为什么用木棍打衣服就可以洗干净衣服？| No.150_风闻
中科院物理所-中科院物理所官方账号-2019-04-12 14:53
原创：中科院物理所
小编闲暇时间很喜欢看古装剧，经常看到一个情景就是剧中的侍女洗衣服，然后问题就来了，古代没有发明洗衣粉、洗衣液的时候，她们是怎么把衣服洗干净的？？？剧中一般是拿着一根木棍敲打衣服，这样真的能洗干净吗？
1
Q
为什么用木棍打衣服就可以洗干净衣服?
by 海阔天空
A
首先科普一下一般洗衣服的步骤和原理：将衣服加入洗衣液（洗衣粉）浸泡（时间0到∞），用手使劲搓（对，就是大力搓！），对于重点区域加洗衣液（洗衣粉）大力搓到污渍消除，加清水冲洗直至没有污渍和泡沫，晾干。对于这一整套洗衣服流程，整个社会几千年演化，诞生了比如说：洗衣液、洗衣粉、洗衣皂、增白剂、清香剂，滚筒式、搅拌式、双动式、顶开式洗衣机，干洗机、超声波清洗机等等随着科技发展的衍生产品。除了科技更加进步，更加节省人力，细节更加精致之外，这些根本上是一样的。
洗衣液、洗衣粉、洗衣皂等的原理是作为表面活性剂其亲油端与衣服污渍相接触，亲水端与水接触，吸住污渍；手搓、洗衣机、棍子、超声波等的原理是通过物理作用，一方面使洗涤剂与衣物充分接触，另一方面是将已吸附污渍的洗涤剂从衣服中“打”出来；用清水继续清洗是为了将污渍伙同洗涤剂冲洗干净。
关联到题目中，棍子的作用是使洗涤剂与衣服充分接触，并将洗涤剂带着污渍从衣物中分离出来。
知道了这一整个系列流程之后，也许你可以发明新的洗衣服方法了~~~
By Nuor
2
Q
吸管插进豆浆里为什么吸管内的液面总比吸管外的高一截？
by Stellar C, Holmes
A
吸管插进豆浆里为什么吸管内的液面总比吸管外的高一截？
一句话解答：这是由于表面张力导致的“毛细现象”。
详细版本：毛细现象指的是：由于液体在细管状物体内侧因液体与物体之间的附着力和因内聚力而产生的表面张力导致液体流向细管状物体的现象。
对于吸管中的豆浆来说，由于毛细现象的存在，液面四周会比中间高一些，对于一个半径为r的吸管，其表面张力为：2πrσ，σ为表面张力系数。其在垂直方面的分量与液柱重量平衡，因此：
因此，一般吸管内部的液面比外部高：
嗯，就是高h。
玻璃管内的毛细现象
此外，如果考虑是密封的热豆浆的情况下，杯中由于水蒸气蒸发和豆浆杯中气体的膨胀，内部压强会逐渐增大，除了使密封膜鼓起来之外，根据连通器原理，其还会对吸管部分产生向上的压力，从而使吸管内豆浆液面上升。
By Nuor
3
Q
高中万有引力定律是行星围绕恒星做圆周运动为假设前提证明，本来不应该是做近圆运动吗？且证明过程中代入了开普勒第三定律，开普勒第三定律不是要在椭圆中才适用吗？为什么现在学的万有引力定律的公式是近似得出来的，可是以后也一直适用呢？
by 杨明军与徐兰兰
A
之所以高中用圆轨道来说明万有引力是因为大部分高中生的数学能力不足以应付椭圆轨道，而正圆可以看成椭圆的一种特殊形式，拿它来作为例子即可以说明问题又能让高中生看得懂。
高中讲解万有引力的方法让人有一种万有引力公式可以从开普勒三定律中推导出来的错觉。
其实，万有引力的公式并不是通过开普勒三定律一步一步推出来的。牛顿当年面临的问题是，太阳和行星之间的力呈什么样的形式才能让行星的运动满足开普勒三定律。他的做法是，首先猜出（也有一种说法是从别人那里听说）万有引力的形式，然后他证明这种形式的引力确实可以让行星的运动满足开普勒三定律。使用牛顿猜到的万有引力形式证明圆轨道上的行星满足开普勒三定律很简单，但是证明普遍情况在牛顿的时代只有他一个人做到了。值得一提的是，这种非逻辑（猜基本原理）的思维是推动物理学进步的强大动力，爱因斯坦、麦克思维、牛顿等都是这方面的顶尖高手。
从上面的内容可以看出，高中关于万有引力的论证并不完整。用圆周运动来研究引力的确可以引导人们找到万有引力的表达式，但是将这个形式直接推广其他情形是需要进一步论证的。只是，牛顿已经将整个论证完成，加上受到中学生数学水平的限制，书上就直接将这个结论推广出去了。
By Nothing
4
Q
法拉第圆盘转动时，磁通量不是没有变化吗？为什么会产生感应电动势呢？
by 匿名
A
法拉第电磁感应定律讲，电动势正比于磁通量的变化率。所以能够把握住磁通量的改变率就能得到电动势。但是电动势的计算牵涉到磁场大小，方向，面积的大小、方向。算来算去就会容易绕晕。
题主的这个问题可以这么看：我们只关注圆盘的其中一条半径（图中的AO）。其我们把图中的电路分为两个电路，一个是包括区域1的OADO（后面称为电路1）和包含区域2的OADO（后面称为电路2）。OA转动过程中，电路1面积减小，电路2面积增大，两者都会产生电动势且方向一致，最终在OA上产生电动势。
By Nothing
5
Q
大气压只能托起10米高的水柱，那超过10米的井是怎么打出水的？
by 耿耿
A
只靠从地面往上吸水的话确实只能吸出十米高的水柱，但是也没人规定抽水只能靠抽真空来吸水。
一般水泵分有两扬程：吸水扬程和压水扬程。其中，吸水扬程依靠抽真空工作，所以单靠一个吸水扬程最多只能将水提升十米。但压水扬程和气压无关，可以把它看成一个加压设备。总扬程等于吸水扬程加上压水扬程，所以两者结合可以从超过10米深的井中抽出水来。
By Nothing
6
Q
无论物体远近平面镜都成等大的像，可为什么在平面镜中看到的远处物体还是比近处的小？
by wuli
A
先澄清一下平面镜成等大的像是什么意思：S1发出（反射）的光经过镜面反射进入人眼。根据平面镜反光的规律分析可知，进入人眼的光线和在S2处放一根和S1一样的蜡烛发出的光完全一样，所以即便在S2处没有真正的像在，但是在人看起来S2处有一个和S1一样的像，只是位置不同。
但是，像自身并不能完全决定它在你看来是什么样子，和它的位置也有关。比如远处的物体看起来总是偏小。所以，即便平面镜成等大的像，由于像和物所处位置不同，看起来也不同。往往像距人比物距人远（从图中就能明显看出来），所以想看起来往往比较小。
By Nothing
7
Q
能不能通过在真空中电子的定向移动实现远距离输电？
by 取个什么名字好呢
A
现在输送电能靠的是导线。电还没送出去就要架好电线，每年花在输电设备上的费用数以亿计。如果能在真空中定向输电可以节省一大批建造电线的资源。原则上讲，可以在真空中将运动电子从一个地方输送到一个地方，但是这种技术需要克服各种困难，比如，如何产生足够真空的长距离通道。如果真空度不够的话电子很快就被空气吸收掉了。再比如，如何让电子自由转向，如果想靠磁场控制的话，那么单单生产控制设备消耗的资源就多到无法想象。再比如，如何在没有导线束缚的情况下让电子长时间被限制在一个很细的轨道上，毕竟电子之间是相互排斥的。目前来说，靠真空中电子的定向移动实现远距离输电还完全看不到影子。
By Nothing