你在生活中用過最高端的物理知識是什麼?
「高端」系列:
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你在生活中用過最高端的光學/光譜學知識是什麼?
你在生活中用過最高端的心理知識是什麼?
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你在生活中用過最高端的地理/地質知識是什麼?
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你在生活中用過最高端的經濟知識是什麼?
匿名用戶:你在生活中用過最高端的物理知識是什麼?
此答案中計算得到的太陽溫度高達7800K,而實際上太陽表面溫度尚不足6000K
出現偏差的原因是,用的普朗克公式有誤
計算太陽溫度,應該用維恩位移定律 ,把太陽光譜中最強的黃綠光(約500 nm)代入,可以得到正確的結果,那麼原答案錯在哪裡?
除了葉綠素吸收的不是黃綠光之外,還有一個物理上的小trick
能量密度是指單位頻率間隔內黑體譜的能量,或者單位波長間隔內黑體譜的能量,體現這個單位頻率間隔的應該寫成 的形式,體現單位波長間隔的應該寫成 的形式
比如,原答案中普朗克公式照原樣寫出來是
然而,這裡混用了光波波長 和頻率 ,所導致的結果就是這個公式是語焉不詳的
完整的寫法應該是 或者 ,單純只有頻率,或者單純只有波長
事實上,原答案的正確寫法應該是 ,把公式中的波長消掉
而計算維恩位移定律的時候應該寫成 的形式,又由於 , ,從 化成 的時候,分母要變成波長的五次方 ,然後再對波長 求導: ,經過數值求解,可以得到維恩位移定律
不能說是在生活中用過,是先觀察到了後來讀到了相關的研究和文獻。
在小學值日的時候如果塵土太大,會先往地上撒水再掃地,而這時就會發現有很多包著一層灰塵的小水珠能滾得很遠,這個我一直覺得很有意思然後看到了……
Aussillous, P., Quéré, D. (2001). Liquid marbles. Nature, 411(6840), 924-927.
簡而言之,當一滴水周圍被一層疏水的粉塵包裹起來時就會形成這樣一種被稱為是「液體彈珠(Liquid Marbles)」的結構。
這一現象最早在老普林尼的《博物志》裡面就記載的有,甚至連蚜蟲都會用分泌出來的蠟顆粒來清除其排出的糞以免因表面張力被困在液滴裡面(對螞蟻來說是蜜露,就是夏天你站在柳樹下感到的那種淅淅瀝瀝的小雨)。
Pike, N., Richard, D., Foster, W., Mahadevan, L. (2002). How aphids lose their marbles. Proceedings of the Royal Society of London B: Biological Sciences, 269(1497), 1211-1215.
另一個我很小的時候就觀察到的現象是熟牛肉/叉燒切面上有時會有點彩虹一樣的熒光。
孟郊:為什麼熟牛肉有的地方看起來發綠? @孟郊 這篇是我最喜歡的知乎答案之一,是個將生物化學和物理非常優雅的聯繫起來的現象和解釋。
如果延伸下去還有一個很有趣的事情是咖啡環效應, @孟祥溪 萌院士珠玉在前,我就不多說了。
知乎用戶:水滴的痕迹為什麼外圈臟中間乾淨,說明表面臟嗎?
以上
初中有次搬家,我拿個鐵床頭在鐵道上走。
那條路是礦上修的,平常很少有車;附近又是居民區,緊挨鐵道,又剛好轉彎,視線很不好。總之經常出事。
正走呢,忽然注意到旁邊一鄰居對我大喊些什麼;回頭,火車距我已經只剩幾十米了。
當時的第一反應是,力和反作用力方向相反——真的,別笑,本能的就想到了,沒有一絲猶豫——於是把床頭往左邊排水溝一扔,自己借力往右跑。
過後被鄰居一通宣傳:我都嚇懵了,不知道拿那麼礙事個東西該怎麼跑。真沒想到還能這邊扔那邊跑……
再後來,和那些「不能修電腦」的程序員不同,我不光修電腦,還在主板上動烙鐵換過元件(而且還真修好了);甚至親戚朋友的收錄機、電視機等電器,只要壞了我都能給人搗鼓好(嗯,分立元件時代的事。現在都找售後了,懶得修)。
其中一位小夥伴,故意把一個小玩意兒的外殼拆了,只拿電路板過來:看看能修好不。
翻來覆去一看,簡單的三極體放大電路,基極接一個壓電揚聲器,輸出到一個黑色方塑料盒裡(沒有文字,一時沒看出是什麼元件;尤其接壓電揚聲器,明顯是當mic用的,玩電的都懂。所以一下子全在音頻方面打轉轉了,覺得可能是個變壓器),然後方塑料盒接出兩個引腳到兩個比較大塊的金屬觸點上;供電是簡單的對220v市電半波整流,然後通過一個簡易穩壓電路穩壓,穩壓管有點發黑,標記是3v;後面一個發光二極體電源指示燈不亮。在壞收音機上找了個同樣3v的穩壓管換上,電源指示燈亮。就問「看起來像是做音頻放大用的……這哪拆下來的?話筒?不對,話筒不會直接用220v」。
這位就從褲袋裡掏出兩片塑料殼來,看樣子是個插座。我明白了:哦,帶聲控開關的插座?裡面是個繼電器?
點點頭,裝好,插電;又掏出個哨子,一吹,沒有哨音,而是「嗤」的氣流聲;盒子里就啪的一聲,電器斷電;再吹,通了,對我豎起大拇指:厲害,不認識是啥東西都能修好。
當年買個硬碟,用了一年遭遇「固件門」,硬碟完全不能識別——包括希捷官方給的、專用於修復此「固件門」的工具都識別不到硬碟。
找售後,對方表示可返修,但不保證數據安全,甚至不保證將來發回來的還是這一塊。這肯定不行。
跑華強北,奸商表示可幫助找回數據,但得2000。而且還明確表示,50G以下不論,超過50G數據,每多1G加50還是多少(時間太久忘記了)。
最後只好回家,上網查。終於在國外某網站看到個資料,說這個故障的根源是,硬碟內置晶元上有個管理程序,這個程序會在硬碟上用戶不可見的扇區寫一些日誌;每次加電,都會先讀這個日誌。但這個程序有bug,在日誌寫滿時有一定幾率把數據結構搞成環形——於是管理程序一旦試圖讀取日誌,就會出現死循環,從而無法做出任何響應。
於是買合適參數的串口轉TTL線,接硬碟跳線處,以便通過PC超級終端和硬碟內置的單片機通信。拆硬碟線路板,斷開硬碟主軸電機,避免硬碟控制器讀取到異常日誌進入死循環;準備妥當後加電,等硬碟在超級終端有數據顯示後,接上主軸電機,切換命令模式,下命令格式化日誌區。於是硬碟恢復正常,數據全部找回;然後正常插上硬碟,刷上新版固件……
2015.5.17更新客廳家庭影院混響時間調整
玩HIFI、AV,為改善聲學環境而進行的一些研究嘗試。沒想到這麼冷門的知識應用能得到大家的肯定,謝謝。
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以上兩個例子比較極端,分別取了混響時間最長和最短的音源,通常的音源混響在兩者之間。因為電影重放必須保證對白的清晰,所以對AV房間來說,要求混響時間的上限較低。而對於只聽古典樂的HIIF房來說,上限可以放寬。
我用客廳做影音室,經過測量發現中高頻混響時間過長(低頻按照波動聲學理論處理,不適用混響時間指標)。利用聚酯纖維吸聲板大空腔安裝可以視作全頻吸聲體的特點,採取了多種方式方式降低房間混響時間:
一、融入家庭環境的全頻吸聲體
目標:
客廳聲學環境糟糕,全頻段RT60混響時間超過0.8S。沙發後面到牆有一米寬的空間,可以利用起來。考慮到lp的審美,不能做的太丑太突兀。方案:利用聚酯纖維板在大空腔的情時,具有良好的全頻段吸聲性能的特點,做一個聚酯纖維面板大花盆架。內部填充12kg/m3歐文斯克寧玻璃棉,使吸聲體更加穩定,吸聲頻段向低頻拓展,並提高吸聲係數。材料:木框架,向淘寶(拜馬雲)訂購600*600*1250mm魚缸架兩個,上下兩層擱板間距1200mm。面板,向淘寶(拜馬雲)訂購高品質聚酯纖維板兩塊,2440*1220mm,讓賣家一切四發貨,單塊尺寸610mm*1220mm。填充物,向淘寶(拜馬雲)訂購歐文斯克寧12kg/m3玻璃棉兩卷,尺寸120cm*5cm*15m。
其他,小銅釘一兩,環保木工膠一瓶。1、將快遞發來的木框架組裝好。底板縫隙用透明膠封死。2、將玻璃棉展開後再重新捲起(廠方發貨卷的太硬),放入木框架。
(口罩眼鏡手套全副武裝施工,導致無圖)3、在木框架上塗木工膠,封面板,用小銅釘固定。
(口罩眼鏡手套全副武裝施工,導致無圖)4、檢查是否漏氣。
最終效果:二、全頻吸聲兼投影遮光屏風
目標:在已經裝修完畢的客廳做兩立屏風,解決三個問題:一、側牆反光影響投影黑位效果問題;二、空間不對稱造成的聲像偏斜問題;三、音箱離側牆太近導致的反射聲干擾問題,順帶降低房間混響時間。
設計:做一個木框架,用黑色高密度聚酯纖維板封面,後填5cm,40kg/msup3;容重聚酯纖維,留5cm空腔再用任意色聚酯纖維板封面。設計圖:1、2。(後擔心不夠牢靠,兩側立板改為4cm厚度)購買:一律來自淘寶(拜馬雲),材料價1000出頭。主要貴在採購了密度最高的聚酯纖維板,商家稱精品板與老闆溝通時做的模型施工:關鍵點在吸聲棉要緊靠黑色面安置(可以利用小釘子固定)
效果圖:評價:一、黑位立刻提升,畫面明顯清晰;二、聲像居中不再偏斜;三、低頻有所改善,需要進一步用儀器排除心理因素。三、 全頻吸聲掛畫和彈力吸聲牆裙
設計方案:一、製作全頻吸聲掛畫。採用木質框架,聚酯纖維吸聲板封面,靠外側內填吸聲棉,外綳噴繪滌綸畫布。木框架如圖(最後加了橫檔,確保牢固)二、製作彈力吸聲牆裙。採用成品玻璃棉硬框軟包,使用橡膠腳墊做空腔,用雙面膠固定在牆上。
施工:
一、組裝木框架,封吸聲板,襯吸聲棉,綳畫布,安裝掛件,上牆。關鍵點在吸聲棉要緊貼吸聲板安置,畫布選擇時要尊重lp意見,這樣她才會給你搭把手二、將腳墊粘在一起做成橡膠塊,固定在軟包上,再將軟包用雙面膠固定牆上。趁機把原本在客廳里走的明線藏到空腔里。關鍵點在於牆裙要高於聽眾的頭。最終效果:總結:
在施工前先用首先是CARA軟體模擬:
當然,模擬只是模擬,只是讓我們在搞之前做到大概的心理有數實測結果是:
討論:
一、通過客廳聲學調整實踐一、二、三終於將中高頻混響時間控制到標準以內。
二、CARA模擬在中高頻的趨勢上有較高準確度,先模擬再動手不失為減少返工的良策,但不能代替rew的實測。
三、CARA在小空間臨界頻率以下仍然採用線性追蹤的幾何聲學方式模擬誤差較大(應該採取波動聲學的分析方法,採用簡正模式衰減時間指標代替混響時間指標)。RT60的測試指標在200hz以下都只能僅供參考,定量分析需要瀑布圖。(XYZ和PAA3之類的的手持設備只不過是方便而已,對於低頻測量它們效果是很差的)
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DIY——QRD擴散板(二次餘數擴散板)。
在聲學上,QRD擴散板可以將有效頻率範圍內的聲波在時間和空間上離散,創造好聽的擴散聲場。淘寶上賣的那些所謂擴散板大部分不合格,價格又貴,於是自己做:
理論基礎:
始於Manfred Schroeder博士在1970年總結出的一個公式,這個公式是:Depth = (well position)^2 mod N
2D模式是:Depth = (X^2 + Y^2 ) mod N
公式解讀
Depth指擴散板的深度單位(這裡好比深度的係數,並非實際製造深度單位)well position 擴散板的槽井序列,既從0-X的整數序列mod餘數的意思,開平方根,比如2和3的餘數是2N QRD的階梯總數,也就是7階擴散板的N=7, 階梯總數N必須是質數(2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47 )這些是50以內的質數,^2 二次方的意思(所以淘寶所謂6階擴散板是什麼鬼)自己做,那就直接上2D模式
計算和設計:根據空間和計算結果,採用泡沫製作中心擴散頻率為300-1720赫茲7階2D擴散板。駕計算結果如下圖:
當時認為:雖然泡沫是多孔輕質材料,但泡孔是相互封閉不相連通,不會像海綿一樣大量吸取高頻。高密度泡沫的平整表面也足夠作為反射面,可以作為擴散板的材質。有成本低,重量輕,外形美觀,安裝簡便的優點(事實證明這個的設計思路是有嚴重缺限的)。
淘寶購入泡沫板和泡沫塊(120元),雙面膠兩卷(10元)。
按照設計用雙面膠粘泡沫,並背膠上牆。擴散效果沒法量化測量,只能主觀聽音測試。實測效果:聽感有改善,但不明顯。
原因一、離散距離不足。QRD擴散板需要足夠的距離才能讓聲波充分擴散,該距離推算為3倍最長擴散的波長。顯然我的房間不夠高。原因二、採用泡沫作為擴散板材質,質量密度不夠,導致聲波不能有效的被反射。所以嚴格的說,這次嘗試是失敗的。第二次嘗試,一維N23擴散板
120cm高度是最省料的,但為了能到理想高度,下面加了一個30cm高的柜子。柜子里封上吸音棉然後用板封死,主要防止諧振使重心更穩此次設計提高了設計頻率,降低對離散距離的要求,採用木料提高聲反射效率。
這次嘗試很成功,聽感上空間變大,包圍感更加厚實。
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穿孔板結構亥姆霍茲吸聲模塊設計基礎公式:
c為聲速,常溫時c=34000cm/s;L為板後空腔厚度(cm);t為穿孔板厚度(cm);δ為修正量,在孔徑大於板厚時取0.8d(圓孔孔徑),在板後空腔填入吸聲棉時,取1.2d。
我的針對頻率為80hz,計劃採用0.5cm厚密度板做穿孔機板,用1cm的鑽頭打孔。
根據公式可以求的穿孔率P=0.743%。
求小孔面積S1=3.1415*0.5*0.5=0.7854(cm平方)
求穿孔板面積(要除掉邊框結構部分)S=56.8*56.8=3226.24(cm平方)
已知穿孔率=0.743%=S1*n/S
求得n=30.5,即需要打30個孔。
將30代回原公式驗算得共振頻率為79.3hz,符合設計需要。
設計圖:
定做商家打電話來,沒有5mm纖維板,改用4mm。重新計算得穿孔數為28製作過程為:首先將聚酯纖維板剪裁至合適大小用膠水粘在穿孔板上,在盒子中分別按從裡到外的順序填入10kg容重的聚酯纖維棉、20kg容重玻璃纖維棉,封板即可。所有接縫必須塗膠防止漏氣。因為聚酯纖維擋住了玻璃纖維,所以無需另外封面。
從實際測試效果來看,吸聲性能良好,但吸收峰與計算結果有10hz的偏移。
回頭驗算,將原公式1.2d換為0.8d後,吸收峰與理論計算結果相對吻合。
得出結論:填充低密度吸聲棉可以認為不影響亥姆霍茲共鳴器的吸收峰。
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用幾何聲學法和波動聲學法測量並計算房間簡正模式,找出駐波產生的位置以便針對性吸聲。
具體過程如下:
一、首先測量放置和不放置低頻陷阱的waterfall對比:紅圈部分的山峰,就是房間模式激發的駐波,以68赫茲最高。棕色圈部分的兩個切面,表示該頻段未能在300ms內有效衰減。對比上下兩個圖,你會發現幾乎所有的山峰(除了68hz)都被一定程度上削平,如最右邊的山峰從過85分貝線到不足85分貝,被砍掉了8個左右的分貝。
同時第二個即110赫茲處的棕色圈明顯退縮,說明該頻段衰減加快,衰減時間縮短,其他頻段也有類似現象。以上說明superchunk起到了很好的低頻吸聲、增加房間聲阻尼的作用。那重點來了,為何這個低頻陷阱對68hz如此無力,即沒有打掉峰,也沒有加速衰減?
二、疑難駐波分析
首先我們要找出,68hz駐波到底是如何引起的(更準確說說是哪個方向激發的)。我們根據聲速/平行牆面距離/2=駐波頻率可以得出,誘發68hz駐波的是距離2.5m的剛性牆面。查看房間平面圖:長為8m,寬度為4.5m,高度為5-3m斜面天花。並沒有2.5m呀。慢著,有5m呢,68hz並非是一次駐波,而是34hz的二次駐波!之所以沒有測量出34hz......因為我的音箱下潛只到50hz啊,ORZ。
所以,68hz赫茲是間距5m的剛性牆體激發的。那麼是否就是電視牆一側5米高天花與地面之間激發的呢。從圖表分析,如此小的面積怎麼可能激發出最強駐波來呢?顯然還有其他原因。
這時讓我們回到理論,駐波模式有幾種?小朋友們回答:軸向模式切向模式
斜向模式。一般我們只考慮軸向模式,因為它最強。但我這是斜面頂.....所以我們要看看切向上是否有5m相距的剛性牆體。於是我們作圖:色夾角部分和藍色夾角部分可以互相形成由5m線段組成的陰影區。
真兇真相大白:是前牆地面和後牆天花之間的切向模式充分激發了68hz的駐波。之所以superchunk對68hz如不敏感,除了superchunk在超低頻段吸聲效率較低外,最重要的是它安置在後牆牆角,對前牆地面和後牆天花之間的切向模式並沒有多少貢獻,尤其是無法阻尼前期激發的駐波。
三、對策
問題找到了,對策也就出爐了。
1、前牆牆角下面安放superchunk?那裡是器材和音箱啊,沒法安放superchunk。
2、後牆天花角落安放superchunk?這麼大體積和重量的東西怎麼建議的掛上去啊,難道打龍骨,lp跟你拼了。3、後期天花牆角安放薄板共振器?嗯,好主意啊,又輕,又有效,還能照顧諧波,問題是如何調整薄板共振箱體至68hz?這要試驗多少次啊。4、把前牆器材櫃改造成亥姆霍茲共鳴器superchunk低頻陷阱製作過程
不明覺厲?那就點贊啊#科普貼
相信大家都有過這樣的生活常識,就是在一些集中住宿的場所,比如醫院的病房、學生宿舍等,為了保障用電安全,會明文禁止使用諸如電飯鍋、「熱得快」、電吹風等設備的。如果偷偷使用,房間會立刻跳閘斷電。
在我上大學以前,我一直認為,之所以使用這些違章電器後會立刻跳閘,是因為電錶箱中有檢測用電功率的裝置,以上違章電器都屬於大功率電器,插上之後,電錶檢測到功率飆升後會立刻斷電。
後來我上了大學,住了四人間的宿舍。無意之間瞥見筆記本電腦背後的銘牌上顯示,筆記本電腦功率95W。大概算了一下,宿舍四個人同時使用電腦,加上兩個日光燈,再加上飲水機(功率300W)和四盞檯燈,同時使用的話,總功率大概在800W左右,此時並不會斷電。
假如我買一個500W的小型電飯鍋,把電腦和飲水機都關掉,豈不是可以在宿舍涮肉吃了?想到此處,口水都流出來了。同宿舍四個人一商量,湊錢買了個500W的電飯鍋。
買回來之後,把飲水機關掉,為了保險,把電燈也關掉。加水、加佐料,通電,啪!世界陷入一片漆黑。肉都買回來了,豈能容忍這等尷尬?我一邊被舍友嘲笑著小學數學沒學好,一邊思考著問題到底 出在哪裡。
即:宿舍的限電裝置到底是如何區分500W的電腦用電和500W的電飯鍋用電的?
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直到後來學了一門叫做《電工技術基礎》的課,聽到了功率因數這個詞。才恍然大悟。下面是科普時間。
我們在中學階段,知道電功率等於電壓乘以電流。
我們平時用到的電,是220V的交流電。假如給一個110歐姆的電阻通電,通過計算可知電流為2安培,可知功率為440W,至此,沒有任何問題。
然而,電器中的元器件,出了電阻以外,還有電容和電感。電感就是線圈,通過高中物理知識可知:電感對於交流電的傳輸具有阻礙作用。但具體是怎樣的阻礙作用呢?答案是:會延遲電流相位。
打個比方說,把交流電通向一個電阻,會出現這樣一個情況:
此時,電阻兩端電壓和電流是始終保持同步的。電壓最大的時候,電流也最大,電壓為0的時候,電流也為0。此時,計算電功率應為:
假如把交流電通向一個電感,則會以下情況:
此時,電阻兩端電壓和電流之間,存在一個相位差 。此時,電功率的計算應為:
下圖為功率三角形。
在交流電路中,如果存在電感,使得電路中的電流和電壓存在一個相位差時,
電壓和電流的乘積叫視在功率,
視在功率乘以相位差的餘弦叫有功功率,繳納電費是按照有功功率的多少來計算的。
視在功率乘以相位差的正弦叫做無功功率,這部分電用來來回產生電磁震蕩,並未真正做功。
有功功率與視在功率的比值,即 叫做功率因數。由於用電器中電感的存在,功率因數是小於1的。
備註1:以上交流電的電流電壓均為有效值。
備註2:白熾燈屬於純電阻電器,發光原理是電阻絲通電後熾熱而發光。而日光燈不是純電阻電器,因為日光燈中含有鎮流器,鎮流器就是一電感線圈。
備註3:如果不理解為什麼要乘以夾角的餘弦值,可以想想做功:假如力和位移沒有夾角,做功就等於力乘以位移。假如力和位移有夾角,做功就為力乘以位移再乘以夾角餘弦值。同理,力和速度沒有夾角時,機械功率等於力乘以速度,如果有夾角,機械功率就等於力乘以速度乘以夾角餘弦值。
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到這裡,忽然明白了宿舍限電裝置的工作原理,它是通過測量電壓與電流之間是否有相位差來判斷你的用電情況的。假如存在相位差,則說明使用的是電腦、手機充電器、日光燈等非純電阻裝置。假如不存在相位差,則說明使用的「熱得快」、電飯鍋等純電阻用電器。
如果檢測到宿舍用電功率超過了400W,且電壓與電流之間幾乎沒有相位差,那肯定是在使用大功率純電阻電器了。也就是說,同時滿足這兩個條件,則會斷電。
明白了限電原理,不就可以想辦法破解宿舍的限電裝置了嗎?
解決辦法就是:給電飯鍋串聯一根電感,使電飯鍋中的電流滯後於電壓,有了相位差,且有功功率也只有500W,並不會超限。電飯鍋瞬間偽裝成了五台電腦有木有。安全起見,再串聯一根熔斷電阻(俗稱保險絲)。完美!
當然,並不敢直接試。於是先用Multisim模擬,確認無誤後,買來電感和保險絲,把插座進行改裝。沒有跳閘。此處應有掌聲。
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接下來的時間就開始聖母婊了,宿舍為保障學生用電安全,為保證學生的人身及財產安全,禁止學生寢室使用大功率純電阻用電器的政策高屋建瓴,一心一意為學生考慮。我們怎麼能利用學校限電裝置的漏洞呢?況且還是只圖一時嘴癮。每思及此,實在慚愧。為此,我要彌補這個漏洞。
其實彌補漏洞也很簡單,通過上圖的功率三角形可以看出,使用有功功率為500W的電飯鍋時,由於串聯了電感線圈,電壓與電流之間存在明顯的相位差,此時視在功率會很大很大,由於電壓不變,則電路中的總電流也很大。通過計算,只要設置一個合適的上限電流,即可使串聯電感的方法失效。
基於此,設計了檢測總電流的單片機,Multisim模擬以及實際實驗均成功。
由於本科時代科研能力有限,未做充分調研,隨便水了一篇國內論文。順利發表。(別問名字了,丟不起那人)
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至於後來那鍋涮肉,我們當天夜裡等四下無人時,端到樓層盡頭……的廁所里,插上吹風機專用插座給煮了。那夜月光如水,宿舍四個漢子把廁所弄的香飄四溢。也是一段牛逼哄哄的難忘歲月。
詳細解釋楞次定律,哄女孩子睡覺……
評論里都好污啊,寶寶真的是認真解釋的楞次定律……利用熵增定律來對待房間的衛生問題。
高中拔河。。。
我們班敲定了隊員之後,同學們一起列了半天方程,又找了一位計算機大佬,在mma上跑了一個小時,終於算出來一個「黃金陣型」。我至今還記著定性的結論——大致是體重從前到後依次增大,身高從前到後依次減小(接近中央紅線的,定義為「前」)。人與人之間的間距要看具體情況,比較複雜。然後一抽籤——第一輪,對手,體育班
╮(╯_╰)╭P.S.評論區群魔亂舞,老鐵,你又不是只能水平拉,你可以把繩子張力的垂直分量利用起來,變成自己的正壓力啊。。。這時候當然看身高了。。。雖然體重確實起主要作用,但是合理利用身高也是起一定效果的(雖然面對對面體育班派出的舉重、鉛球選手並沒有卵用 (●—●))用x射線衍射分析送給女友的施華洛世奇,確認是玻璃。
最近很多地方都開始降溫 刮大風 迎風走在路上 身子單薄的甚至不免會被吹著倒走
嗯像我這種高一米八重xxkg(才不告訴你們呢)在天津的妖風下都受不住
這時候我們會習慣地以為 大風下我們之所以走不動 是因為風在前面頂著 頂風所以有阻力 其實不全然
(忽略我的靈魂畫手吧)這張可能是我們習以為常認為的 風正對著我們吹 然後從我們身後流走其實呢 幾百年來近代物理學家和空氣動力學家發現事實是這樣的:
在同樣是風正對著我們面前吹過來 ok沒問題 但經過我們身體周圍 流到我們身後的時候 氣流狀態就完全變了用術語講 後者叫湍流 又叫紊流 也可以叫渦流
而前者是正壓 後者為負壓 正負相對 因此產生阻力 這是空氣阻力的本質
這個發現可了不得 可以說這是流體力學或者空氣動力學發展的基礎
假如我是風中的一顆氣體分子 我隨著空氣飄啊飄 時快時慢 突然感覺後面一陣加速 「啪!」我撞到了一個人 然後我順著這個人的身體側面轉了過去 流到了背後 我感覺自己在高速旋轉 暈頭轉向 然後與空氣里其他分子融合在了一起…
還是聽不懂?沒關係
這張圖就是空氣動力學裡比較經典的模型第一張圖是流體流過一塊豎直的平板 可見前面的氣流流動非常平穩 但一撞到平板 後面馬上變得混亂 此時空氣阻力達到100% 第二張圖是一個球 還是跟圖一一樣 但可以發現後面的氣流不如圖一那麼混亂 此時阻力已經降到50% 圖三圖四更能看出 後端的氣流流動更趨於平穩 阻力最終降低到5%
我們可以假設 上述都是在同樣的流速下產生的不同阻力結果 那麼結論就是顛覆我們一開始認知的:決定空氣阻力大小的不是前面頂著的風 而是流過物體背後氣流運動的情況
最明顯能輔證這個理論的例子 或者說把這個理論運用的最好的 就在我們身邊上海陸家嘴摩天高樓三件套:一個叫開瓶器、一個叫針筒、而最高的上海中心外形呈捲曲狀 完全和其他大樓不同 甚至世界上鮮有其他摩天大廈採用如此設計那麼這種捲曲狀 可以想像 當高空大風、甚至是颱風吹過的時候 能夠讓氣流很有效的順著大樓外部轉到背後 更加平穩地流走 這就是減小渦流 減小空氣阻力的做法
我們可以繼續看到邊上的「開瓶器」上海環球金融中心 它非常獨特的在頂部開了個「大天窗」 挖空了中間一大塊四邊形區域 其實也是為了聯通前後氣流 平衡壓差 減少因高空大風造成對大樓的受力
那麼為什麼後部湍流怎麼產生的呢?為什麼會產生阻力呢?這又是一套理論
湍流可以叫脫體渦流 是氣流脫離於本體 分離之後高速旋轉(還記得之前的分子自述嗎)高速旋轉的氣體內部由於離心力 氣體分子趨於向漩渦外部運動那麼中心部分就形成了低壓 就好像我們用洗衣機洗衣服 那種垂直滾筒型的 我們洗完後會發現衣服會貼著滾筒內壁 而不是掉在滾筒裡面
總結一下:空氣阻力的根本是壓差阻力(當然還包括摩擦阻力等 這裡不考慮)壓差阻力來源於氣流流經物體前後產生的壓力差 而之所以產生壓力差是因為氣流在後部產生脫體渦流形成的低壓區域 前面正壓後面負壓 才產生阻力
也因此我們會發現像高鐵、飛機都是流線形狀 很多社會科普文章都會說減小阻力 卻少有見能把壓差阻力解釋明白的從國內帶了一個煮蛋器到美國,煮個蛋需要半個多小時。
後來在美國買了一個煮蛋器,只需要 7 分鐘左右就煮好了。
於是想到,美國的電壓是中國的一半,所以把中國的煮蛋器拿到美國用,功率會只有額定功率的四分之一,考慮到散熱,就需要四倍以上的時間才能煮好了。
大學的某個party
人很多,很嗨,酒過三巡想到陽台上涼快涼快透透氣,正好天氣還很不錯
這時走出個挺可愛的紅髮女生,看樣子也是出來透氣的
我倆對視了一下,她先打破尷尬,「今晚的星星好漂亮啊~~」
我迅速在大腦里掃過主序星的知識,已經擬好了技巧和戰術
「你知道嗎,星星也是有不同顏色的,質量越大,表面溫度越高,亮度就越強,而且顏色偏藍,反之則偏紅,」
妹子聽後一臉崇拜的看著我,我給她瞎指了幾個星座,編了幾個希臘神話故事,接著轉過頭看著她說,
「可是越是炙熱明亮,這些藍色的恆星的壽命也就越短,也算是很有詩意吧。」
妹子被我忽悠地已經有所動搖了,但拚命想避免淪陷,問道,「可為什麼我看不出顏色不同的星星呢?」
看來連生物知識也得搬出來啊,撩女生可真是個技術活。我深吸了一口氣說到,
「視網膜上有兩種感光細胞,cones 與 rods,一個對顏色更敏感,一個對光線強度更敏感。現在天很黑,所以rods加強了感光能力,而cones的感色能力就有所下降了」
」想要看到星星的顏色的話,就得先回到室內光線亮的地方,讓cones的感色能力恢復後再迅速到室外。。。。。。。但其實還有一個更好的辦法~「
我在解釋的同時一步一步走近女生,她的呼吸明顯加速了
」還有一個辦法,就是先把眼睛閉上30 秒「,我狡猾的笑道,是否合邏輯這個時候已經不重要了
然後理所當然地在她閉上眼睛後親了上去
ps 主序星的排列順序是O,B,A,F,G,K,M, 用英文的記憶方法是 Oh Be A Fine Girl, Kiss Me (哦做個好女孩兒,吻我)。所以美女的命運一開始就已經被我決定了
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Victor:你見過最厲害的撩妹的招數是怎樣?
薛定諤的滾。
當女朋友和你說「滾」的時候,這個「滾」是一個「滾過來」和「滾遠點」的疊加態。
當你在猜波函數(女朋友)到底想幹什麼的時候,波函數只是在靜靜地等待你求解(求姐)。而且你深知直接觀測(張嘴問)一定會得到「滾遠點」的通解。所以我們只能硬著頭皮去解波函數。
那麼怎麼解波函數呢?
方法一:薛定諤的滾第一求解定律:波函數的解是一個通解加一個特解。
既然通解是「滾遠點」,那麼你大概率也會得到「給老娘滾的再遠點」的特解(注意這是一個公理,是不需要證明的),所以我們不能通過直接觀測試出一個「滾遠點」的特解。這樣我們會百思不得騎姐。
方法二:從頭計演算法
波函數是多種一般函數的疊加,如果解出每個函數,那麼將這幾個特解線性疊加就會得到一個通解。
首先,第一個函數:周期函數。每隔一個月,總有那麼一兩天周期函數會波動一次(大姨媽)。我們要知道,在峰值的時候,周期函數對總體解的貢獻較大,一般會解出來「滾遠點」。而在半峰值(t/2)時,一般波函數會比較平緩,所以一般會解出來「滾過來」。這個函數不可導(不能問為什麼),所以要額外注意。
其次,第二個函數:指數函數。當隨著對女朋友認識的加深,好感也會加深,而且這種加深隨著時間變化是指數爆炸型的:一開始很慢,後來越來越快直到瘋狂。這是有理論依據的:
如對指數函數求導:f(t)=e^t
為什麼我隨著時間的推移,我越來越愛你?答:因為隨著時間推移你越來越愛我啊!〔f"(x)=e^t〕可是為什麼你回答我為什麼我隨著時間的推移我越來越愛你的時候說因為我隨著時間的推移我越來越愛你?答:反正就是隨著時間推移你越來越愛我。〔f""(x)=e^t〕這句話好像和什麼都沒說一樣,但是實際上什麼都說了只是你沒聽懂。你看這個函數,得有多好的性質啊!
因為「愛你」和「滾過來」是正相關,所以這個指數函數和滾過來有多大的相關性,大家心裡都有譜。
當然不是每個波函數都這麼單純的,有的人很強勢,她的波函數雖然構成簡單,但是計算量太大;而有的人很細膩,她的計算量雖然不大,但是波函數構成太複雜。所以從頭計算只適合簡單體系。
方法三:迭代法
迭代法本質上就是:
瞎猜。猜錯了,繼續往收斂的方向猜。可是波函數不是你能隨便猜的,而且猜也要按照基本法。你能瞎jb猜嗎?不能。
當然有一些大師一猜就准,滾的位置恰到好處,然後在這個距離上微調,我很佩服;但是一般人不能這樣,因為猜錯了,波函數就崩塌了,你們就沒的玩了。
所以我建議採用:微擾法。
在當前你的位置引入一個微小的擾動。比如滾過來一個Δx,這個時候如果波函數沒有明顯的變化,那就繼續滾過來一個Δx……如此往複,直到一個微小的Δx就導致波函數巨大的變化:
你給我滾開!
那你就滾n個-Δx。
然後繼續滾過來一個Δx,這個時候如果波函數沒有明顯的變化,那就繼續滾過來一個Δx……繼續……
……
如此往複,幾個回合之後,她必定會破涕為笑:
你幹嘛啊你,你影帝啊你,蠢的要命,過來吧,我不生氣了。
成功解出波函數。
綜上所述,三種方式中,微擾法最佳,從頭計算次之,緊扣定義要不得。
不過,首先你得有一個波函數(再見)
……………………補充一個變分法:這種方法其實我不是很喜歡,因為這種方法不吼。為什麼呢?
變分法就是用不同的算符(用不同的問題)去求解(問)波函數,但是有的算符是一個好算符,有的並不是:
金錢算符:來,錢的事你不用操心。
暖男算符:是不是我哪裡做的不對?高冷算符:好,我覺得我們都需要冷靜一下。但是一般人算符都是:熱水算符,
熱水算符:你是不是哪裡不舒服?多喝點熱水就好了。
波函數:喝尼瑪的熱水,麻辣隔壁滾滾滾!(喏,滾三次,三重積分都出來了)
而且變分法有一個最大的缺陷就是,你永遠只能無限地逼近真實的波函數而不能求解出波函數。而很多算符都是人為規定的,本質上是唯象的,不客觀的。
所以評論區有人說變分原理,我認為不適用。
當然了,你得先有一個波函數(再見)。小時候用春雷造了一個小炮,搞了點破壞;
中學用三隻壞耳機湊出了一隻可以線控調音量的好耳機;大學時找了根粗一圈的保險絲弄進電錶里,從此燒水不斷電了;在家換燈管換鎮流器;野外宿營用電池和電線點火;戶外穿衣遵循外層防風,中層保暖,內層快乾的選擇,涉及風寒效應和潮濕散熱快;定期曬被子;(解釋:被子長期不曬容易變得潮濕,潮濕的被子散熱速率快,所以不暖和)用地質錘的時候充分運用槓桿原理;
發燒的時候躺在床上吹電扇,頭頂上放塊冰;
海鮮啤酒爽完以後老老實實的在膝蓋上捂熱毛巾……(解釋一下:海鮮屬於高嘌呤食物,嘌呤代謝形成尿酸,啤酒本身的嘌呤含量也高,且酒精抑制尿酸代謝,食用二者後會快速提高血尿酸水平,使體液中尿酸鹽濃度上升。由於人們一般是晚上宵夜吃海鮮喝啤酒,散夥時往往夜色已深,溫度降低,濃度過高的尿酸鹽會在關節液中遇冷析出形成尿酸鹽結晶,導致關節酸痛。捂熱毛巾可以在局部提高尿酸鹽的溶解度,讓已經形成的結晶重新溶解,消除酸痛感)
最近琢磨著把壞掉的cd修一下,因為這年頭市面上大概沒有還能修理cd的地方了吧。
知道嗎,地球這樣的行星,是產生不了重元素的
全是億年來各種隕石星塵帶到地球上來的
你身體里的鐵,來自璀璨的超新星爆炸
血液里的鋅,源自兩次中子星對撞後噴射向宇宙的塵埃
那微量的銅,更是需要見證一顆白矮星的死亡
即使是最微不足道的鈷,也源自幾十億光年外的星雲
某種意義上講,人類對星空懷有好奇,渴望探尋星辰大海的盡頭,是正常的
我們是真正的星辰之子
所以當再有人對你說,我只是一個普通人的時候
你可以這樣告訴她
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初二時,我曾經暗戀一個妹子,長的是又góugou又diúdiu,如花似玉貌如天仙。
應評論區描寫【又勾勾又丟丟】如下:
似這樣美貌的佳人,世上少見。如花似玉,貌似天仙。素口蠻腰,風月可鑒,如花似玉就壓倒了眾嬋娟。暗想到,此處不是蟠桃宴,又怎能月里嫦娥離了廣寒。她好比,採菊南山阿嬌女,我好比陳冠希……我就向她發動了猛烈的愛情攻勢,但是丫一點反應也沒有,不僅如此,還對我敬而遠之。
後來我也累了,就冷落了這個姑娘,沒成想過幾天,丫開始主動找我了,說寂寞,話里話外的意思就是告訴我,你丫怎麼不追了?我等著呢。合著您了成天讓人家捧得溜丟溜丟的,你把人家摔得啪嚓啪嚓的,我能幹那種低三下四的事情嗎?你吃胖了腰都沒了還不許我不追了?再後來,高中時我學習到了楞次定律。回憶起我那戛然而止的單相思,我不由得構想到了如下情景:
楞次在他的心上人上面,面如紅潮。
「我就進去動幾下。」「不中!別…恁個龜孫!」「就進去幾下,就…」「啪。」一個耳光印在了楞次的臉上。激情過後,楞次的心上人冷冷地對楞次說:
「你恁么就介幾分鐘,再顧秋一會不行么?」「可是剛才你…」望著女孩離去的背影,楞次回想起追逐這個女孩的全部心路歷程,不禁百感交集,收拾衣裝黯然地回到了實驗室,繼續自己未竟的實驗,從此再沒見過這個女孩子。半年後,一封帶著女性氣息的信落在了他的磁鐵上,大意是,俺想死恁這個龜孫兒了,恁咋不來呢。「呵。」楞次左眉上挑,將這封信隨意丟棄在紙簍里。後來無意中,他將一塊小磁鐵扔進了銅管,發現小磁鐵居然勻速下落。他進行了深入的研究,發現,當磁鐵插進鋁環,鋁環便會向後躲開,而拔出磁鐵,鋁環又上趕著跟過來。
「呵,賤人就是矯情。」於是楞次比劃著磁鐵抽插了一下午。「這大概是一個新發現,我也許該感謝那位過去的心上人。」
於是楞次揮筆寫下「來拒去留」這四個字,嘴角還掛著一絲不屑的微笑。
真他娘的精闢。首先謝謝 @Yui Yoshioka 的邀請。這個問題其實不好回答。大概是物理學久了,總是潛意識的用物理的概念和思想去理解這個世界和生活中的方方面面。
舉個例子,答主農民出身,打小就在家學會了開農用車和騎摩托。等到高中學到力,加速度,功率這些概念的時候,每次啟動車和上下坡都會想到那些物理模型,潛意識的會根據模型來控制油門大小來達到省油的目的。
吃飯的時候非常痛恨浪費糧食,一方面是農民出生,理解糧食生產的辛苦,另一方面總是和熵這個概念聯繫起來。當你浪費一粒糧食的時候,就需要花費更多的能量來生產相同質量的糧食,系統的熵會增加的。。。大概會熱寂吧。
出去吃火鍋或在家下麵條,喜歡加點食用油在湯里。因為油的密度比水小,並且油的沸點比水高,所以在湯表面形成一層油膜。這層油膜會阻止水的蒸發進而提高加熱效率而比較快的沸騰。可以早點開吃。
研究生期間的課題是電磁波相關。了解到材料對電磁波的吸收和屏蔽。有一次出去和老同學吃飯。發現懷孕的老同學穿了一件所謂的防護服。給她強行科普了一波。因為生活中的電磁波主要是GHz左右,通常功率比較小,對人體的影響可以忽略。現實生活中要做到隔離也是比較困難的。那種防護服只是在正面(也就是肚子那邊)使用了一層據說是鍍銀的絲織品。那種鍍銀的絲織品很難達到吸收外界電磁波的效果,因為不是全封閉的,也無法起到屏蔽效果,甚至穿過的電磁波會在絲織品上反射而造成疊加傷害。最後建議老同學不要在用那個東西了。只是在生活中注意就行。日常用的手機在剛接通的時候稍稍離自己遠點就行。盡量不要用電磁爐。微波爐一定要在停了在開門。注意這些就可以了。那種防護服真的沒什麼用。
其實作為一個實驗物理為生的人,每天都會用到物理知識吧。試驗中的問題總是要想清楚問題所在和解決辦法才可以動手。有時候處理起來很粗暴簡單的。
有一次我們設備的探測器系統在馬達正常的情況下無法轉的設定角度,經過檢查發現是平台有一部分有些微的磨損,再加上探測器的質量比較大而且只集中在一個角度區間內。造成質量分布不均而傳動輪打滑。解決辦法就是在平台的另一邊放置了等質量的鉛塊。簡單粗暴有效!
還有一次做低溫試驗,要用到He制冷機。等到溫度降下去發現溫度不穩定,而且系統有泄漏。解決辦法就是給泄漏位置噴大量酒精。等到溫度降下去後,酒精固化自然就密封了泄漏點。當然這只是臨時解決辦法,在試驗結束之後需要仔細修理。
就先到這兒吧,有時間在補充吧。希望 @Yui Yoshioka 對這個回答不要失望。
薛定諤虐貓。
讀高中的時候,我喜歡隔壁班一個女生,但是一直都沒有行動,直到有一天我看了點青春雞湯,打算勇敢表白一把,就把這個打算告訴了我好哥們,順便想讓他幫忙想想怎樣花式表白。
但是我哥們突然跟我說:「你知道薛定諤的貓嗎?」
我一臉懵逼:「啥?啥玩意?」
哥們:「薛定諤的貓,是一個物理學理論實驗,講的是薛定諤把一隻貓放在一個盒子里,盒子里還有一個毒氣瓶和控制毒氣瓶破碎的開關,這個開關是隨機變化的,有可能打開,有可能關閉。」
我:「啥?然後呢?這跟我要表白的事有啥聯繫嗎??」
哥們:「你先別急,你聽我說,薛定諤的貓這個實驗,主要意思就是說,你要知道貓是死是活,你就得打開盒子才能知道,但是打開盒子以後發現貓死了,你是不是會難過?畢竟不打開盒子,貓還有可能是活的。」
我有點明白了:「你是說,我要是去表白,就像我去打開這啥鱷的盒子,要麼就是成功,要麼就是失敗,但是不去表白,就還有可能成功,那我該怎麼做?」
哥們讚賞地點了點頭:「我的建議是先做朋友,做好朋友,多去主動接觸她,不要一去就強勢表白,這樣太衝動。」
我恍然大悟:「這樣不錯,有道理,真是差點被那些小說雞湯給沖昏了頭腦。」
然後從那天以後,我就經常去找那女孩聊天,偶爾還送點零食,還經常晚上下晚自習陪她去操場散步,我們互訴心事和最近遇到的趣事,關係越來越親密。
直到有一天,她跟我說不能再和我一起散步了,因為她給她喜歡的人表白了,成功了。1.當我碰觸到別人的時候,尤其是碰到妹子的時候,我會向她解釋我並沒有真的碰到你,我們之間還隔著電子云,,,,,,
我只是想用科學征服一隻妹子,怎麼那麼難,還被當成無賴,科學教坑人不淺
所謂的接觸是真的接觸嗎?
2.蒸包子
上面的更容易熟
記得小時候很喜歡吃媽媽做的蒸包子(其實現在也喜歡吃),每次嘴饞等不及全好,媽媽就拿上面一籠的包子給我吃,下面的繼續蒸著。我問道,為什麼不取下面的,媽媽說蒸包子一般上面的先熟。對此,我一直都很不解。
後來學了很多姿勢,才了解到其中的道理。
蒸包子的底部都有一鍋水,當水加熱至沸騰時,就會有水蒸氣汽化出來,吸收了水的熱量。底部的水蒸氣會受熱而膨脹密度變小,向上運動。到達籠屜上部時,由於離熱源較遠,所以熱的水蒸氣遇冷而液化形成小液滴,這一過程放出熱量,放出的熱量包括水和周圍空氣的熱量,大於底層包子所吸收的水的熱量,所以上面的包子先熟。
熱量守恆定律
三維熱傳導方程
對於蒸包子,假定忽略籠屜側面是絕熱的,可以簡化為一維熱傳導方程。
顯然,頂上那一籠上邊緣接觸空氣,所以最上面溫度梯度最大,接受的熱量最多。
關於熱傳導,俺還可以提供一段拉普拉斯方程模擬熱傳導的代碼使用 Python 求解拉普拉斯方程
初中學電路基礎,有道課外題是拆定時bomb,學完很感興趣,畫了很多複雜的定時bomb讓同桌拆,結果同桌總能輕鬆拆掉,數次之後惱了,放言:要是真的你肯定拆不了,同桌輕蔑一笑:真的也分分鐘拆給你看。
我這暴脾氣,晚上飯都沒吃,大老遠買了花炮(單響那種)拆了鬧鐘,連夜造了個超複雜帶防拆電路(電路圖畫了幾張紙,電線用了幾米,有偽裝有保險,考慮防拆還加個外殼)的真定時bomb(煙花),第二天懶覺也不睡,一大早就放學校花壇里,讓同桌去拆。同桌也不慫,自信滿滿的去了,結果拆的時候被偶然路過的副校長逮個正著……
多年以後,那兩個主席台上涕淚橫流做檢討的初中生依然是本校同學聚會的熱門話題,甚至到了外地上大學都有人知道我們學校曾經出過兩個造定時bomb的二逼……
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