吃冰棒时，为什么使劲吸更甜? | No.168_风闻
中科院物理所-中科院物理所官方账号-2019-08-16 16:02
原创：中科院物理所
冰棍，
作为夏日必备的解暑良品，
陪伴了我们整个夏季，
而在吃冰棍的过程中，
常常会发现吸得越使劲，
感觉越甜，
这是为什么呢？
（当然，作为小编，少不得劝劝各位：
夏天快要过去，请你少买冰淇淋，
天凉别再穿短裙，别再那么淘气。。）
1
Q
为什么湿了的纸会更容易被撕烂？
by 自然科学爱好者
A
我们曾经在问答No.60Q7中提过造纸的过程，这里简单总结一下。首先纸张主要是由纤维（主要是植物纤维，其主要成分为纤维素）和其它固体颗粒物结合而成的多孔性网状材料。纤维素分子由于亲水性，和水分子形成氢键，接着脱水处理，最终纤维素分子的羟基之间距离小到足以产生氢键，这就是造纸的过程。也就是说纸张的强度来源于纤维素分子之间的氢键结合力。那我们向纸张上放水，其过程相当于是破坏了纤维素分子羟基之间的氢键，增加了分子间距离，强度自然就变低了！
By Aaron Chen
2
Q
吃冰棒时使劲吸为什么会感觉更甜一些？
by 十一
A
解释这个问题需要用到材料领域中“相”的概念。所谓“相”就是体系中物理性质和化学性质完全均匀的部分。纯净水把糖、色素溶解，形成溶液，因为溶液是均一稳定的混合体系，所以这个溶液体系就是一种“相”。可是将溶液冻成冰棒后，冰棒就不是一种相了，至少会有两种相。这是因为色素和糖在水中的溶解度大，在冰中的溶解度小，将溶液冰冻的时候，溶液中的水大量析出结冰，而色素和糖则基本上留在未结冰的水中，形成高浓度的糖水。糖水存留在疏松的冰的空隙中。高浓度的糖水的凝固点比较低，所以它在冰棒中是几乎以液体的形式存在的。使劲吸一口冰棒的时候，你吸的其实是高浓度的糖水，所以就会觉得更甜了。细心观察其实可以发现，使劲吸一口，冰棒上的颜色会淡不少，这是你把糖水中的色素也一块儿吸走了的缘故。
By 重光
3
Q
为什么人无法穿墙？
by 二次元函数
A
在经典物理中，人之所以无法穿墙是因为墙体会给人一个巨大的推力阻碍人的运动。更专业的说是墙形成的势垒大于人的动能，因此，人无法穿墙。但是在量子物理中存在量子隧穿，也就是说即便是面对高于动能的势垒，一个粒子也有一定的概率去穿过势垒而不是像经典情形中那样被完全反弹回来。但这是对单个粒子来说的，人是有超多粒子通过极其复杂的相互作用组成的，我们不能把单粒子情形中的结论直接拿来用，原则上我们也可以通过解薛定谔方程来计算人穿墙的概率，但是，显然目前还没有人能做到这一点。不过，根据我们的经验，即便是能做到人穿墙，其概率也是极其小的，毕竟没有人在实验中做到这一点。
By Nothing
4
Q
柴油的燃点比汽油低，但为什么汽油比柴油更容易燃烧?
by 母婴up—妈咪叔
A
这里有两个常用的概念，一个是燃点，指与氧气充分混合的燃烧物达到持续燃烧所需要的最低温度；另一个概念叫闪点，指在燃烧物表面行成的燃烧物蒸汽与空气的混合气体在遇到明火时一闪即燃的最低温度，这种一闪即燃的过程叫闪燃，闪燃一燃即灭，当然有时候也可引发持续的燃烧。汽油与柴油的燃点分别为470℃和220℃，闪点汽油小于28℃，柴油大于60℃。汽油和柴油分子的碳原子数分别是4-10与10-22，汽油是轻质油，易挥发，闪点小于28℃，更容易闪燃，而且由于易挥发特性，闪燃后也更易引起持续性的燃烧，相比于柴油闪点高[大于60℃]且不易挥发，汽油更易燃烧。
By 二十三
5
Q
为什么轮胎大多都是内附尼龙网的空心橡胶的，为什么不做成实心的？
by 白了个白
A
轮胎的主要材质是橡胶，但其内部因不同用途，作为支撑的材料是不同的，我们生活中常见的轮胎，比如自行车，摩托车以及小轿车的轮胎，其对轮胎的承重要求小，用尼龙是可以的，但是对于工程机械或者飞机等，其轮胎内则用钢丝帘作为支撑，另外轮胎中常用的还有棉线，人造丝。轮胎在最开始是实心橡胶的，在1845年，英国人汤姆生发明了充气轮胎，四十年后的1888年英国兽医邓禄普用充气空心胎减震，效果良好，充气轮胎才开始普及，因此充气胎的主要功用是减震。现在回过头来看，似乎除了减震，充气胎行驶时与地面阻力小，并且在轮胎更换[一般只需要换个壳]，增大与地面的解除面积等方面都有优势，而且重量还轻。
By 二十三
6
Q
重力加速度为什么随纬度的增加而增大？
by 匿名
A
假设地球是一个标准球体。当地球不转动的时候，地球任何一处的重力加速度都是一样的，等于地球对人的引力所能产生的加速度。
(图片来源：Quora)
但是当地球绕着自转轴旋转之后，重力加速度则会随着纬度变化了。这是因为地球自转之后，地面上的人也在随着地球作圆周运动，我们知道，作圆周运动是需要向心力的，而这部分向心力则是由引力的分力提供的。圆周运动所需要的向心力可以用mω2R来计算，地球上不同地方的ω一致，而R不同。南北极点是不旋转的，R=0，所以引力的分力无需提供圆周运动所需要的向心力，重力加速度完全由引力产生，因此南北极点的重力加速度最大。而赤道上的圆周运动半径最大，所以需要更大的向心力，也就需要更大的引力的分力，这就使得引力的另一个分力（图中紫色箭头）所能产生的加速度就小了，而这个加速度就是赤道上的重力加速度。
By 重光
7
Q
我们都知道，当一段普通导体在作切割磁力线运动时，导体会产生感应电流，如果将此导体换成超导体并垂直于磁场方向作运动，此时超导体会产生感应电流吗？
by 枫
A
第一类超导体的基本特性有两个：零电阻和完全抗磁性即迈斯纳效应。迈斯纳效应指的是：施加外磁场时，磁通量将不能进入到超导体内部。如图所示。
根据麦克斯韦方程组：
，
变化的磁场产生电流，在超导体内部，由于无磁场，也没有磁场的变化，因此无电流的产生。
根据描述超导体电磁场变化的伦敦方程得到，超导体内部磁场指数衰减，当其穿透深度很小时，对应迈斯纳效应。超导体的内部磁感应强度为零，但其表面薄层内可以存在电流和磁场。正是超导体表面的电流的屏蔽作用使得超导体内部和磁场为零。
一种利用磁通俘获使超导体产生稳定永不衰减的电流的方法如下图所示：
在超导临界温度以上，将超导环置于外磁场中，降低温度使超导环处于超导态，然后撤去磁场，通过闭合超导环的磁通量将保持不变，被捕获在超导环内部，超导环内部表面薄层会诱导出超导电流，维持超导环的磁通量，在没有外界扰动下，这个电流可以长期存在。
此外，除了第一类超导体之外，还有第二类超导体，第二类超导体中存在着超导和正常态的混合态。在正常态中会有磁场的产生，超导态中则没有磁场，在这两个状态的过渡区的界面，会有快速衰减的超导电流分布在磁通量周围。
By Nuor
