为什么麦克风有时会突然带来尖锐的嗡嗡声？ No402

  Q7 中性笔的笔芯尾端为何会有透明和黄色两种不同的封油，有什么区别吗？

  答： 图自pixabay 蚂蚁的视力并不是它们感知环境的主要方式，相比之下它们更依赖于触觉和嗅觉。蚂蚁有一对复眼，每个复眼由许多小眼睛（称为单眼）组成。然而，这种视觉系统提供的图像分辨率远低于人类的视觉系统，因此蚂蚁通常只可以使用它们来感知光线和移动，而没办法形成复杂的人类所认为的视觉。甚至有些种类的蚂蚁（如工蚁）可能绝对没眼睛，那就更无从谈起识别细胞。 图自pixabay 虽然可怜的蚂蚁无法“看到”细胞，但是其实在宏观尺度下，有一些细胞就能被我们肉眼看到，世界上最大的单细胞就藏在鸵鸟蛋里，它的卵黄部分广义上就是一个单一的卵细胞，它的质量最高可达1.4公斤！而卵黄上的白色的小圆盘（通常是一个小白点 如下图右边鸡蛋卵黄的白色小点点），是由细胞核以及一部分细胞质组成的胚盘结构。 图自pixabay 同时一些巨型鱿鱼的神经细胞（巨大轴突）最长可以达12米，并且能直接被肉眼观察到，霍奇金和赫胥正是在对枪乌贼的轴突的研究，发现离子通道在动作电位产生的关键作用，完成了神经信号传导机制的理解（生物老师狂喜），最后获得了1963年诺贝尔奖。 大千世界无奇不有，细菌也不一定就是微小、肉不可见的。最近科学家发现了下图中名为Thiomargarita magnifica的细菌，它是长度超过1cm的单细胞个体，甚至大到可以用镊子夹起来。 所以在下次在打鸡蛋的时候，快和朋友分享眼前存在一个只有聪明人才能看到的细胞吧。 参考资料： by 青春小花 Q.E.D.Q2 为什么牛奶可以解辣？

  答： 吃辣能带来一定的美食体验，对于吃不了辣还想尝试的人，牛奶成了解辣的一剂良方。 我们之所以感受到辣，是因为辣椒中的辣椒素等化学物质刺激到了口腔和舌头上的痛觉神经。而牛奶中含有较为丰富的蛋白质和脂肪，可以很好地溶解辣椒素，从而减轻我们味觉感受到的辣度。 要注意辣椒素通常不溶于水。也许会有辣椒爱好者选择喝一口冰水来解辣，似乎也有一定效果，是因为辣椒素受体trpv1是热受体，冰水降低了口腔的温度，其活跃程度减弱，降低温度导致细胞内酶活性降低，减轻辣感。喝水还可以稀释辣椒素的浓度，达到缓解辣味的效果。冰淇淋既能溶解辣椒素又能很好地降低口腔温度，慢慢的变成为解辣新宠儿。在这里提醒各位，辣虽可解，不要贪嘴哦！ by Serendipity Q.E.D.Q3 酸奶盖子撕开后为啥会有一层“酸奶皮”？

  答： 这是由于在运送过程中酸奶颠来倒去会沾到瓶盖上（除非有一些厂家故意把瓶盖经过特殊处理做成不浸润的，导致酸奶粘不上去），酸奶不是均相，一段时间后由于重力的作用，乳清会分离下落回去（如果你仔仔细细地观察的话会发现通常酸奶最上层会有一层透明的液体就是乳清）。 久而久之，奶盖上的酸奶的水含量就比较少，蛋白质含量比较高，形成较为浓稠的酸奶。这种浓稠来自于酪蛋白形成的三维网络结构。 在酸奶的制作的步骤中，乳酸菌把乳糖分解成乳酸，整个体系的酸度达到酪蛋白的等电点的时候，酪蛋白胶束解离形成酪蛋白胶粒（等电位点指溶液中的pH值等于物质的等电点时的点。物质的等电点是指物质在特定条件下（例如特定溶液中的pH值）电荷中性的点，即物质带有的正电荷和负电荷相等的情况。在等电位点附近，物质的状态通常可能会发生明显的变化，例如发生解离、聚集等反应）。胶粒聚合就形成了三维网络结构，从化学角度看就是酪蛋白发生了絮凝。这层奶皮就是牛奶中的酪蛋白足够多，能够将更多的水包裹起来，形成的蛋白质和脂肪膜。 by opzk Q.E.D.Q4 生物医学领域的50ml离心管 底部类似于圆锥 角转离心后希望沉淀在转移管子的过程中不要被晃动再浮起来 该如何拿 朝向沉淀一边还是垂直拿还是远离沉淀一边 亦或者是根据离心的液体量不同分情况呢？

  答： 这样的一个问题在实验室里面都不是问题，因为试管架的形态决定无论怎么离心，50mL管都是盖朝上竖着放的。 根据本猿丰富的实验经验，只要不拿着管子剧烈抖动或者静置太久，沉淀都会安静地贴在管壁上。也许会有人疑惑液体太少的情况下直立会不会让沉淀受损，但是实际上实验室不止50mL管，1.5mL、2mL、5mL、15mL应有尽有，可完全换个管子离心。并还有最简单的处理方法，买个有水平转子的离心机。 by 某大型裸猿 Q.E.D.Q5 为什么有时小蜜蜂（老师上课用的小音响）会发出尖锐的噪音？

  答： 课堂上老师的小蜜蜂发出尖锐刺耳声响的现象被称为“啸叫”。 产生啸叫的原因是麦克风又收到了音响传出的已经被扩音的音频，反复放大。麦克风的声音传输给音响，音响发出的声音又直接或者间接反射回麦克风里面，形成了声音反馈循环，这种无限套娃式的声音循环就产生了啸叫。 声音反馈产生的啸叫，严重影响了整个音频系统的声音扩大，不但刺耳难听，使得音质下降，而且可能会对扬声器乃至功放系统产生巨大危害。啸叫分为低频啸叫和高频啸叫，容易烧毁音响的低音或者高音单元。若音响接收了过强的低频或高频信号，就会造成烧毁。 笔者汇总了市面上常见的几种解决方案: 降低音量或降低调音台的增益(GAIN)旋钮。增益的作用就是把过小的输入信号放大，如果开得过大以至于麦克风再次接收到音响的信号就会形成反馈循环。 调整麦克风的角度和位置。不要把麦克风靠近音响，尤其不要把麦克风收音方向对准音响。其次将话筒远离墙壁或调整角度能够大大减少反射声波引起的啸叫。 不要捂住麦克风，否则会把一般收集人声所用的心型麦克风变成全指向麦克风，也会容易啸叫。 麦克风类型 使用反馈抑制器。反馈抑制器是一种自动抑制麦克风啸叫馈点的设备，通过发现啸叫、计算啸叫频率和衰减量、根据计算结果自动执行声音反馈命令三个步骤对啸叫频率进行抑制。 调整室内设计结构，改善室内的声学条件。摆放合适数量以及正确相对位置的麦克风和音响，减小声音的反射和减小混响时间。啸叫的发生跟设备的质量并无关系，可能昂贵的器件发生啸叫而便宜的器件无此现象。 by opzk Q.E.D.Q6 为什么流星会有尾巴，是视觉暂留吗？

  答： 是的。 视觉暂留是一种生理现象。当眼睛观察景物时，光信号传入大脑神经，需经过一段短暂的时间。光的作用结束后，先前的景物不会马上消失，视神经对景物的印象还会保留一小段时间，对于人来讲，是0.1秒左右。一个光像对人眼的作用消失后，视觉对这个光像亮度和颜色的主观感觉在0.1-0.2秒内不会完全消失，但主观感受亮度是逐渐下降的。 图源[4] 当流星体高速进入地球或其他星球的大气层时，与大气层摩擦、燃烧产生的光迹被称为流星。流星的光集中在流星体的周围，比较亮，但在流星后面，还有比流星的光暗弱得多的光，称之为“流星余迹”。流星通过大气层时发生摩擦，所产生的热能转化为光能，流星运动速度快，而视觉会多保留0.1-0.2秒，所以我们正真看到的尾巴是视觉残留，其实是流星在大气层中的运动轨迹。 参考资料： by 扫地僧 Q.E.D.Q7 中性笔的笔芯尾端为何会有透明和黄色两种不同的封油，有啥不一样的区别吗？

  答： 封油通常是一种叫做随动密封剂(Ink follower)的物质，也被称为锂基酯、尾塞油或硅油。它的最大的作用是保持良好的保湿密封，防止墨水蒸发或倒流溢出。封油颜色的不同很可能是因为其所使用的配方存在一定的差异（商业机密），但是其基本功能应该是一样的。 在某些情况下，不一样的颜色的封油可能代表不一样的墨水或笔芯特性，比如墨水的成分、粘度或是适用于不同的用途。但这些并非标准化的规则，也可能只是厂家的个别做法。除非厂商特别说明，否则单从颜色很难判断出两种封油在质量、性能上的区别。 by 鱼非我 Q.E.D.Q8 如何知道一颗星星离我们多远?

  答： 其中一种方法是利用视差测量，由于两个眼睛的位置不同，它们看到的景物是不一样的，这就是视差。那么对于星星，我们怎么寻找两个位置不同的眼睛呢？答案是利用地球绕太阳的公转。当地球处在公转轨道上的不同位置时，能够正常的看到一部分距离地球较近的星星相对于遥远的宇宙恒星背景发生位置移动。对于距离地球非常遥远的恒星来说，地球的公转轨道的尺度相对于地球与它们的距离太小所以能忽略不计，在地球看来它们的位置是不会随着地球公转发生改变的，它们能用来帮助确定更近的恒星的位置移动。 当人们确定了在轨道相隔半年的两个位置看来目标恒星相对于背景移动的量（通常用角度来度量）时，人类能利用三角学的关系来确定恒星的距离。就像下面这张图所示。 经过测量视差并结合三角学的办法能够计算较近的恒星的距离 对于更远的天体，能够准确的通过其亮度确定其距离。天体的亮度（光强）随着距离的增加而减小，通常光强随距离是平方反比的关系，更进一步，如果已知天体的绝对星等和视星等，那么就能够获得天体与地球的距离，已知亮度的天体我们一般称这为标准烛光。亮度的距离的关系如下图: 这里 m 是视星等，M 是绝对星等，d是目标天体与观察者的距离，以10秒差距(10pc)为单位。这种方法的困难在于，我们一定要知道目标星体的绝对星等，这常常要人们对目标星体的性质有一定了解，根据其它性质来推断绝对星等。 其中一类标准烛光是造父变星，这类天体的亮度跟着时间周期性变化，并且其变化周期与亮度有关（绝对星等和光变周期之间的关系我们叫做周光关系），人们测量得到造父变星的周期之后可以推断出它的亮度，于是就可以算出该星距地球的距离了。 两类造父变星的绝对星等与周期的关系 参考资料： 黄芳.宇宙中的标准烛光[J].现代物理知识i.xdwz.2014.06.014. by 利有攸往 Q.E.D.Q9 吃胶囊的时候能不能把里面的粉倒出来冲着喝？为什么？

  答： 图自pixabay 非常心疼感冒难受的你，但是不建议这样做噢，尽管有一些胶囊药物如维生素补充剂能打开服用，但是大部分药物的胶囊设计是有着有从药理方面考量因素的。 为了达到药效最优化，药物被精心设计成在消化道合适的位置释放以适宜的速度释放。比如常见药品头孢克肟在酸性条件下，抗菌活性的关键部分β-内酰胺环可能会发生水解，所以将其放入胶囊中是为保护药物免受胃酸分解，直至它到达肠道。同时将药物放入胶囊中也能够大大减少对胃部的刺激等副作用，保护消化道。此外，还有些药物通过胶囊被设计为缓释或控释型，比如布洛芬缓释胶囊，目的是长时间缓慢释放药物，以达到药物浓度从始至终保持一个相对来说比较稳定值，避免药物被过快释放增强过量风险或被人体快速代谢，缩短药效时间。 药物释放 图自[2] 除了胶囊外，药物封装的处理大有玄机，比如上图中的渗透泵型的缓控释制剂药物，它的原理实际上的意思就是用一种半透膜对药物进行包衣。膜里面是药物和渗透物质，药物不能够最终靠半透膜，但是水分可以，通过溶解药物后渗透压的变化，使药物通过小孔达到恒速释放。 参考资料： by 青春小花 Q.E.D.#投票#本期答题团队

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