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加油站打电话可能引燃油气吗?| No.134

Frions 中科院物理所 2019-04-07


生活小常识告诉我们,

在加油站打电话是不被允许的

不要尝试!不要尝试!不要尝试!

但是总有像小编一样的好奇心非常重的小伙伴

仅仅知道危险是打消不了作死的念头的

我还想知道它到底是为什么


搭配BGM食用效果更佳~
1Q

为什么金属容器不能放进微波炉?放进去微波炉会爆炸么?

by  匿名

A

金属容器不能放入微波炉主要有两个原因,一是金属会反射微波,微波反射回磁控管容易使磁控管损坏,其次微波被反射后也会影响食物的加热效率;二是金属在微波的作用下,不同的部位会有电势差,当电势差大到一定的时候会产生电火花(尖锐部位尤其明显),严重时会引燃食物。

至于会不会爆炸,爆炸给人的直观感受是发光放热伴随着气体膨胀,如果金属容器产生电火花引燃了食物还不及时断电的话,那就会导致气体受热膨胀,那这就是爆炸了。

By 重光


2Q

为什么航海船上的信号火炬可以在水下燃烧一段时间?就算有固体燃料或者镁、磷一类物质,没有助燃剂啊?

by  匿名

A

信号火炬的使用环境特殊,要求它在燃放时火焰鲜艳、亮度大、火力强,那么仅靠空气中的氧气作为助燃剂是不够的,燃烧不够剧烈,需要在其中添加强氧化剂作为助燃剂,比如高氯酸钾。虽然信号火炬在水下没有氧气,但是它的火药配方中有强氧化剂作为助燃剂,照样可以在水下燃烧。

By 重光


3Q

为什么切割磁感线会产生电?

by  惟一

A

首先磁感线只是人们为了描述磁场而提出的一个概念,你把一堆铁屑隔着一个木板放在一个磁铁上边,然后轻轻敲打木板,铁屑会沿着磁感线的方向排布。与之类似的还有大家喜闻乐见的铁磁流体随着磁场的变化舞动 。 

那当我们说切割磁感线的时候我们究竟实际上指的是什么?是导体沿着与磁场方向夹角不为0的方向上运动。考虑最简单的情形,如下图,导体棒垂直于磁场方向向下运动,由于导体里有自由电子,那么自由电子随着导体棒向下运动就有一个向下的速度v,那么它会受到洛伦兹力向垂直于v和B的方向形成电流。

除了切割磁感线,变化的磁场也会在导体中感应出电流,实际上电磁感应最初被发现就是后者。1831年法拉第发现电磁感应现象(1832年被美国科学家约瑟夫·亨利再次独立发现,电感的单位就是以亨利命名的),

法拉第是在一个类似于图中的装置中发现电磁感应现象的,当他闭合开关,给左边的线圈通电流的时候,发现右边的线圈里边也感应出了电流。两个月之内他又在其他装置中发现了类似的现象,很快他发明了下图中的直流发电机。

把一个铜盘固定在一个轴上,并且左右两侧装上磁铁,通过旋转铜盘即可得到直流电。通过大量实验人们发现感应电动势只跟磁通变化率相关。这个过程的数学形式是1845年由卡尔·戈特弗里德·诺依曼(1832~1925)给出来的(诺依曼级数和偏微分方程的边界条件以他命名而来)。

麦克斯韦由此发现了更为基础的麦克斯韦方程组(加上洛伦兹力定律即可导出经典电动力学所有方程)。这里有一个很有意思的思考是电磁感应只与磁场和导体的相对运动有关而与单是磁场的运动或者单是导体的运动无关,设想你与导体相对静止,那么你就看到磁场相对于你们运动,那么你会认为电流的产生是由磁场的运动导致的,当你与磁场相对静止时情况反过来,所以电流的产生不依赖于参考系的选取。爱因斯坦关于这个和当时人们找“以太”总是失败的思考催生了狭义相对论,感兴趣的可以拜读一下经典的《论动体的电动力学》。

参考:wiki百科

By 望江楼


4Q

家里是如何实现用多个开关同时控制同一盏灯的?能用中学物理知识解释一下吗?谢谢!

by   续茗

A

直接上电路图:

对于两个开关控制一盏灯的情况:

可以看出只有K1和K2同时向上或向下电灯才能导通,而且可以通过操作任何一个开关来控制灯的亮灭。

三个开关控制一盏灯的情况:

对于用三个开关控制同一盏灯情况比较复杂,K2 是双刀双掷开关。当K1、K2、K3同时向上时,电路处于导通状态。如果将K1或K2或K3其中一个开关置于向下的状态,电路变成导通状态。这样就可以实现利用任意一个开关控制电路开/断的目标。

By Nothing


5Q

为什么人在睡觉时有时候一听到什么声音就醒,有时候是怎么都很难叫醒?

by 肉斯

A

人的睡眠是按照周期来的,而一个周期里有好几个阶段,分别是入睡期、浅睡期、熟睡期和深睡期以及快速动眼区。在深睡期时人是最不容易被唤醒的,而其他的周期则相对来说容易被外界刺激所唤醒。

这是正常的情况下,不正常的话,喝酒喝断片了是叫不醒的。还有就是,你永远无法叫醒一个装睡的人。

By Patwf


6Q

为什么玻璃棒这类物体能够引流?

by   阿伏家的马

A

中学化学中讲到,用量筒量液体时要平视液体的凹液面。虽然看起来是液面凹陷下去了,但实际上是和玻璃接触的液体被吸引过去了,因此间接的形成了凹液面。液体之间存在表面张力,而液体和固体之间也存在作用力,如果固体对液体的吸附能力强,则会形成凹液面,而如果吸附力比液体表面张力小,则形成的是凸液面。

从现象来看,就是液体会沿着玻璃壁留下。因此,在倾倒时程液体容易沿着瓶口从瓶外壁流下,必须增大倾角以利用重力来对抗器皿的吸附,这些操作都伴随有一定的危险。当用上玻璃棒时,大家都是玻璃都会吸附液体,因此液体就顺着玻璃棒流下去了。

By Patwf


7Q

为什么声波可以灭火( ó╻ò)?

by  球球球球球

A

虽然我们平时只能通过听觉感受声音的存在,但是声音蕴藏着不小的力量,比如下面的低音炮可以让头发舞动起来:

运用声音的力量,我们甚至可以熄灭火焰:

一方面,声波本质上就是介质的振动,在空气中当然是指空气的振动,也就是说空气在小范围内做往复运动,处在这个范围内的物体会感受到空气的冲击,就像被风吹一样,如果振动足够强就能将火震灭。

另一方面,声波传播的区域内会产生空气的不均匀分布,有些部分空气密度高,有些部分空气密度低,如果燃烧部分刚好处于空气密度低的部分就会因为缺氧熄灭。

By Nothing


8Q

加油站或加气站打电话会引燃油气吗?

by  和谐社会

A

加油站或者加气站附近打电话是有可能引起燃烧的。当麦克斯韦写出麦克斯韦方程组并预言电磁波的存在后,物理学家一直想要验证电磁波的存在。赫兹通过一个精巧的实验探测到了电磁波的存在。他的实验装置如下:

左侧电路产生电磁波,当电磁波传播到右侧的金属圈处时会在线圈中产生振荡电流,当条件合适时,电荷在圆环缺口处积累产生足够大的电场造成空气击穿形成电火花。赫兹正是通过观测电火花的存在断定了电磁波的存在。但是在这道题目里,手机正是使用电磁波进行通讯,如果周围条件合适也会产生电火花,但是在加油站附近,这些电火花有可能引燃燃油,造成危险!!!尽管用这种方法点燃汽油的可能性不大,但是安全隐患不容忽视!

By Nothing


9Q

熵增与熵减该怎么理解,能举个简单的例子吗?

by 文心

A

想象一下你现在有一个盒子,这个盒子里边有很多个格子,每一个格子里可以放非常非常多的小球。现在,你有很多完全一样的小球,你可以把这些小球放进盒子的格子里。

如果你一把抓了好几个球,随手对着盒子丢去,显然那些小球全部落尽一个格子的事件几乎不可能发生,因为概率太低了。即便是很小的系统,在微观看来也是非常大的,因此我们所探测到的宏观系统实际上是微观系统的平均。在玻尔兹曼分布中,只考虑某个格子里有几个小球而不考虑是哪几个小球,这就是一个分布,而如果对每个球都编上号,要考虑某个格子里具体是哪几个小球,则成为一个配容。显然,一个分布会对应很多个配容。在相同的格子里交换小球并不改变配容,而如果是在不同的格子里交换小球则会改变配容,但分布并不变。在这里有一个假设,即任何一种配容都是等概率发生的,因此分布所具有的配容越多,则其发生的概率就越大。热力学第二定律指出孤立系统的熵永不减少,从统计物理的角度来说就是一切不可逆过程皆是系统由概率小的状态变为概率大的状态,而熵则是衡量热力学概率大小的一个函数,宏观来说就是描述系统的混乱度。简单来说熵增就是系统变得更加混乱了,而熵减则是系统变得更加有序。

举一个简单的例子嘛....那就是好不容易缠好的耳机线放在包里总会乱成一团,甚至变的比情字还难解。

By Patwf




本期答题团队:

物理所   重光、Patwf、Nothing、望江楼



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编辑:望江楼


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