跑步时，马尾辫为什么会左右摆，而不是前后摆 | 趣问万物_风闻

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来源 | 万物

编辑 | Mirror

跑步时，马尾辫为什么会左右摆，而不是前后摆？

这个问题不仅是喜欢盯着女孩儿身后看的男孩儿们感兴趣，一位喜欢研究各种好玩儿问题的数学家——约瑟夫·凯勒也十分感兴趣，并且因为这项研究获得了2012年搞笑诺贝尔奖中的物理奖。

凯勒表示，要理解这个问题，你还得懂点天体物理学。因为天文学家乔治·希尔从月球运行规律中得出的方程（Hill’s equation），正是解决这个问题的关键。

为了便于理解，我们可以把马尾辫想象成一个钟摆，而马尾辫所连接的头部及身体就相当于钟摆的支撑架。我们知道每个物体都有自己的固有频率，马尾辫也不例外。马尾辫的一般长度在25厘米左右，它的固有频率约为1.4个运动周期每秒。普通人慢跑时的速度约为140~160步每分钟，由此产生的身体摆动频率大概是2.5次每秒。

根据希尔提出的方程，如果钟摆与它的支撑物的频率之比为1：2，那么钟摆的侧向运动幅度就会被大大增加。而马尾辫固有频率和身体摆动频率之比就接近这一数值，因此在慢跑时由交叉移动的四肢所产生的小幅侧向运动趋势，在马尾辫那里就会被放大。 

快速前行时，不仅只是马尾辫会左右摆动，有时背包也会跟着晃动给身体增加负担。为了改善背包晃动的问题，有公司设计出了一款悬浮背包。

悬浮背包

这种背包后面安装了滑轨，与背带相连。当我们背着背包运动时，背带会一起上下摆动，但是由于滑轨的存在，背包本身的晃动就得到了缓冲，从而减轻给身体带来的额外压力。（感谢《万物》小读者为我们提供了这个有趣的问题😀。）

为什么有的药需要饭前吃，有的又需要饭后吃？

医生给我们开药时，一般都会嘱咐需要在饭前或饭后服用。既然都是被吃到肚子里，饭前饭后又有什么区别呢？很明显，最大的区别就是胃肠道内有没有食物。 

大多数药物都会在小肠被吸收，也就是消化道的后半段，想要抵达那里就必须先经过胃。如果这种药物是需要被快速吸收起效的，那么留在胃肠道的食物对于它们来说就是一种阻碍，因此需要饭前服用。而另一些药物是需要延时起效，缓缓释放的，食物在其中就可以起到缓冲作用，减慢药物的吸收，所以餐后服用效果更佳。 

另一方面，如果一种药会对胃肠道造成刺激，也不能让它“贸然闯进”我们的消化道，对胃肠粘膜造成损伤。这时候胃肠道里的食物就可以成为保护屏障，避免药物与胃肠壁的直接接触。此外，食物中的某些成分还可能与药物成分产生理化作用，如果是破坏药效的反应就要尽可能避免和食物混合，反之，如果食物成分能促进药效发挥就适合餐后服用，比如脂肪类食物能促进胆汁分泌，从而增加某些难溶药物的溶解率。 

不过有些药物成分的药理性质比较复杂，需要综合考虑各种情况，因此最靠谱的做法还是严格按照处方要求和医生嘱咐。

动物能认出镜子中的自己吗？

接受过测试的大多数动物都无法辨认出镜子里的自己，只有具有自我觉察力和较高意识水平的动物才能做到。 

生物心理学家小戈登·盖洛普博士于上世纪70年代设计出了镜子实验，以试图了解动物是否有能力辨别自己在镜中的影像。研究者先使用没有味道的颜料在黑猩猩的脸上点上记号，这样，在看到镜子之前，它就觉察不到自己脸上发生的变化。接着研究者再将一面镜子摆在黑猩猩面前。透过镜子，黑猩猩发现了脸上的颜料，并伸手触摸向自己脸上被标记的位置。这就说明它们成功地辨识出了镜子中的自己。其他灵长类动物例如倭黑猩猩和红毛猩猩也通过了这项测试。 

不过这种辨识能力在同一物种中也存在个体差异，比如在对大象进行实验时，只有部分大象能通过这项镜子测试。另外，动物自我认知的发展程度也和发育阶段有关，幼年海豚往往认不出镜子中的自己，但在达到一定年龄后就能顺利地完成测试。人类也是类似的情况——宝宝一般要满18个月才开始具备辨识镜中自己的自我认知能力。 

以上这些动物都是我们普遍认知中比较聪明的物种，所以它们能通过测试，我们并不会感到意外，但许多人想不到的是，鸟类中的喜鹊也能辨认出镜子中的自己。或许我们人类还是太低估某些动物的认知水平。

如何为星系称体重？

称量星系听上去有点不切实际，毕竟我们又不能把星系直接扔到一个宇宙级别的天平上去过秤。但通过一些机智的观测和巧妙的计算，宇宙中星系的质量确实可以被“称量"出来。 

可以使用的方法有很多，最常见的就是观测星系中恒星的轨道运动。星系质量越大，恒星绕星系中心运动的速度就快，因此测量恒星的绕转速度能帮助科学家衡量星系质量的大小。 

同样，观测星系整体旋转速度也能计算出它的质量，这需要通过测量星系的红移或者蓝移来实现。随着星系的旋转，它的一侧会远离地球运动，对于地球上的观测者来说，该侧发出的电磁波会朝光谱谱线的红端偏移，即波长增加。同时，星系旋转的另一端相对其中心会朝向地球运动，因此该侧电磁波会向光谱谱线的蓝端偏移，即波长缩短。测量这些谱线偏移量的大小即可获得星系的旋转速度。 

第三种方法是观测星系对附近星团的引力作用，引力越强，星系的质量就越大，我们根据这个可以推算出星系的实际质量。还有一个办法就是利用引力透镜——在我们视线方向上位于某个星系背后的遥远天体发出的光，会在透镜星系的引力作用下发生偏折。透镜星系的引力强度（即质量大小）不同，光线偏折的程度也不同。这种透镜效应最早由爱因斯坦预言，背景天体的像被拉伸成弧形，被称为爱因斯坦环。但星系产生的引力透镜效应比较少见，因此靠它来测量星系质量的机会并不多。

包装食品的净含量为什么不统一取整？

我们在日常包装食品上看到的净含量（食品除去包装后的净重）值一般会是像整十、整百这样令人舒服的数字，比如50g，500g。但也有不少包装食品的净含量标注的是一些看起来很随机的数字，例如418g等等。按一般常识理解，取整十、整百这样的数值应该会更方便食品制造商统一称量分装食品，那么，为什么会出现那些看似随机的数字呢？ 

在各国的食品包装规定中，对于食品的净含量并没有明确的规定标准，不同食品之间也存在较大差异。美国食品药品监督管理局(FDA)为食品制造商们提供了一些参考标准来帮助他们确定包装食品的含量。例如对于即食食品，参考的主要依据是一般人能刚好一次吃完的食物量，通常以克计。用于估算的调查数据来源于食品或营养领域的相关机构以及消费者的反馈。另外，还会考虑到食品的营养成分、热量是否符合合理的摄入量。

对于某些由散粒或散片合装而成的包装食品，比如一盒糖果，其中所含的颗粒数往往会是较整的数字，但它们加起来的净重就未必如此。相比于糖果的重量，消费者更关注的是那种一口一粒所带来的口感体验。 

因此并不是所有食品都是以重量来作为主要包装标准，有时也会优先考虑形状、尺寸等，这些你在购买时能更直观获取的信息，尤其是糕点类。对于那些更注重外形的食品，制造商可能会根据设计好的模具容量和包装成本来相应调整食品本身的重量。毕竟很多时候我们是被包装所吸引，而并非食品本身，比如中秋节里各商家推出的五花八门的月饼礼盒。难道你真的以为银子是花在了根本没几斤几两的月饼上？

感谢上期评论区的小伙伴为我们提供了这个有趣的问题，也欢迎大家留言讨论或补充😃。