(dá)到25℃這個(gè)中間溫度。許多變頻空調(diào)還專門設(shè)有“強(qiáng)力/速冷”模式，本質(zhì)上就是讓壓縮機(jī)在初始階段以最大或接近最大功率運(yùn)行一段時(shí)間。不過，即使設(shè)定低溫能略微提升變頻空調(diào)的初期降溫速度，要達(dá)到那個(gè)極低的設(shè)定溫度（如20℃）本身仍然需要足夠的時(shí)間，且后期維持超低溫度會(huì)非常耗能。

因此，結(jié)論很清晰：對(duì)于非變頻空調(diào)，設(shè)定更低的溫度完全不能加快降溫速度，只會(huì)白白浪費(fèi)電力。對(duì)于變頻空調(diào)，設(shè)定一個(gè)遠(yuǎn)低于目標(biāo)舒適溫度的數(shù)值（或使用速冷模式），有可能在降溫初期略微提升速度，但這效果有限，且代價(jià)是更高的能耗和潛在的過度制冷。從舒適性和節(jié)能角度出發(fā)，世界衛(wèi)生組織和能源機(jī)構(gòu)普遍建議將空調(diào)溫度設(shè)定在24℃至27℃之間。配合使用電風(fēng)扇促進(jìn)空氣循環(huán)，能有效提升體感涼爽度，無需依賴過低的空調(diào)設(shè)定。下次回家，不妨試試直接設(shè)定到26℃，再打開風(fēng)扇，或許比盲目調(diào)到16℃更早享受到那份恰到好處的清涼。

by Chocobo

Q.E.D.

Q2 為什么撓癢的地方就不癢了，撓不癢的地方就癢了？

by 替罪哥

答：

癢覺和痛覺是兩種相關(guān)但不同的感覺信號(hào)；當(dāng)你撓癢時(shí)，會(huì)激活痛覺神經(jīng)，傳遞疼痛信號(hào)，從而短暫抑制癢覺。大腦在接受多個(gè)感覺信號(hào)的時(shí)候，會(huì)像我們?nèi)粘Ｌ幚硎聞?wù)一樣，先處理最要緊的——也就是痛覺；優(yōu)先處理最強(qiáng)的痛覺的時(shí)候，大腦就會(huì)“占線”，從而緩解別的感覺。這個(gè)道理有點(diǎn)像是有些人抹酒精的時(shí)候，為了扛過這個(gè)疼痛從而緊緊地咬住嘴唇或者握緊雙拳，制造額外的疼痛來緩解痛感的行為。

而反過來，當(dāng)你不癢的時(shí)候，輕輕撓某些地方也會(huì)刺激同樣的神經(jīng)元，從而讓你感受到機(jī)械癢覺。但是同樣的，大腦也會(huì)選擇性地處理信號(hào)：當(dāng)你無聊或者注意力集中于你撓癢的地方的時(shí)候你會(huì)更容易感覺到癢。

不過值得注意的是，當(dāng)你感覺癢的時(shí)候，撓癢并不是一個(gè)好的選擇：因?yàn)槲覀冊(cè)谧铋_始提到了，撓癢的本質(zhì)實(shí)際上是你用一定的痛感來“占線”，從而暫時(shí)覆蓋掉了癢的感覺。但是大腦對(duì)于痛覺這種常見的“緊急情況”有一套成熟的處理機(jī)制：它會(huì)釋放血清素來幫助控制疼痛，但是血清素對(duì)疼痛和瘙癢的感覺有混淆作用。當(dāng)血清素從大腦擴(kuò)散到脊椎的時(shí)候，他會(huì)影響其中的特定神經(jīng)元，反而會(huì)加劇癢感。這就形成了“癢-抓-癢”的惡性循環(huán)。并且，撓癢還可能導(dǎo)致皮膚輕微損傷，激活某些神經(jīng)-免疫信號(hào)，從而激活肥大細(xì)胞釋放組胺，導(dǎo)致炎癥以及癢感加重。很多人在被蚊蟲叮咬之后瘙癢不止，如果撓的話會(huì)發(fā)現(xiàn)自己根本停不下來，就是因?yàn)樯鲜鲈颍贿@時(shí)候科學(xué)的做法就是用些藥或者風(fēng)油精清涼油之類的，解決瘙癢的源頭，而不是遵循本能，反而讓情況變得更糟。

最后，你也可能注意到有時(shí)撓某個(gè)位置后，身體另一不同部位突然癢，這是“轉(zhuǎn)移性癢覺”。其機(jī)制可能與脊髓或大腦皮層處理的交叉投射有關(guān)。

參考資料：

1. Madison R. Mack, Brian S. Kim, The Itch–Scratch Cycle: A Neuroimmune Perspective, Trends in Immunology, Volume 39, Issue 12, 2018, Pages 980-991, ISSN 1471-4906.

by ArtistET

Q.E.D.

Q3 為什么雙面膠不會(huì)像粘其他東西一樣死死地粘住它背面的那層白色紙？

by 正態(tài)分布

答：

雙面膠上那層白紙叫離型紙，也叫硅油紙、防粘紙，其核心作用是防止膠帶在卷曲存放時(shí)發(fā)生自粘，同時(shí)確保使用時(shí)能夠輕松剝離。

離型紙的設(shè)計(jì)非常精妙，首先要選擇某種材料做為離型襯底，至于選擇什么材料，還要根據(jù)具體的應(yīng)用環(huán)境而定。硅化紙是常用的離型襯底材料，如果需要具備模切能力，聚酯材料是首選。如果需要暴露在潮濕環(huán)境中，選擇聚乙烯涂布紙會(huì)更好，因?yàn)樗哂谐叽绶€(wěn)定性。 一般襯底材料確定后，還不能直接涂離型劑，因?yàn)殡x型劑具有一定的滲透性，如果沒有阻隔的話，會(huì)滲透到紙張內(nèi)部，造成固化不良以及離型劑使用量偏大等后果。所以需要先對(duì)襯底做涂塑處理（俗稱淋膜）。不過，有些離型紙也不做涂塑處理，比如格拉辛、CCK等，它們采用的是其他特殊的處理方法。

隨后會(huì)涂上離型劑，這會(huì)大大降低表面能，確保膠帶能撕開。離型劑以蠟和硅樹脂為主，在常溫下保持固態(tài)，具有粘性，而在一定溫度下（150℃左右）發(fā)生融化。離型劑主要以有機(jī)硅離型劑為主，有機(jī)氟離型劑及其他一些非硅離型劑為輔。另外，膠帶兩面的離型力大小是不一樣的，這也是為什么使用的時(shí)候膠帶總是吸附在離型紙的一面。

參考資料：

1. 王石花. 離型紙及其生產(chǎn)工藝分析[J]. 黑龍江造紙,2012,40(2):17-20.

by Sid

Q.E.D.

Q4 鐵塊燒紅后，經(jīng)過捶打后掉下來的碎片是什么？

by rinkumarked

答：

碎片的主要成分叫做“鍛鱗”，通常是黑色、藍(lán)黑色、棕紅色薄片，高溫下會(huì)發(fā)出火星狀飛濺，類似焊花；而且性質(zhì)脆、不具延展性。它的形成原理是在鐵塊燒紅的時(shí)候，會(huì)與空氣中的氧氣發(fā)生劇烈的反應(yīng)，生成氧化鐵層，主要是氧化亞鐵、氧化鐵、以及四氧化三鐵。這些氧化物在高溫下形成一層脆而易碎的氧化皮。捶打過程中，金屬發(fā)生形變，而這層氧化皮就會(huì)因應(yīng)力剝落，形成碎片飛濺出去。一般而言，在鍛鐵溫度處于900℃到1200℃的范圍內(nèi)，氧化亞鐵占據(jù)鍛鱗的絕大多數(shù)，但當(dāng)溫度低于650℃時(shí)，另外兩種成分的比例就會(huì)上升。并且鍛造不同合金成分（比如碳含量）的鐵時(shí)，會(huì)對(duì)鍛鱗的厚度和剝落行為產(chǎn)生顯著的影響。

碎片的另一小部分則是微小的金屬顆粒。這是因?yàn)槊土义懘驎r(shí)，部分金屬可能被直接打碎飛出，尤其是在邊角部位；特別是鍛打時(shí)，如果鐵塊燒得過熱，金屬會(huì)變得更軟，局部容易脫落。不過這類碎片通常比氧化鐵少得多，且金屬本身比較堅(jiān)固，飛出的也是極小顆粒。

參考資料：

1. Hara, Kenichiro, et al. “Microstructure of Oxide Scale on Hot-Rolled Iron.” Advanced Materials Research, vol. 922, Trans Tech Publications, Ltd., May 2014, pp. 242–247.

2. Graf, M.; Ullmann, M.; Korpala, G.; Wester, H.; Awiszus, B.; Kawalla, R.; Behrens, B.-A. Forming and Oxidation Behavior During Forging with Consideration of Carbon Content of Steel. Metals 2018, 8, 996.

3. Behrens, B.-A.; Chugreev, A.; Awiszus, B.; Graf, M.; Kawalla, R.; Ullmann, M.; Korpala, G.; Wester, H. Sensitivity Analysis of Oxide Scale Influence on General Carbon Steels during Hot Forging. Metals 2018, 8, 140.

by ArtistET

Q.E.D.

Q5 人是如何做到直立行走時(shí)不會(huì)摔跤？ 人體內(nèi)有沒有“陀螺儀”？

by 茉立

答：

人能夠直立行走并保持平衡，絕非僅僅依靠強(qiáng)壯的骨骼和肌肉。這是一個(gè)由視覺系統(tǒng)、本體感覺系統(tǒng)（體感）和前庭系統(tǒng)緊密協(xié)同工作的結(jié)果，腦則是它們的指揮中心。視覺系統(tǒng)提供周圍環(huán)境的參照物和空間方位信息，比如腳下的臺(tái)階或傾斜的路面。想象一下在完全黑暗的房間里走路，你會(huì)格外小心，甚至容易踉蹌，這就是視覺信息缺失帶來的影響。本體感覺系統(tǒng)則像遍布全身的微型傳感器，位于肌肉、肌腱和關(guān)節(jié)中（比如腳踝、膝蓋）。它們時(shí)刻感知著身體各部分的位置、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及受力情況。當(dāng)你踩在一塊不平的石頭上，腳底的感受器會(huì)立刻將壓力分布的變化信號(hào)傳回腦，告知身體重心發(fā)生了偏移。

然而，核心的平衡控制專家是藏在顳骨深處的前庭系統(tǒng)，它主要負(fù)責(zé)感知頭部的運(yùn)動(dòng)和空間方位。這個(gè)系統(tǒng)由兩部分關(guān)鍵結(jié)構(gòu)組成：半規(guī)管和耳石器官。三個(gè)充滿液體的環(huán)形半規(guī)管互相垂直排列（想象一下房間的墻角），專門負(fù)責(zé)探測(cè)頭部的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)你轉(zhuǎn)頭或搖頭時(shí)，半規(guī)管內(nèi)的液體會(huì)因?yàn)閼T性而滯后流動(dòng)，推動(dòng)管壁上的微小毛細(xì)胞，毛細(xì)胞彎曲就會(huì)產(chǎn)生神經(jīng)信號(hào)。這些信號(hào)精確地告訴腦頭部轉(zhuǎn)動(dòng)的方向、速度和角度。這，就是常被類比為“生物陀螺儀”的部分——它們的功能確實(shí)類似于工程學(xué)中的速率陀螺儀，通過感知角速度變化來維持方向感。比如你快速原地轉(zhuǎn)圈后停下會(huì)感到天旋地轉(zhuǎn)，正是因?yàn)榘胍?guī)管里的液體還在慣性流動(dòng)，給腦發(fā)送了錯(cuò)誤的“仍在旋轉(zhuǎn)”的信號(hào)。

耳石器官則像內(nèi)置的水平儀和加速度計(jì)。它們內(nèi)部覆蓋著富含微小碳酸鈣晶體（耳石）的膠狀膜。當(dāng)你的頭部發(fā)生線性移動(dòng)（如向前行走、上下電梯）或相對(duì)于重力方向傾斜（如彎腰、抬頭）時(shí)，這些耳石膜會(huì)因?yàn)閼T性或重力作用而移動(dòng)，同樣牽拉下方的毛細(xì)胞產(chǎn)生信號(hào)。這樣腦就能知道你是向前加速了、向后仰了，還是頭朝下了（比如跳水時(shí)）。

這三套系統(tǒng)——視覺、本體感覺和前庭系統(tǒng)——每時(shí)每刻都在向腦（主要是腦干和小腦）發(fā)送海量信息。腦就像一個(gè)超級(jí)計(jì)算機(jī)，瞬間整合、分析這些數(shù)據(jù)，判斷身體重心是否偏離了支撐面（雙腳），以及偏離了多少、朝哪個(gè)方向。分析完成后，腦會(huì)立刻發(fā)出精確的指令給相關(guān)的肌肉群（尤其是腳踝、膝蓋、髖部和核心肌群），指揮它們做出微小的收縮或放松調(diào)整，比如在你即將向前倒時(shí)，腳后跟的肌肉會(huì)收緊，腳趾會(huì)輕微下壓，或者控制身體微微后仰，從而將重心拉回到雙腳支撐范圍內(nèi)。整個(gè)過程在毫秒級(jí)內(nèi)自動(dòng)完成，無需你主動(dòng)思考，讓你能在崎嶇的路面、搖晃的車廂，甚至是一邊走路一邊看手機(jī)時(shí)保持穩(wěn)定。

所以，人體內(nèi)確實(shí)沒有手機(jī)或飛機(jī)里那種精密的機(jī)械或電子陀螺儀芯片。但前庭系統(tǒng)中的半規(guī)管，憑借其精巧的三維正交結(jié)構(gòu)和利用液體慣性感知旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的原理，在功能上扮演了類似“生物陀螺儀”的角色。它們是我們能夠感知頭部方向變化、保持動(dòng)態(tài)平衡不可或缺的核心傳感器之一。下次你再在搖晃中站穩(wěn)腳跟，別忘了感謝這套精密身體構(gòu)造的“祖?zhèn)鞔a”，讓我們成為平衡高手。

參考資料：

1. Reimann H, Fettrow T, Thompson ED, Jeka JJ. Neural Control of Balance During Walking. Front Physiol. 2018 Sep 13;9:1271.

by Chocobo

Q.E.D.

Q6 為什么口香糖的包裝要設(shè)計(jì)成鋸齒邊？

by 匿名

答：

你有多久沒嚼口香糖了？至少我已經(jīng)記不清上次嚼口香糖是什么時(shí)候了。不過不知道你有沒有注意到，大多數(shù)口香糖的包裝都有一層銀光閃閃的"錫紙"，而且這些包裝的邊緣往往都是鋸齒狀的。其實(shí)不只是口香糖包裝，像報(bào)紙邊緣、超市小票等也常常采用鋸齒狀設(shè)計(jì)，這背后可藏著不少學(xué)問。

首先要澄清一個(gè)常見的誤解：我們常說的"錫紙"其實(shí)并不是用錫做的，而是用鋁箔制成的。相比于錫，鋁箔具有更多優(yōu)勢(shì)：熔點(diǎn)更高、成本更低，而且不會(huì)給食物帶來異味。更重要的是，鋁箔具有極低的透氧性，能有效阻隔氧氣進(jìn)入包裝內(nèi)部，防止食品氧化變質(zhì)，大大延長(zhǎng)保質(zhì)期。鋁本身還能與氧氣反應(yīng)，在表面形成一層致密的氧化鋁保護(hù)膜，阻止內(nèi)部鋁繼續(xù)氧化。此外，鋁箔還具有良好的反光性能，可以反射熱量，防止內(nèi)部口香糖因溫度過高而軟化。再加上其出色的延展性和密封性，能有效阻隔外界細(xì)菌污染。最重要的是，鋁箔表面能低，不易與口香糖粘連，加上銀色的外觀既美觀又實(shí)用，這無疑是包裝材料的理想選擇。

那么為什么要做成鋸齒邊呢？這要從幾個(gè)方面來說。首先，鋸齒狀設(shè)計(jì)能減少機(jī)器的磨損率。因?yàn)殇忼X刀具與材料是點(diǎn)接觸，而平口刀是線接觸，接觸面積小得多，自然就更耐用。其次，在高速旋轉(zhuǎn)的裁切機(jī)上，鋸齒狀的刀刃比筆直的刀刃更好裁開紙，失敗幾率更低，更加節(jié)省原料。另外，鋸齒邊還起到了防止割手的作用，這種設(shè)計(jì)通過分散接觸壓力，避免力量集中在鋒利的邊緣上，大大降低了劃傷風(fēng)險(xiǎn)。

真沒想到，一個(gè)小小的包裝竟有這么多巧妙的設(shè)計(jì)。

by Sid

Q.E.D.

Q7 根據(jù)萬有引力，兩個(gè)星體互相吸引，在正常情況下必定會(huì)互相靠近。為什么在地球和月亮各自質(zhì)量不損失的情況下，月亮反而會(huì)遠(yuǎn)離地球？難道不是最終月亮?xí)蚕虻厍颍?/p>

by 愛好物理小學(xué)生

答：

對(duì)于靜止的兩個(gè)星體來講，確實(shí)如此，但是我們必須注意星體時(shí)刻都在運(yùn)動(dòng)，慣性和萬有引力的作用結(jié)合在一起讓天體的運(yùn)行軌道成為圓形或者橢圓形。 首先我們討論問什么月球沒有直接撞向地球。在這里由于情況比較簡(jiǎn)單，而且問題也不涉及相對(duì)論，我們可以很簡(jiǎn)單的說明。我們將地球質(zhì)量記為M，月球質(zhì)量記為m，這里M>>m，所以我們可以近似認(rèn)為地球不動(dòng)，月球繞著地球轉(zhuǎn)（這樣做可以最大程度簡(jiǎn)化我們的說明）。如果月球的速度v大小合適，并且方向垂直于其與地球的連線，記它與地球的距離為r，那么此時(shí)萬有引力 全部用于提供月球運(yùn)動(dòng)的向心力 ，月球會(huì)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，我們也可以定義角速度 ω ，如下圖所示；

我們也可以解出此時(shí)月球的速度大小為 ，萬有引力對(duì)月球的這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的效果是持續(xù)改變其運(yùn)動(dòng)方向而不改變其大小，結(jié)果讓它以不變的速度大小繞地球轉(zhuǎn)。但是真實(shí)情況不是如此：在月球速度與地月連線垂直的時(shí)候它的速度大小并不合適，所以構(gòu)不成圓周運(yùn)動(dòng)，但是速度依然處在一個(gè)合適的區(qū)間內(nèi)，使得它不會(huì)因?yàn)樗俣冗^慢被萬有引力拽下來或者是速度過快導(dǎo)致它逃逸，這時(shí)它就會(huì)在一個(gè)以地球?yàn)槠渲幸粋€(gè)焦點(diǎn)的橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)，如下圖所示，它的運(yùn)動(dòng)遵循開普勒定律，也就是地月連線在同樣的時(shí)間間隔內(nèi)掃過的面積相等。

我們剛剛提到了，其實(shí)月亮的速度大小如果“不那么好”，它確實(shí)會(huì)被地球拽下來或者逃逸掉，那么具體的速度大小是什么？這我們就需要考慮它在軌道上的總能量了。月球的動(dòng)能是 ，萬有引力勢(shì)能是 ，讓月球不被地球拽下來所需要的最低能量其實(shí)就是讓月球“貼地飛行”的能量，也就是繞以地球半徑為半徑的軌道運(yùn)行的能量，帶入之前的公式我們可以得到最小能量是 ，最小速度是 ，其中R是地球半徑。如果動(dòng)能夠大，足夠讓其飛到無窮遠(yuǎn)，也就是 的時(shí)候，月亮球會(huì)脫離地球的掌控，成為一顆自由（至少是相對(duì)地球而言）的“流浪星球”。

至于你所提到的月球遠(yuǎn)離地球，除了在橢圓軌道上抵達(dá)近地點(diǎn)后的半個(gè)周期內(nèi)的“正常”遠(yuǎn)離以外，還有因?yàn)槌毕κ沟迷虑虻能壍勒w離地球越來越遠(yuǎn)的這一部分。具體一點(diǎn)來說，就是地月之間的引力作用引起了地球上的潮汐現(xiàn)象，引發(fā)海洋與地殼產(chǎn)生一定的隆起，由于慣性和地球自轉(zhuǎn)的原因，這個(gè)隆起相對(duì)于月亮的位置會(huì)超前一點(diǎn)，這個(gè)隆起的部分就會(huì)對(duì)月球產(chǎn)生一個(gè)沿公轉(zhuǎn)軌道向前的引力，從而讓月亮獲得動(dòng)能而遠(yuǎn)離地球。但是實(shí)際上這個(gè)遠(yuǎn)離帶來的影響并不大，因?yàn)槟壳懊磕暝虑蜻h(yuǎn)離地球大約3.8cm，這會(huì)導(dǎo)致地球上的潮汐會(huì)變得弱一點(diǎn)，日食更少見一點(diǎn)，因?yàn)樵虑驅(qū)Φ厍虻姆醋饔昧σ矔?huì)使地球的自轉(zhuǎn)變慢一點(diǎn)。

參考資料:

1. Newhall, X., Williams, J.G., Dickey, J.O. (1990). Tidal Acceleration of the Moon. In: Brosche, P., Sündermann, J. (eds) Earth’s Rotation from Eons to Days. Springer, Berlin, Heidelberg.

by ArtistET

Q.E.D.

Q8 為什么車輪減速轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，看著就像在反著轉(zhuǎn)?

by Clear for take off

答：

這是由于當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)頻率大于人眼采樣頻率的一半時(shí)，會(huì)發(fā)生信號(hào)混疊現(xiàn)象，讓車輪看上去在反著轉(zhuǎn)。上過信號(hào)與系統(tǒng)這門課的同學(xué)是否還記得“奈奎斯特采樣定律”，它告訴我們想要無失真地恢復(fù)模擬信號(hào)，采樣頻率至少應(yīng)為模擬信號(hào)頻譜中最高頻率的兩倍，如果采樣頻率低于信號(hào)最高頻率的兩倍，那么在信號(hào)重構(gòu)時(shí)可能會(huì)發(fā)生混疊現(xiàn)象。怎么理解這個(gè)混疊現(xiàn)象呢，舉個(gè)極端一點(diǎn)的例子。假設(shè)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)頻率是人眼的采樣頻率的一半，那就意味著你每次看車輪它都轉(zhuǎn)了180度，如果車輪上有個(gè)標(biāo)記，你會(huì)感覺這個(gè)標(biāo)記在上下動(dòng)，但無法判斷車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的方向。如果車輪轉(zhuǎn)動(dòng)頻率剛好是人眼采樣頻率呢，那我們會(huì)誤認(rèn)為車輪是靜止不動(dòng)的！

生活中信號(hào)混疊的現(xiàn)象很常見，比如直升飛機(jī)的螺旋槳、風(fēng)扇葉片都有可能出現(xiàn)倒轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。為了避免混疊，工程上通常會(huì)在采樣前加一個(gè)抗混疊濾波器來過濾高于1/2采樣頻率的信號(hào)。而在影視拍攝中，會(huì)采用更高幀率的相機(jī)捕捉快速運(yùn)動(dòng)。

參考資料:

by Sid

Q.E.D.

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Chocobo、ArtistET、Sid

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