主要观点总结
本文介绍了十个问题的回答,包括计算机如何存储和显示文字、类似拖拉机的车前后轮半径不一样的原因、奶油加柠檬汁凝固的原理、七赫兹声波损害健康的机制、暗物质的性质、泥土和干净水搅拌浑浊的区别、牛奶中通入二氧化碳加压是否得到可乐口感的牛奶、微波炉热馒头出现硬芯的原因、明纳尔特共振的解释以及热水和冷水同时放进冰箱热水先结冰的原因。
关键观点总结
关键观点1: 计算机如何存储和显示文字?
计算机只能处理二进制的数据,通过ASCII码等映射规则将字符与二进制数之间建立对应关系。汉字需要通过GB2312、Unicode等编码方式存储和显示。
关键观点2: 类似拖拉机的车前后轮半径不同的原因?
为了平衡发动机提供的转矩,前后轮的转速可以不同。拖拉机采用双后轮驱动,主动轮在发动机提供的转矩下转动,地面对其作用向前的摩擦力提供动力。为了平衡这个转矩,后轮需要较大的半径来确保不打滑,同时增大重量以增大最大静摩擦力。前轮主要起导向作用,如果太大,转向时会受到较大阻力。
关键观点3: 奶油加柠檬汁为什么会凝固而且不会化?
奶油主要由水、脂肪和乳蛋白组成。柠檬汁中的柠檬酸降低乳液的pH值,当接近等电点时,乳蛋白表面的负电荷被中和,静电排斥作用减弱,原本分散的蛋白质开始聚集,形成较大的凝聚体,同时构建出三维网状结构,将脂肪和水牢牢包裹其中,形成稳定的凝胶状结构。
关键观点4: 七赫兹的声波为什么会损害人体健康?
7Hz的声波属于次声波,会引发人体器官的共振,轻则导致不适,重则导致器官破裂。此外,次声波会影响神经系统和内分泌系统的正常功能。
关键观点5: 暗物质的性质是什么?
暗物质提供额外的吸引力来形成天体结构,其性质尚未明确,目前主流的暗物质理论模型有弱相互作用大质量粒子(WIMP)、轴子(Axion)等。
关键观点6: 泥土和干净水搅拌浑浊的区别?
泥土在水中会形成胶体,长时间保持浑浊状态,而沙子不会。这是因为沙子成分主要为陆源碎屑矿物,其组分颗粒较大,相对表面积较小,与水分子之间的相互作用力较小,因此会快速沉降。
关键观点7: 牛奶里面通入二氧化碳加压是否可以得到可乐口感的牛奶?
向牛奶加压通入二氧化碳会产生细密的气泡,但牛奶中含有大量的蛋白质和脂肪,这些成分会干扰气泡的形成。蛋白质包裹着气泡,更可能形成黏稠的微泡沫,抑制气泡破裂带来的爽口感觉。相同条件下,二氧化碳在牛奶中的溶解度比水小,可能导致酪蛋白结构变性。因此,强行加压让二氧化碳溶于牛奶使之酸化,可能会导致牛奶出现沉淀物,失去质地的顺滑感。
关键观点8: 微波炉热馒头出现硬芯的原因?
微波炉加热食物是通过极性分子的振动产生热量。加热面食时,微波穿透食物的距离与微波波长同数量级,形成无温度梯度加热。食物表面水分不断蒸发,里层温度略高于表面。馒头中心部位失水最快,导致出现硬芯。
关键观点9: 明纳尔特共振是什么?
明纳尔特共振是一个地球物理学和声学中的经典现象,描述的是液体中气泡在声波作用下的振动共振现象。广泛用于解释自然界中的声音产生以及工程领域的气泡动力学研究。
关键观点10: 热水和冷水同时放进冰箱为什么热水先结冰?
这一现象被称为姆潘巴效应,表现为热水比冷水更容易结冰。但其机理尚未完全明确,存在多种解释和争议。
正文
奶油主要由水、脂肪和乳蛋白(如酪蛋白)组成,其中乳蛋白具有两性结构,可以起到类似“天然界面活性剂”的作用。它的一端亲水,另一端疏水,使其能定向排列于油水界面,降低界面张力,从而使油脂稳定分散在水中,形成乳液(胶体)结构。此外,乳蛋白吸附在油滴表面还能赋予其电荷,通过静电排斥作用来防止油滴聚集。
柠檬汁中的柠檬酸是一种弱酸,加入后会降低乳液的pH值。
当pH接近酪蛋白的等电点(pH约4.6)时,酪蛋白表面的负电荷被中和,静电排斥作用减弱,原本分散的蛋白质开始聚集,形成较大的凝聚体
。同时,蛋白质分子之间发生交联,构建出三维网状结构,
将脂肪和水牢牢包裹其中,使得体系由流动的乳液转变为稠密、稳定的凝胶状结构
。由于该结构具有一定的强度和稳定性,脂肪和水难以再自由流动,因此不会轻易液化。
参考资料:
-
Fox P F, McSweeney P L H, Paul L H. Dairy chemistry and biochemistry[J]. 1998.
by Sid
Q.E.D.
Q4
七赫兹的声波为什么会损害人体健康?
by 脱碳甲醛
答:
7Hz的声波属于次声波
。首先是
共振问题
,人体各器官的固有频率就在3~17Hz之间,也就是说7Hz或其他频率的次声波会引发器官的共振,轻则导致身体不适,重则导致器官破裂。其次,
次声波会影响神经系统和内分泌系统的正常功能
,比如频繁的脑部震动会诱发慢性创伤性脑病变(Chronic traumatic encephalopathy, CTE),长期暴露在次声波环境中可能会导致神经衰弱、焦虑等其他症状。
参考资料:
-
-
-
by ArtistET
Q.E.D.
Q5
引力是由空间扭曲形成的,那暗物质这种东西有没有可能是宇宙空间的自然扭曲呢?如果把空间比作蹦床,那我感觉“暗物质”就相当于蹦床上自然下凹的地方(上面没有物质在压着)。这样似乎就可以解释暗物质的一些奇怪的性质了。
by 陈佳乐
答:
你提到的说法更像是宇宙学常数,不过宇宙学常数是暗能量的一种理论而非暗物质,通俗一点讲,暗物质提供额外的吸引力来形成天体结构,而暗能量提供额外的斥力让宇宙本身有膨胀的倾向。一般而言,目前主流的暗物质理论模型有弱相互作用大质量粒子(WIMP)、轴子(Axion)等。如果认为暗物质是时空本身的一种性质的话,这就需要涉及到修改引力理论、选择等离子宇宙论或者建立完善的量子引力理论,不过可惜的是,修改引力理论会带来更多问题,等离子宇宙论与当前的观测证据相矛盾,而量子引力还没建立起来。
参考资料:
-
-
-
by ArtistET
Q.E.D.
Q6
为什么泥土和干净水搅拌会浑浊,而沙子不会?
by 茉立
答:
在高中化学中我们学过一种介于溶液和悬浊液之间的分散系,叫做胶体。泥土和沙子与水的混合物性质不同,就是因为
泥土在水中会形成胶体,而沙子不会
,因此泥土可以使泥水长时间保持浑浊状态,而沙子却会很快沉降、使沙水很快变清澈。
沙子成分主要为一些陆源碎屑矿物,如石英、长石等,其组分颗粒较大,相对表面积较小,与水分子之间的相互作用力和其所受重力比起来太小,因此会快速沉降,在短暂的物理混合之后就会形成“沙沉底、水澄清”分层体系。
而泥土不同,泥土主要成分为粘土矿物,如高岭石、蒙脱石、伊蒙间层等,一方面它们多属层状硅酸盐矿物,原子结构为硅氧四面体与铝氧八面体构成的1:1或2:1层型,层间可吸附水分子,增大了与水的接触面积,另一方面其颗粒大小远小于沙子,相对表面积较大。因此,总的来说受到水的分子间作用力和粘滞阻力要大的多,这使其可以在水中悬浮;同时一些颗粒带电(如黏土颗粒带负电),可能通过静电排斥维持分散状态。因此泥土可以长时间地分散在泥水中,使其保持浑浊。
参考资料:
-
高翔. 黏土矿物学[M]. 北京:化学工业出版社,2017.
by 姬子隰
Q.E.D.