为什么用沐浴露洗完澡身上会滑滑的？| No.170_风闻
中科院物理所-中科院物理所官方账号-2019-08-30 22:04
原创：中科院物理所
生活中，
常常会发现用沐浴露洗完澡后，
身上会有滑滑的感觉，
而用香皂洗澡则不会这样。
是因为香皂洗的更干净吗？
1
Q
汽油在水面上为什么是彩色的？
by gemini
A
这是典型的薄膜干涉现象（详见163期 A7），简单解释一下，由于薄膜上下界面折射率不同，因此反射光之间会产生干涉，根据光程差的不同，可能干涉相长，也可能相消。汽油在水上产生的油膜可以近似认为是一个球面，两端薄中间厚。白光是复合光（有多种波长不同的光），对于同一入射角的复合光，各色光都发生薄膜干涉，而不同的光在不同位置相互加强，因此汽油在水面上看起来是彩色的。
By Aaron Chen
2
Q
晚上去湖边发现灯光在湖面上的倒影被拉的很长，好像长度还与亮度有关，请问是为什么？？
by Whatever
A
镜面之所以可以映出清晰的像是因为镜面很光滑。光打在镜面上之后进行镜面反射，反射后的光只是相当于入射光整体进行了转向，光线之间的关系并没有发生改变，所以在被眼睛接收以后就能看到清晰的物像。
另一种反射是漫反射。一般的墙面发生的是漫反射，反射光朝各个方向胡乱反射。所以光线里携带的关于物像的信息被完全打乱了，因此一般的墙面不能映出物像来。
水面介于两者之间：从大范围内看，水面有褶皱，但是在小范围内，水面还是很平整的。所以经过水面的反射，人可以看到物的像；但是由于褶皱的存在，在大范围内看，物像还是有明显的失真的。有的褶皱表现得像凹面镜，它会导致影像被压缩，但是有的表现得像凸面镜，它会导致影像被拉长，这些因素综合在一起导致了水面形成倒影的特点。
生活中还有一个物体有类似的功能，那就是哈哈镜。其原理几乎完全一样。
By Nothing
3
Q
微波炉能加热食物，那有没有能制冷的微波呢？
by SQXN
A
微波炉加热的原理是：炉中的磁控管将电压转换成高频振荡的电磁波（一般是2.45GHz的频率的微波），食物中含有的电极性分子（液态水和油类）随着场的方向变换方向振动，分子不断变换方向，并影响邻近分子，使整个分子集体振动，内能增加，从而达到加热的目的。一句话总结，微波能够加热食物是因为能够通过电磁场加剧分子振动，达到增加内能的结果。
那么微波能使运动减缓嘛？答案是不能的。那么有使原子运动减缓的技术吗？
我们常说的激光冷却（利用光子撞击原子从而达到减速效果，本质就是入射的光比出射的光能量低，能量差需要物质降温来提供）就可以减缓原子运动，这项技术和去年诺贝尔物理学奖的光镊相关，不过激光制冷目前还是难以冷却食物这么庞大的体系的。想要快速制冷还是用液氦/液氮吧！
By Aaron Chen & Nuor
4
Q
为什么弹簧长度改变劲度系数就变了？
by 帅残了
A
因为弹簧的弹力和形变量之间不成严格的线性关系。如图所示：
胡克定律是说弹簧的弹力与弹簧的形变量成比例，这个比例系数是劲度系数。当给固体材料施加一个外力时材料在尺寸上的改变叫做应变（应变具体定义为物体在外力作用下尺寸的改变量与原长的比值），广义一点，胡克定律是在说固体材料的应变与施加在其上的压力成线性关系；一般而言，物体的应变与压力之间是非线性关系，用非线性关系来表示时其比例系数不恒定，但在一个应力不太大的范围内，它们之间有近似的线性关系。如下图所示是金属受到的压力（stress）与其应变（strain）的关系曲线，在压力不太大时，它们近似成线性关系，相应的区域叫弹性形变区域；当弹簧所受的力超过其弹性形变区域时，胡克定律就不成立了，但在弹性形变范围内可以认为劲度系数是不变的。
By 二十三
5
Q
高铁上使用的“减速玻璃”的原理是什么？
by 无
A
所谓的“减速玻璃”其实就是“安全玻璃”，即两层钢化玻璃夹层夹一层PVB胶片，具有保护车上乘客安全的作用，并没有“减速”的作用。“减速玻璃”的是上世纪50-60年代一些原来开卡车后来开小汽车的司机们，感觉小汽车外面的速度比卡车慢，从而创造的名词。但实际上，所谓的“减速玻璃”主要是由于不同车型车上人的视角不同，车本身的噪音、颠簸程度，玻璃的畸变性。一般来说，小汽车上由于前引擎盖比货车长，所以其视角小，转瞬即逝的路面出现的时间也就很短，所以相对来说“感觉”没有货车那么快。此外，在高铁上，由于车厢的密封性好，车体噪音小，减震能力强，车窗外近处没有遮挡物，远处的视角小，车窗视野大，景物的可视时间长，因此会有开得很慢的感觉。
By Nuor
6
Q
摇晃后的可口可乐，在太空中打开时是什么样子的?
by 无
A
可口可乐是常见的碳酸饮料中的一种，我们知道碳酸并不稳定，易分解成二氧化碳和水。我们摇晃可乐后，动态平衡被破坏，产生大量二氧化碳，从而使内部气压大幅增大（当然还是有部分气体分子还在液体中向外逸出），此时打开一瞬间由于内外连通，内部气压会大幅降低，大量二氧化碳喷出，顺便也将附带的液体带出了。如果我们不摇晃，其实打开的时候也会看见内部出现很多气泡，这是因为气压下降，气体溶解度下降。
那么在太空中打开，摇晃后立刻打开会喷出来嘛？答案是并不会，也许你会觉得太空中气压更小，打开应该喷的更猛。可是，在太空中，气泡和水分都难以分离（因为没有了重力，气体和水不会因为密度自上向下排列，而是随机分布），那么就算你再怎么摇，都不可能喷出来的！在太空中，即使你成功喝了可乐，都不会因为气压差，气体从液体中分离（因为没有重力作用），你也不会打嗝呢。
By Aaron Chen
7
Q
用沐浴露洗完澡身上会滑滑的，用香皂就不会，真的是沐浴露洗不干净吗？
by h_bar
A
其实有的沐浴露洗完澡身上也不会觉得滑滑的，这主要和不同的沐浴露所含的成分有关。香皂的主要成分是脂肪酸钠（比如说硬脂酸钠），在水里溶解之后产生脂肪酸根，这是一种阴离子表面活性剂，含有烷基的那头亲油，带负电的那头亲水，这种两亲的特点使得它能够将皮肤表面上的油脂“拽脱”皮肤表面，随水流冲走，皮肤表面油脂少了，就感觉“干爽”。
硬脂酸钠
而有些沐浴露含有的表面活性剂是两性型的，比如甜菜碱类（椰油酰胺丙基甜菜碱等），或者是阳离子型的，比如季铵盐类（十六烷基三甲基季铵溴化物等），这些表面活性剂容易粘附在皮肤表面，不容易冲走，所以就有一种滑溜，洗不干净的感觉，其实并不是没洗干净。
也有沐浴露是含有皂基（也就是含有阴离子表面活性剂）的，比如成分表中含有脂肪酸（或者棕榈酸、月桂酸）和氢氧化钠（或者氢氧化钾），那就说明其中含有皂基，洗完也可以达到香皂的效果，“干爽”。
By 重光
