自然科学总论
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不可朗读
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194千字
字数
2019-03-01
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主编推荐语
“中科院物理所”趣味科普问答精华结集，又皮又萌，智力爆棚。
内容简介
在“中科院物理所”官方公众号的后台，活跃着超百万的物理爱好者，他们源源不断地向“物理君”提出各种五花八门的问题，这些问题有的来自生活场景中的突发之问，有的来自课堂上不会讲的“超纲”内容，往往是“爸妈不会、老师不教，不问还憋得慌”的问题：
在台风的风眼扔一颗原子弹会怎么样？穿越回古代（比如秦朝）能发电吗？能用水浇灭太阳吗？皮卡丘发的是交流电还是直流电？……
啥问题都敢接招的“物理君”每周五都会定期回答读者们的这些“灵魂之问”，本书正是这些问答精华的集合。有别于传统意义上的物理知识灌输，接地气、开脑洞、幽默好玩是本书的特点。不论是成人物理爱好者还是正在学习物理课的学生，都能在书中得到属于你的知识点。
目录
- 1分钟物理（第1辑）
- 版权信息
- 推荐序
- 生活篇
- 01. 为什么晚上看路灯时会看到光“芒”（就是往外发散的那种线条）？
- 02. 和金属做的碗相比，为什么塑料碗比较容易积聚油渍呢？
- 03. 人体的安全电压是36V。为什么没听说过有安全电流呢？到底是电压危险还是电流危险？
- 04. 下雨时是部分地区下雨，那为什么我们平时看不见或者接触不到下雨与不下雨的交界处？
- 05. 为什么自行车车胎充气后骑着轻，没气时骑着重？
- 06. 为什么流动的水不易结冰？
- 07. 网传冰糖的摩擦荧光是真的吗？如果是，还有哪些晶体存在摩擦荧光？
- 08. 夏天，地面附近会有类似火焰一样的透明的跳动。这是为什么？
- 09. 为什么会有风？
- 10. 我该如何说服长辈手机电磁辐射是基本无害的？
- 11. 电磁炉的波对人有危害吗？请问（城市万伏变压）变压器旁边的电磁辐射对人的影响有多大？
- 12. 一个火车头为什么能拉动这么多的车厢呢？
- 13. 为什么硬的东西都是脆的？
- 14. 坐在火车上透过玻璃往外看，离得越近的东西“走”得越快（比如铁轨和路杆），而远的东西（比如建筑和树）好像就“走”得比较慢。这是为什么？
- 15. 1秒有多长？1秒的定义很复杂吗？
- 16. 下雨时打电话真的会引来闪电吗？
- 17. 开发商总说楼层中间地带是扬灰层，那么灰尘在空气中能够达到的高度有多高？
- 18. 为什么纸张沾了油会变透明？
- 19. 路面有水，水会减少汽车轮胎与路面的摩擦力，引发打滑现象。但是，人工清点纸币时，干燥的手指在纸币上却打滑，将手指沾水后反倒不打滑了。这是为什么？
- 20. 在电梯里手机为什么没信号？
- 21. 关于乐器的声音，音调、响度有确定的物理量去分析，那么如何定量分析“音色”？
- 22. 请问，孕妇防辐射服有必要穿吗？
- 23. 雷电是怎么产生的？
- 24. 北极的冰屋里面真的不冷吗？
- 25. 液态氧和固态氧为什么是蓝色的呢？
- 26. 为什么燃烧后的火柴具有磁性，可以被磁铁吸引？
- 27. 为什么飞机飞过天空后会留下云？
- 28. 北半球的水涡都是向左旋转的吗？听说这是由地球自转和不同纬度的不同线速度决定的，这种解释科学吗？
- 29. 为什么用纸或塑料遮住手机Home键，指纹识别依然可以使用？难道这样也导电吗？
- 30. 为什么导电的固体大多不透明，而透明的固体大多不导电？
- 31. 物体的熔点能改变吗？
- 32. 耳机降噪的原理是什么？
- 33. 为什么电池会有保质期呢？没用过的电池超过保质期使用起来会有什么反应？电池里的电去哪儿了？
- 34. 为什么汽车在公路上行驶时，打开窗子风会从外面吹进来，而客机在空中破口时，风会将人往外吹？
- 35. 镜子的反射率与什么有关？这个量有理论上限吗？
- 36. 当光通过水的时候，水的流速会对光线传播产生影响吗？
- 37. 近视眼在水下看东西会感觉一切都很清楚。怎样从光学的角度解释这个现象呢？
- 38. 为什么电扇背面没有风？为什么对电扇说话声音会变得怪怪的？
- 39. 为什么尺子和橡皮放在一起久了会粘在一起，接触的地方还会有油一样的物质？
- 40. 风扇为什么逆时针旋转？
- 41. 为什么纯水不导电，而普通水会导电？
- 42. 为什么有的时候用手机或相机拍电视中的图像会出现黑色条纹？
- 43. 为什么冷水冲不开咖啡？
- 44. 打水漂时，为什么石头不会立刻落进水里？
- 45. 不透明的磨砂玻璃为什么贴上胶带就变透明了？
- 46. 为什么下雪后会感觉很安静？
- 47. 空调为什么能吹出冷热两种不同的风？
- 48. 为什么浪花是白色的？
- 49. 在一个温度相同的环境中，不同的东西为什么摸起来温度不一样？
- 50. 云的本质是什么？为什么白色的云不容易下雨，而黑色的云容易下雨？
- 51. 为什么推一下笔，笔往前走，它还会来回滚几下再停？它受到了什么力？
- 52. 水滴滴到浅水中为什么会出现小露珠？
- 53. 假设热水器里放出来的水温度基本恒定后是35摄氏度，关掉水，等一会儿再打开，水温可能会从33摄氏度变成37摄氏度再变成35摄氏度。这是为什么？
- 54. 为什么磁铁高温加热后会失去磁性？
- 55. 为什么超过声速会产生音爆呢？超过光速会产生光爆吗？
- 56. 为什么激光的光斑看起来是很多细微的小光点？
- 57. 哪种材料可以取代硅，成为下一代支持微电子产业发展的材料？
- 58. 两平面镜夹成一个小于180°的角，夹角中放一物体，为什么在夹角中看到不止两个物体的像？
- 脑洞篇
- 01. 可不可以算出伞的最佳撑法？
- 02. 为什么光走的路程总是最短？光怎么知道那条路最短？
- 03. 既然光速是定义值，人们为什么要用299792458米/秒？为什么不定义个好记的，比如300000千米/秒？
- 04. 在台风的风眼扔一颗原子弹会怎么样？
- 05. 水热是因为水分子剧烈运动，但是为什么不管如何搅拌水，水都不变热呢？
- 06. 如果失控的电梯在做自由落体运动，里面的人在电梯即将落地时跳起，电梯在人落地前落地，那么此人会受伤吗？
- 07. 太阳温度那么高为什么没蒸发？
- 08. 人、老虎之类个子大的生物从高处掉落会摔死，而蚂蚁、蟑螂之类的小动物似乎从多高处掉下来都不会摔死，请问这是为什么？
- 09. 我们穿越回古代（比如秦朝）能发电吗？
- 10. 数学为什么一定要以十进制为主？为什么没有人从不同进制研究素数在数轴上的分布规律？
- 11. 一只苍蝇在汽车里飞，没有附着任何东西，它为什么会相对地面跟汽车保持一样的速度？
- 12. 人的正常体温通常是37摄氏度左右，可为什么环境温度还没到30摄氏度人就开始感觉热，37摄氏度的时候就会热到变形？
- 13. 如果一个立方厘米的空间里面填满质子，它的质量会是多少？换成电子呢？
- 14. 围棋棋局的变化数真的比已知宇宙的原子数还多？
- 15. 把核废料投到活火山口里会怎么样？
- 16. 据说一头200千克的猪四脚站在地面上时，对地面的压强约为一个大气压。水下10米处的压强相当于增加了一个大气压。那么潜水员要如何承受住来自各个方向的猪的踩踏呢？
- 17. 人类思想意识不同于电脑芯片和程序，它是如何产生和运行的呢？
- 18. 为什么原子弹、氢弹爆炸会有蘑菇云？在月球表面爆炸的核武器是不是就不会有蘑菇云了？
- 19. 有真正意义的“单色光”吗？三棱镜分光到无穷远时，能把“单色光”像分颗粒一样分开吗？
- 20. 如果地球上的植物都消失了，剩余的氧气可以让人类存活多久？
- 21. 失重状态的人能否点燃蜡烛？能的话，烛火会是球形的吗？
- 22. 如果将昆虫原比例放大，它们的外骨骼要有多硬才能支撑它们的重量？
- 23. 能简单描述一下闪电产生的原因吗？为什么闪电不走直线，而是分叉的？不是两点之间直线电阻最小吗？
- 24. 假设我们能看见氢分子，那我们会看到什么景象？我们会看到两个小球在高速振动吗？
- 25. 假设有一列速度接近光速的火车，静止时的长度比隧道的长度长。它经过隧道时，两道闪电同时击中隧道的两端，但由于动尺变短效应，站在隧道旁边的人看到火车完全进入了隧道，刚好不会被闪电击中。但是，站在车上的人看到的却是隧道变得更短，不可能完全遮住整列火车，那么他看到的闪电会不会击中火车呢？
- 26. 能不能人工制造海市蜃楼？
- 27. 据说孙悟空是以音速飞行的，因为他的筋斗云就是音爆云，这是真的吗？在水中以音速运动又是怎样的情况呢？
- 28. 地球是一个球体，将其表面展开铺平，得到的不该是一个矩形，但为什么时区划分图中的世界是矩形的？
- 29. 什么是玻尔兹曼大脑？
- 30. 汽车、高铁和飞机的表面能不能做成高尔夫球那样表面坑坑洼洼的样子，从而减小空气阻力，减少燃油或电力的消耗？
- 31. 外星人的眼睛有没有可能接收红外线或者紫外线？他们会不会比地球人的视野更宽阔？
- 32. 云的主要成分是水滴和冰晶，水和冰都比空气重，为什么不掉下来呢？
- 33. 如果在光速飞船上发射一束光，那么这束光难道不会比飞船更快吗？这样光速不就能超越了吗 ？
- 34. 对着手哈气会感到暖，吹气会感到冷。那么是否存在一个吹气速度让人感觉不冷不热？
- 35. 以导体传递电子信号，人们能做出电子计算机，那传统意义上的“机关”和现代意义上的机械结构能不能称为“力学计算机”呢？
- 36. 如果给地球钻一个经过地心的对穿孔，然后丢一个重物下去，这个重物最终会悬停在地心处吗？
- 37. 为什么没有透明的金属？
- 38. 为什么高处比低处冷，越高不应该离太阳越近吗？
- 39. 为什么镜像是左右颠倒，而不是上下颠倒的？
- 40. 光照会对物体产生压力吗？如果会，为什么光不会砸死人？
- 41. 有一座独木桥极限承重100千克，小明体重80千克，拿着两个15千克的背包，有没有可能通过轮流抛接的方式过桥？
- 42. 在赤道上建个太空电梯，一个人带着卫星坐电梯升到地球同步卫星轨道的高度，打开电梯门，轻轻地将卫星推出去，人会看到卫星静止地悬浮于门外成为一颗同步卫星，还是会看到卫星掉下去？
- 43. 在火车静止的时候，在火车车厢半空中升起无人机，让无人机悬浮静止，然后火车发动，无人机会碰到车厢上吗？如果有相反的情况，在高速行驶的火车中，无人机悬浮在车厢中间，无人机会和火车速度同步吗？
- 44. 一定要有水才会有生命吗？难道不能有以其他资源为基础的生命？生命一定要出现在宜居带上吗？
- 45. 为什么光可以用东西挡住，声音却不可以？
- 46. 根据热力学第二定律，世界将越来越混乱。那为什么会产生能体现秩序的细胞、生物和人类？
- 学习篇
- 01. 基本的物理常识有哪些？
- 02. 在学习物理的过程中最应该重视的是什么？
- 03. 物理公式太多了，都要记住吗？
- 04. 不用数学公式，只靠语言描述，能使一个智力正常但不懂数学的人理解物理吗？
- 05. 现在物理学研究领域最具活力和发展前景的内容有哪些？
- 06. 基础物理在最近百年几乎没有根本性的突破和飞跃，现在的条件好得多了，但是科学家仍旧在验证以往的成果（比如引力波）。物理学就是在等待天才吗？
- 07. 上大学学习物理能干什么？以后有什么用？
- 08. 电动力学讲了什么？
- 09. 作为物理学家，你如何看待化学和物理的关系？我是学化学的，我发现身边不少学物理的人觉得化学是物理的一个分支，他们认为学物理的人必然了解化学，但是学化学的人却无法理解物理。我觉得化学和物理息息相关，但是对于问题的着手点和研究方向大为不同，在现实中的应用也大为不同，物理和化学不是父子，而是兄弟。你怎么看？
- 10. 完备的物理理论体系在数学上是严格的吗？
- 11. 学习相对论要有什么知识储备？
- 12. 国外有哪些优秀的科普网站？
- 13. 科技在不断地迅速发展，怎样才能让科技大众化，而不是专门化？
- 14. 物理学家们平时都在干什么呢？泡实验室？疯狂计算？还是45°仰望天空呢？
- 15. 量子力学该怎么学？
- 16. 在应试环境中，想当科学家的孩子该如何更好更早地培养自己的科学素质，而不变成“民科”，也不影响学业？
- 17. 如何高端地用物理撩妹/撩汉？
- 18. 为什么很多物理理论都违背我们的直觉？如果物理学描述的是我们生活的世界，那应该符合我们直觉才对啊。
- 19. 如何认识数理化的相互联系和地位？
- 20. 专门从事物理学史的研究对物理学的发展来说是否多此一举？
- 21. 为什么我考试成绩不错，却还是觉得没有学好物理专业课，甚至觉得课本里的知识很奇怪？物理系学生该怎样加深自己对课本的理解？“读书百遍，其义自见”对学习物理适用吗？
- 22. 怎样透彻地学习大学物理？
- 23. 我们现在已知的定理或者观念会不会是错的呢？很多很多年以后，无论人类文明以什么形式存在，科学探究会有穷尽的那天吗？
- 24. 光速究竟为何方神圣，为啥又是速度上限，平方以后乘以质量还能得到能量，就连新发现的引力波也是光速传播，这些都是巧合，还是有什么更深刻的原因？
- 25. 力有传播速度吗？
- 26. 磁场与电场本质上到底有什么联系？
- 27. 电磁转换中有左手定则和右手定则，大自然为什么要选定这样的方向？如果有个宇宙这两个判定方向是和我们颠倒过来，违背什么更基础的物理定律了吗？
- 28. 为什么不同的色光在同种介质中绝对折射率不同？在微观上波长如何影响折射？
- 29. 摩擦力的示意图是画接触面上还是画中心处？如果画接触面和二力平衡的条件又不相符，如果画中心处和力的作用点也不符，怎么解决？
- 30. 温度升高，氢氧化钙在水中的溶解度降低，而不是像大多数物质那样增大，这是为什么？
- 31. “场”到底是什么？“力”到底是什么？能否详细说说它们的本质？
- 33. 显微镜拍的原子图片就是一个小球，真的原子就是这样的吗？
- 34. 为什么万有引力定律和库仑定律中力和距离是平方反比关系？这暗示了什么吗？
- 35. 半径为R的带电金属球，其周围电场的能量与R的4次方成反比。那么当R趋于0时，能量趋于无穷大，这怎么解释？
- 36. 为什么真空中光速大于其他介质中的光速？
- 37. 动摩擦系数为什么不能大于1？
- 38. 为什么最大静摩擦力比滑动摩擦力要大？
- 39. 牛顿第一定律可以看作第二定律的特例吗？
- 40. 为什么光电效应中一个电子只吸收一个光子？
- 41. 请问光电效应中光子打出来的电子可以是金属的内层电子吗？
- 42. 温度的本质是什么？人触摸物体时如何感受到物体的温度？
- 43. 光的反射的本质是什么？
- 44. 为什么不同频率的机械波在同一介质中传播速度一样，而不同频率的光在同一介质中传播速度就不一样？光不是具有波的性质吗？机械波没有折射率吗？
- 45. 四氧化三铁是如何产生磁性的？
- 46. 为什么气体向真空扩散不做功？
- 47. 请问微观上热传递的实质是什么？
- 48. 光速是绝对不变的吗？
- 49. 声波的多普勒效应是怎么回事？光有没有多普勒效应呢？红光会不会在一定速度下变成紫光？
- 50. 人们是怎样发现动量、角动量这两个比较抽象的物理量的？该如何理解角动量呢？
- 51. 一般情况下，液体的分子排列无序，间隔较大，固体分子排列有序，间隔较小，为什么水结成冰密度却变小了？
- 52. 为什么抽气泵不能把真空罩抽成完全真空状态？
- 53. 为什么发射卫星的轨迹是椭圆形，而地面上的抛体运动轨迹是抛物线？
- 54. 如何简单阐述角动量守恒？又该如何使用？
- 55. 磁化的本质是什么？
- 56. 比热容会随物质温度上升而增大吗？
- 57. 为什么物体在最速曲线上运动得最快？
- 58. 为什么电场线越密，电场强度越大？
- 59. 电子不是互相排斥的吗，为什么会有电子对的说法？
- 60. 为什么反射、折射可获得偏振光？它们是如何使光的振动面只限于某一固定方向的？
- 61. 在橡胶中，声音的传播速度只有几十米每秒，比室温空气中速度低。请问这里有什么内在原理吗？
- 62. 相对论效应能用速度合成来解释吗？物质都以光速c进行时空运动，空间方向分速度变大会使时间方向分速度减小。
- 63. 凸透镜可以将物体放大，我们为什么还需要显微镜？
- 64. 非金属加压之后会变成金属，这是什么原理？为什么质子数会改变？
- 65. 物理中的边界条件是指什么？它很重要吗？边界条件就是临界条件吗？
- 66. 麦克斯韦妖是怎么一回事？
- 67. 如何生动形象地理解晶格振动？
- 68. 惯性质量和引力质量到底有什么区别，不都是质量吗？
- 69. 力学和物理学怎么就分家了？
- 70. 量子力学有三套等价的理论基础框架：波动方程、矩阵方程、路径积分。初学者要从哪里入手呢？三个都要学吗？
- 71. 牛顿引力为什么不能改写成洛伦兹协变形式与狭义相对论相融？有哪几方面的考虑？
- 72. “量子力学”与“量子场论”两门课有什么区别？必须两个都学吗？
- 73. 人们如何保证皮秒、纳米、纳开等单位的精度？
- 宇宙篇
- 01. 地球为什么没有因太阳一直照射而越来越热？
- 02. 地球到底是实心的还是空心的？科学家如何知道地球内部有核、幔、壳结构？
- 03. 地球及一切其他星球自转的原动力来自哪里？是什么能量一直驱使着星球的自转？
- 04. 地球的自转速度是否在减慢？
- 05. 为什么极光是绿色的？
- 06. 太阳是个什么样的“火”球？
- 07. 为什么地球的引力没法束缚氦元素？
- 08. 既然太阳主要是氢氦构成的，那阳光中的合成光线为什么是白色的？
- 09. 火箭在离开大气层后，朝后面喷射的火焰已经没有可以反弹的支撑物了，它在真空里为什么还能前进？
- 10. 为什么说飞船在轨对接不可以在同一轨道？据说是因为轨道相同，速度相同，所以追不上。但是处于后方的飞船为什么不可以向后点火加速的同时向地球外侧方向点火（加大向心力），或者让前方的飞船减速？
- 11. 如何计算地球的质量？
- 12. 为什么地球公转的轨道是椭圆形而不是圆形？
- 13. 为什么围绕太阳公转的八大行星都在同一平面上？有没有可能出现相互垂直的轨道？
- 14. 宇宙是无限的吗？奇点大爆炸后形成宇宙，而宇宙是不断膨胀的，这是否意味着宇宙是有界的？界之外又是什么？大爆炸之前又发生了什么？
- 15. 既然光速是有限的，那么我们看到的多少万光年远的星球是不是这个星球多少万年前的样子啊？
- 16. 既然宇宙中有无数颗恒星分布在地球的每个方向上，那么为什么黑夜还是黑的？
- 17. 宇宙中几乎有无穷多个星体，为什么地球没有被它们的引力撕裂？
- 18. 恒星那么大、那么远，人们如何测出它的大小和质量？
- 19. 宇宙微波背景辐射是什么？为什么人们能看到宇宙初始的样子？
- 20. 我们怎样确定宇宙中天体的位置？我们怎么知道一个几亿光年远的天体在哪里？
- 21. 请问气态行星真的都是气体吗？气态行星为什么没有变成固态呢？有纯液态星球吗？
- 22. 新的星星是怎么形成的？宇宙不是倾向于通过熵增来演变吗？
- 23. 引力弹弓如何实现加速？从能量守恒考虑，它的能量应该不变，有气体阻力时还会减小，那速度为什么会增大？
- 24. 为什么地球等天体是圆的？
- 25. 为什么行星的光环总是在行星赤道上空？
- 26. 宇宙中目前已知的最高的温度是多少？在什么条件下产生？
- 27. 黑洞有温度吗？
- 28. 为什么黑洞会蒸发呢？
- 29. 大恒星死亡后会形成黑洞，那么黑洞会不会死亡并形成其他天体？
- 30. 宇宙的年龄是130亿年。从宇宙诞生算起，光难道不能走130亿年吗？为什么我们能观测到的宇宙有970亿光年？
- 31. 什么是宇宙学红移？什么是引力红移？什么是多普勒红移？
- 32. 在暗能量主导的宇宙中，宇宙会以近似指数加速膨胀。既然宇宙中任意两点间的距离都在不断增大，那为什么星系或者更小的结构不会被撕碎呢？
- 33. 太空中的反物质是否能被观测到呢？如果可以，应该怎样观测？
- 34. 宇宙膨胀，距离越远的星系退行速度越快，请问这个退行速度可以超过光速吗（尽管空间膨胀和相对运动不是一回事）？
- 35. 中子是电中性的，但是中子星的磁场是哪里来的呢？
- 36. 把一个速度非常接近光速的粒子射向黑洞，那么这个粒子的速度是否有可能超过光速？在狭义相对论中，具有静止质量的粒子无法被加速到光速是因为质量会增大，但是如果把一个速度非常接近光速的粒子射向黑洞，因为引力质量和惯性质量是一致的，这粒子仍然有很大的加速度，所以它有可能超过光速！请问这个想法哪里出现问题了，有没有关于这个问题的文献？
- 量子篇
- 01. 网上说薛定谔的猫既死了又活着，那么薛定谔的猫的意义到底是什么？
- 02. 什么是量子纠缠？
- 03. 处于量子纠缠态的粒子可以在瞬间传递自旋信息，那么它们能不能传递能量？
- 04. 量子计算的原理有没有通俗的解释？
- 05. 什么是量子比特？什么是量子干涉？为什么会有量子干涉？
- 06. 电子为何能从一个能级轨道跃迁到另一个而不经过两者之间的区域？
- 07. 让夸克带上颜色有什么意义？为什么引入色荷这个概念？色中性又代表了什么？
- 08. 量子通信“绝对保密”应该怎么理解？
- 09. 能不能用通俗的语言描述量子力学和相对论的矛盾点？
- 10. 量子是如何过渡到经典的？
- 11. 在测量一个粒子的状态之前，科学家如何知道这个粒子的状态不确定？
- 12. 相对论和量子力学在现代社会的应用有哪些？
- 13. 爱因斯坦与玻尔关于“上帝掷不掷骰子”问题的争论，最后貌似是玻尔的量子论更胜一筹，请问为什么人们只知道爱因斯坦而不知道玻尔呢？
- 14. 量子通信是基于量子纠缠的，是不是保护好这对量子就可以杜绝干扰和破解了？
- 15. 量子通信技术可以像现在的电磁通信一样实用化吗？普通市民能不能用上量子通信技术的手机？如果能，可以预见哪些新奇的功能呢？
- 16. 量子计算机将如何改变世界？
- 17. 什么叫费米面的嵌套（nesting），研究它的目的是什么？
- 18. 泡利不相容原理背后的物理意义是什么？为什么会出现“不相容”的现象？
- 19. 量子反常霍尔效应是什么？
- 20. 量子力学的第五公设说全同性粒子是不可区分的，它们不能编号，但可以定义交换算符，这是不是自相矛盾？
- 21. 电子遇到正电子会湮灭，为什么遇到同样具有正电荷的质子不湮灭，而只会围绕质子旋转呢？
- 22. 为什么在α衰变中，原子核在放射出α粒子（氦核）的过程中，放射出的氦核不会捕获核外电子变成氦原子，而是穿透出了电子云却没有概率引发其他的扰动？
- 23. 量子场论中真空中仍有能量，也就是零点能，为什么？
- 24. 当两个粒子以相对速度为超光速相撞时会发生什么？根据爱因斯坦的相对论，时间会倒流，质量会变成负数，尺寸会变成负数，这成立吗？
- 致谢
- 编委会
- 1分钟物理（第2辑）
- 版权信息
- 编委会
- 推荐序
- 力学篇
- 01. 抽水机是怎么把水抽上来的？
- 02. 千斤顶是什么原理，为什么只需轻轻用力就可以顶起很重的物体？
- 03. 为什么高速转动的机械经常会产生振动？
- 04. 饮料瓶拧上瓶盖后是如何防止漏水的，只是单纯地紧密贴合吗？相比之下带胶圈的水杯呢？瓶盖处的受力怎么分析？
- 05. 吸管可以穿透土豆吗？
- 06. 回旋镖是如何飞行和折回的？
- 07. 汽车发动机的工作原理是什么？
- 08. 为什么跑步的时候要摆臂？
- 09. 为什么人手拿着重物不动也会消耗能量，这并没有做功啊？
- 10. 走路时摩擦力是如何做功的？
- 11. 摩擦力与接触面积无关，但为什么踮起脚尖身体旋转起来更轻松？
- 12. 洗衣机的工作原理是什么呢？
- 13. 气球为什么飞不到外太空？
- 14. 泡泡是如何形成的，又是怎么破碎的？
- 15. 水的凹液面是怎么形成的？
- 16. 为什么水龙头流下来的水，水柱会越来越细？
- 17. 水滴在荷叶上为什么会滚来滚去？
- 18. 影视作品中经常会看到人从高处跳落到地面后有一个翻滚动作，这个动作是怎么卸去或减小冲击力的？
- 19. 为什么在倒果汁、牛奶时，液体总是不能连贯地流出，而是一股一股的呢？
- 20. 为何没有意识的人，抱起来比有意识的更重？我觉得是重心引起的力矩变化造成的，能给出详细解释吗？
- 21. 请问每次大型货车、客车刹停后总能听到放气的声音，这是什么声音？
- 22. 水银体温计的缩口到底是什么原理？
- 23. 踢足球时如何做到用脚背将球稳稳停住而球不弹出去？
- 24. 惯性不是力，为什么常有人说惯性力？
- 25. 为什么指甲或者铁丝在被剪断之后会弹出很远，而不是原地掉下来？
- 26. 为什么用一根手指可以让坐着的人站不起来？
- 27. 为什么湿衣服在身上很难脱下，而光脚踩在湿的地面上就容易滑倒？
- 28. 水黾为什么不会沉下去？
- 29. 为什么玩滑板时，猛然向上跃起，滑板也会跟着向上运动，就像粘在脚底？
- 30. 用相同的力转动一个生鸡蛋和一个熟鸡蛋，为什么熟鸡蛋转动的时间更长？
- 31. 溜溜球甩出去，为什么能自己滚上来？
- 32. 为什么放风筝放到一定高度要收线再继续放长呢？
- 33. 怎样最快地把装满水的瓶子里的水全部倒出来？是直接把瓶子倒过来快，还是倾斜一定角度（水不把瓶口封住）快？
- 34. 如何摆脱地心引力？
- 35. 如果压力足够大，水可以被压缩吗？
- 36. 为什么钢化玻璃敲边缘比敲中间容易碎？
- 37. 两辆车拔河（车头相反），到底是车重还是马力决定谁拉动谁？
- 声学篇
- 01. 能解释一下音爆现象吗？
- 02. 为什么在打电话时对方能听到你的声音？为什么手机等音频设备能录入人的声音？
- 03. 为什么听手机录入的自己的声音和自己真实的声音差别很大？
- 04. 响指是如何打响的？
- 05. 麦克风为什么能让声音变大？它是怎么转化我们的声音内容的？
- 06. 请问，顺风时，声音的传播速度会不会变快？
- 07. 共鸣腔为什么能提高声音的响亮程度？
- 08. 一段绳子在两端同时摇，绳子会在中间相互抵消归于平静。我想知道声波可以吗？如果可以，能不能用于整治噪声污染？
- 09. 通过耳朵来判断声源一定准确吗？
- 光学篇
- 01. 请问激光如何分类？为什么有的激光能够透视，有的能够切割？它们本质上有什么不同吗？
- 02. 为什么买的红色激光笔看着光点好像有许多小红点在动？
- 03. 验钞机发出的是紫光，但此光并不是紫外线，那么验钞机发出的究竟是什么光？
- 04. 为什么用微波炉加热食物时不能用金属餐具？
- 05. 如何从物理学角度解释玻璃是透明的？
- 06. 为什么被水打湿的纸张比干纸张的透光性好？
- 07. 近视的人不戴眼镜，用镜子反射看物体，为什么也看不清？
- 08. 我是近视眼，摘了眼镜之后看不清东西，但是透过拳头的小孔还是能看清一些，这是我眼睛眯起来的原因还是小孔成像的原因？
- 09. 人老了会又近视又老花眼吗？
- 10. 为什么在水里睁眼看东西会看不清？
- 11. 为什么眯着眼看灯光会有光柱的感觉？
- 12. 用非2B铅笔或中性笔涂机读卡可以被识别吗？
- 13. 为什么肥皂泡有彩色条纹？
- 14. 夏天阳光很猛烈的时候，在高速公路上开车，为什么会看到前方一两百米远的地面在反光，好像有积水一样？
- 15. 请问人造光大致分为哪几种，分别有什么特点，与太阳光相比有什么不同，能不能使植物进行光合作用？
- 16. 平面镜成像，为什么是与实物左右颠倒而不是上下颠倒？
- 17. 为什么烤火炉时不用涂防晒霜呢？
- 18. 运动手环测心跳用的是什么工作原理？
- 19. 为什么两个影子靠近时会相互吸引？怎么确定是谁吸引谁呢？
- 20. 地铁里检测液体的仪器运用了什么原理？
- 21. 为什么有些厚玻璃从侧面看是墨绿色的呢？
- 电学篇
- 01. 手指能滑动手机屏幕，有些东西却不能。什么样的材质才能滑动手机屏幕呢？为什么手机屏幕上有水滴时会发生触屏失灵的现象？
- 02. 手机是如何测剩余电量的？
- 03. 手机是怎样计算行走步数的？
- 04. 为什么冬天的时候裤子上会带电，电荷是从哪里来的？
- 05. 打火机上的电打火器运用了什么原理？
- 06. 为什么带电物能吸引轻小物体？
- 07. 高考的考场内是如何做到信号屏蔽的呢？
- 08. 冬天时手机为什么更费电？
- 09. 打开小风扇，把扇叶捏住让它不要转，那么它还会继续消耗电吗？
- 10. 油罐车后面那条铁链有什么用？
- 11. 为什么远程输电要用交流电呢？
- 12. 交流电、直流电可以互相转化吗？如果可以，怎样转化？
- 13. 食盐水导电到底是物理变化还是化学变化呢？
- 14. 金属探测仪的原理是什么？
- 热学篇
- 01. 为什么保温杯装热水后会变得很难打开？热胀冷缩，不应该更容易打开吗？
- 02. 为什么保温杯装进烧开的水，盖上盖子后摇晃一下，会有大量热气喷出来甚至顶开盖子？
- 03. 为什么暖气上方的白墙会被熏黑？
- 04. 车窗玻璃边缘为什么会有黑色的小圆点，有什么作用？
- 05. 空调是怎么吹出冷气的？
- 06. 为什么空调要分制冷和制热呢？如果冬天开制冷二十几度不也会暖和吗？
- 07. 夏天车被暴晒后，如何快速降温？
- 08. 喝粥时从边缘喝起，不会太烫，但是中心温度很高，这是什么原因呢？和水表面张力有什么联系吗？
- 09. 夏天的时候可以打开冰箱来给房间降温吗？
- 10. 自热火锅是怎么产生热量的？
- 11. 为什么泳池里的水总是有的地方二十五六度，有的地方十七八度？说好的热平衡呢？说好的无序运动呢？
- 12. 水的沸点就是水的最高温度吗？
- 13. 摩擦是如何产生热量的？
- 14. 我们说温度是分子运动产生的，如果把一个瓶子里的空气抽干，那么里面的温度是怎么样的？
- 15. 干冰扔到水里以后出现的大量白雾是怎么形成的？
- 16. 为什么细菌不能通过低温杀死，却能通过高温杀死？
- 17. 为什么气温回升，地上的雪都化了，堆起来的雪人却没化？
- 18. 为什么在夏天水泥地比草地热？
- 19. 过冷水为什么不会凝结？
- 20. 高压锅煮饭为什么快？
- 21. 沸石是如何防止暴沸的？
- 22. 为什么夏天楼道里比外面凉快许多？
- 杂学篇
- 01. 为什么洗洁精要把水和油融合在一起才能洗掉油渍？
- 02. 橡皮擦铅笔字是怎样一个过程？
- 03. 一直很想知道，为什么只闭上左眼时感觉看到的景象向左移动了，而只闭上右眼时就感觉景象向右移动了呢？
- 04. 蒸熟的包子表面那层美味的皮是如何产生的？
- 05. 为什么心脏可以不休息地一直跳动？
- 06. 为什么食用油不能燃烧？
- 07. 为什么用钢笔在被水浸湿的纸上写字，写出的字会洇开？
- 08. 为什么气球碰到柠檬酸会爆？
- 09. 酒精是如何杀死细菌的？
- 10. 烧开的水为什么会有很多白粉末？
- 11. 为什么在车上玩手机会头晕？
- 12. 为什么干燥剂遇水会爆炸？
- 13. 透明胶带在被撕开时可能有两种情况：撕得慢透明胶带就发白不透明；撕得快就是透明的。产生这两种情况的原因是什么？
- 14. 为啥吃了薄荷糖之后张嘴呼吸嘴里会很凉呢？
- 15. 一直困扰了多年的问题：掷硬币到底是不是随机的？如果我设计一台掷硬币的机器，每次它掷硬币的力度、接触面积、外界环境完全一致，那么每次硬币落下后的面是不是一样的呢？
- 16. 为什么牛奶可以去除异味？是和活性炭的原理一样吗？还是里面的有机物和其他物质反应了？
- 17. 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，但没有助燃剂啊？
- 18. 流动的水比静止的水更难结冰吗？
- 19. 口香糖为什么不会粘住口腔？
- 20. 木柴燃烧时释放出的烟是什么？无烟煤为什么冒烟少？
- 21. 为什么纸燃烧的时候不冒烟，火灭了才冒烟？
- 22. 为什么长时间不洗头，第一次打上洗发水搓不出很多泡沫？
- 23. 涂改液是怎样制作的？里面那个摇起来会响的东西是什么？
- 24. 等离子体是不是只有在高温中才能出现（例如火焰的高温部分或闪电）？如果是这样，那等离子消毒也是一个高温的过程吗？
- 25. 跳跳糖里有什么物质？
- 26. 为什么方便面是弯的而不是直的？
- 27. 为什么大部分跑道都是逆时针的？
- 28. 水喝多了还会水中毒，所以水有毒性？
- 29. 可乐遇到牛奶出现沉淀是什么原理？和牛奶里加食用盐，盐析蛋白质是一个原理吗？
- 30. 为什么湿手碰洗衣粉会感觉到轻微的灼烧感？
- 31. 现在有没有一种技术能使石墨在特殊情况下反应变成金刚石呢？
- 32. 臭氧为什么能污染环境呢？
- 33. 为什么高铁过隧道时人的耳压会升高？
- 34. 为什么在灶膛里烧柴火，烟不会朝人的方向飘而是自动往灶膛里面飘然后从烟囱排出？
- 自然现象篇
- 01. 为什么河流总是弯的？
- 02. 为什么浪花看起来是白色的，而不是和海水一样的颜色？
- 03. 同样是由水分子构成的，为什么雪是白色的，而冰是透明的？
- 04. 为什么冰块只有一小部分在海面上，大部分在海面下？
- 05. 出现鬼火是什么原因？
- 06. 雾和霾怎么区分？
- 07. 为啥同样是乌云密布，有时候打雷有时却不打呢？
- 08. 云朵重吗？如何测量一朵云的重量？
- 09. 白云和乌云有什么异同？
- 10. 为什么雨落下的时候是一滴一滴的，而不是像倒水一样一股水流呢？
- 11. 为什么空中下落的雨滴无法砸死人？
- 12. 有道是“山雨欲来风满楼”，为什么下雨之前会刮风呢？
- 13. 为什么有的时候白天也能够看见月亮？什么条件下更容易在白天看到月亮？
- 脑洞篇
- 01. 如果一个人手拿冲锋枪从五楼跳下，从起跳开始手拿着冲锋枪对地面射击，忽略换弹夹时间，这个人能否安全着地？
- 02. 在天空中多高的位置装一面多大的镜子，可以让我们在地上看到如月亮般大小的地球的影像？
- 03. 为什么人不会飞？
- 04. 我们能用水浇灭太阳吗？
- 05. 为什么人跳在地上后不会弹起来，而篮球、足球等物体可以？
- 06. 假设我有一支功率足够强大的激光笔，照射向500万光年以外的深空，然后我旋转这支激光笔，不考虑途中其他天体引力影响，在足够大的尺度上，光柱（不是指单个光子的传播路径）看起来是弯曲的吗？
- 07. 如果将一个人放在一个地板完全光滑的空旷房间中央，这个人有可能逃脱吗？
- 08. 嗯……一个64G的手机，装满文件后会变重吗？
- 09. 如果臭氧层破了，我们会怎么样？
- 10. 身体里有钢钉，雷雨天气会有危险吗？
- 11. 怎样！才能！减肥！
- 12. 皮卡丘发的是交流电还是直流电？
- 13. 要多大的声音才能让整个地球都听到？
- 14. 电影中刀劈子弹的场景现实中能做到吗？如果能做到，肉体和反应需要锻炼到什么程度呢？
- 15. 从物理学的角度来看，中国龙是怎么飞起来的？
- 16. 癌细胞是无限增生的，那么可以通过体外培养癌细胞来为人类提供无限食物吗？
- 17. 有没有可能存在非常薄却比厚衣服还保暖的衣服？
- 18. 如果在地球上搭一个足够长的梯子到月球，人能否慢慢地爬上月球，而不需要第一宇宙速度？（假设人可以一直爬）
- 19. 金箍棒重一万三千五百斤，孙悟空挥舞起来就跟我们挥舞普通棍子一样，这是不是力气足够大就可以？
- 20. 万有引力无处不在，我们是否可以利用它来获取能源，从而使我们生存、发展呢？
- 21. 地球一共有多少个原子？
- 22. 为什么只有圆形的泡泡？
- 23. 为什么红色光和绿色光混在一起可以看到黄色光，而钢琴上的do和mi一起按下去却听不出re来？
- 24. 怒发冲冠可能吗，毕竟头发——特别是长发——那么软？
- 25. 火焰导电吗？
- 26. 影子可不可以是彩色的？
- 27. 人类若同步同向走路，能否扰乱地球的自转？
- 28. 为什么粉笔大多数时候掉到地上总是会摔成两半呢？
- 宇宙篇
- 01. 为什么宇宙膨胀速度会大于光速？光速不是不可超越的吗？
- 02. 根据相对论，我们的宇宙是没有一个统一的时间的，时间是相对的。那么我们常说的宇宙年龄138亿年是怎么回事？是相对于我们来说的吗？我们怎么知道一定有一条类时曲线连接我们和大爆炸？
- 03. 普朗克常量是怎么得出的？
- 04. 什么是反物质？它为什么会很贵？它是怎么形成的？
- 05. 接收到一束光，我们是如何计算出它是从多少年以前从某个恒星上发出的呢？（最好能用公式解答）
- 06. 向两个相反的方向发射激光，光线走过相同的距离所花的时间是不是不一样？我这样想是想测量地球随宇宙膨胀的速度。
- 07. 引力波是电磁波还是机械波？
- 08. 光子不是有质量吗，那是不是我用一个凸透镜把一束光汇聚在极小的一点上可以制造出一个黑洞？
- 09. 为什么重核聚变到铁就结束了？
- 10. 太阳的热量会在亿亿亿……年后散发殆尽吗？
- 11. 黑洞因其强大的引力致使光都无法逃逸，那为什么黑洞还能发出X射线？难道说X射线的运动速度超过光速？
- 12. 黑洞的背后是什么？它吸了那么多东西，都到哪里去了？
- 13. 太阳系为啥是扁平的，有可能是立体的吗？
- 14. 如何不用微积分的原理给小朋友解释地面为什么是平的而地球是圆的？
- 15. 为什么月亮跟着我走？
- 16. 月球能够用万有引力吸引它地面上的尘土，那么为什么它不能吸引空气分子，反而是真空呢？
- 17. 为什么有时候月亮看起来是银白色的，有时候是橘黄色的呢？
- 18. 月球总是正面朝向地球，那么其正面的坑是怎么形成的呢？
- 学习篇
- 01. 什么是非牛顿流体？有什么用？
- 02. 什么是虹吸现象？它的原理是什么？
- 03. 如何简要证明阿基米德浮力定律？（最好不要用到高等数学）
- 04. 游标卡尺的工作原理是什么？
- 05. 地球轨道上，卫星中的设备是处于失重状态的，那么电机带动的转盘是不是不需要考虑其转动惯量了呢？是不是说转盘的转动惯量近似为零呢？
- 06. 真空的意思到底是什么？真的是什么也没有吗？
- 07. 什么是最速曲线？原理是什么？
- 08. 为什么物体加速度的大小跟物体质量成反比？
- 09. 不受外力的转动的物体的转动惯量改变时为什么遵循角动量守恒而不遵循机械能守恒？
- 10. 同是曲线运动，为什么平抛、斜抛运动加速度不变，而匀速圆周运动就与众不同？
- 11. 为什么在碰撞中完全非弹性碰撞动能损失最大？
- 12. 绝对零度时，分子会停止运动吗？
- 13. 为什么降低气压液体沸点会降低？
- 14. 离心力可以消减重力加速度吗？
- 15. 为什么玻璃棒这类物体能够引流？
- 16. 胡克定律只适用于弹簧吗？
- 17. 为什么水的比热容最大？
- 18. 为什么分馏可以用来分离混合液体，难道液体只有在沸腾状态下才会变成气体吗？
- 19. 焰色反应的根本原理是什么？
- 20. 盐水可以降低溶液熔点的原因是什么？有没有升高熔点或升高/降低沸点的方法？
- 21. 如何理解“晶体是空间平移对称破缺的产物”这句话？（原子位置的周期性破坏了任意平移的不变性）
- 22. 为什么气体溶解度会随着温度升高而降低，随着压强增大而增大？
- 23. pH指示剂的原理是什么？
- 24. 我同桌告诉我铊（Tl）一般不是正三价，但铊不是和铝（Al）属于同一族吗？
- 25. 永磁材料的磁性是怎么产生的？
- 26. 一块磁铁，靠近铁芯，铁芯被磁化后其周围磁场会增强，也就是说磁场能量增大了，此处增加的能量从哪里而来？
- 27. 为什么切割磁感线会产生电？
- 28. 安培力是洛伦兹力的宏观表现，但洛伦兹力永不做功，为什么安培力还能做功？
- 29. 为什么带电导体处于静电平衡时，静电荷分布在导体表面，而且曲率半径大的地方电荷密度小？
- 30. 想知道一节电池是怎么确定电动势的，或者说为什么设计好之后电池就刚好有这么大的电动势，这与哪些控制因素有关？
- 31. 如果在无氧环境中利用电流热效应加热碳，碳是否会熔化？
- 32. 请问两物体因接触而产生的热传导，如何用微观粒子来解释和描述？
- 33. 物体表面积变大，热辐射就变大吗？
- 34. 热电效应是什么？有什么应用？
- 35. 光是否具有动量？
- 36. 光学显微镜分辨率受到可见光波长的限制，那电子显微镜会受到物质波波长的限制吗？
- 37. 为什么有些金属离子在水中有颜色而有些没有？颜色又是怎么产生的呢？
- 38. 原子中电子从基态到激发态的过程是瞬间移动还是像我们跳楼梯一样有一个跳动的过程？
- 39. 镜面反射时光走的路程是最短的，光怎么知道它走这条路的路程是最短的？
- 40. 用逐渐减小狭缝宽度的方法能否使穿过狭缝的一束光不断地变窄？
- 41. 在做电子衍射实验时，为什么要对电子进行高压加速？如果电子能静止，波长会无限大吗？
- 42. 请问双缝实验是为了探究什么？
- 43. 微观的自旋是怎么提出的？该如何理解？
- 44. 量子力学在实际生活中有哪些应用？
- 致谢
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只提供有趣、实用、涨知识的新鲜阅读。 「未读」是一个文艺却不高冷、精致而不空洞、独特且开放包容的新锐文化品牌。 未读之书，未经之旅......从未读，到已读，陪你度过碎片时光中最美的一段旅程。
