为什么手机没信号还能紧急呼叫？| No.181_风闻
中科院物理所-中科院物理所官方账号-2019-11-15 13:39
手机
作为日常生活的必需品
想必大家都不陌生
“没网没wifi"那就会很难受
但细心的小伙伴发现
即使在手机没有信号的时候
紧急呼叫显示还能够打通的样子
这是为什么呢？
1
Q
删除文件内存会变大吗？为了获得存储空间该怎么删东西呢？
by 没有存储空间的卑微的人
A
上周我们回答了“手机中被删除的信息都去哪了？”的问题，那么另一个问题来了，手机删除文件后内存会变大吗？
首先我们得区分两个概念：“内存”与“内部存储”。一般而言，内存指的是手机的运行内存，例如小编的手机配置是“8G+128G”，这里的8G就是运行内存，128G是内部储存。运行内存决定了我们的手机可以同时运行多少软件，内部储存决定了我们的手机可以塞进去多少东西。现在手机的运行内存都非常大，除非同时打开了许多软件导致手机变卡，否则一般不需要清理运行内存。内部储存就是我们上次说到的“土地”了。无论我们是否存文件到手机里，手机内部储存都是这么大（例如小编手里的128G），这是由硬件决定的。我们需要关注的是可用内部存储，即我们还可以存多少东西进去。而可用内部存储就是“没有发土地证的土地”。
这样一来，问题就变简单了：当我们点击了删除，手机系统（即管理者）就没收了这个文件的“土地证”，那么这个文件所占据的土地就成了“无证土地”，而我们说了，“无证土地”就是可用内部存储，意味着我们可以在这里存东西。
所以，删除了文件，运行内存表示：“我负责开软件，至于能存多少东西，我管不了”，内部存储表示：“我由闪存芯片决定，你找他”。手机闪存芯片：“巧妇难为无米之炊啊，地球就这么大，陆地就这么多【摊手.jpg】”，这时，可用内存收编了这个文件所占的空间。所以，为了获得存储空间，也就是增大我们的可用内部存储（注意，是可用的内部存储），那就删东西哈（就是普通的删除就可以啦）。系统和硬件层面各种代码执行和01010101序列刷刷刷地变化，弄清楚这些细节是手机厂商各位工程师的工作哦，毕竟我们是手机用户，玩得开心就好~
By 金鱼J
2
Q
为什么纸花放在水里会开放？
by 匿名
A
首先纸花在水中是会被浸润的，这个叫毛细现象。毛细现象的产生和水的张力也有关系。
(图来自于百度百科)
纸张是由很多细长的纤维组成的，和上图类似，毛细原理让水快速的进入纤维之间的缝隙，把纸打湿。但是这又不能是完全得湿透，实际实验中，湿透的纸花也无法打开，纸如果吸水太多，会增加重量，进而无法正常打开。此外，被湿润的纸会被变软，纸也更容易发生形变。
还有一个重要的因素，湿润的纸和水之间是有吸引力的，这也是水面张力产生的(大家可以自己用稍有硬度的纸尝试一下~把纸张弄湿，平放在液面上，然后把它从液面上拿开，可以明显地感受到水的张力)。这种吸引力作用在变软的纸上，就可以慢慢地让纸花打开。
By Luna
3
Q
以前物理上有学过，横截面积越小，物质的导电性越差。那么我想问，纳米银印刷做成的电路导电性不是会很差吗，那为什么又有广泛应用？
by Afly
A
平时在生活中常见的导线一般是铜导线，其导电主要依赖于铜中的自由电子在外加电场下的定向移动形成电流，但纳米银并不是像平时的导线那样用于印刷电路中，而是以导电油墨的形式作印刷导电点或导电线路之用。导电油墨由导电性填料、黏合剂、溶剂及添加剂组成。导电油墨的导电机理是渗流效应、隧道效应和场致发射效应这三种机制互相竞争的结果。
当导电填料的含量增加到某一临界含量时,会形成一部分导电能力很强的导电通道,这个临界含量叫做临界渗流阈值。根据渗流效应,影响材料电导率的主要因素是导电粒子的接触数目和接触电阻以及粒子间隙。隧道效应理论认为导电不是靠导电粒子直接接触，而是热振动引起电子在粒子间跃迁造成的，隧道效应仅发生在距离很近（一般小于10nm）的导电粒子之间。场发射理论是隧道理论的特殊情况，该理论认为，当复合体系中导电填料含量较低、导电粒子间距较大、导电粒子之间的内部电场很强时，电子将有很大的几率飞跃树脂界面势垒而跃迁到相邻的导电粒子上，产生场致发射电流。随着油墨中导电填料浓度的不同以及电压的不同，三种机制分别发挥作用。当导电油墨中导电填料含量较高时，导电粒子之间的距离很小，渗流效应起主要作用；当导电填料和外部施加的电压都比较低时，隧道效应占主要作用；当导电填料含量较低，但外加电压较高时，场致发射机理起主要作用。
由于纳米银印刷电路和普通导线的导电机制并不相同，所以不能再以横截面积大小来判断导电性了。当然，纳米银导电油墨不仅可以用于工业生产，如图所示的导电笔可以让你用一支笔点亮一座城。
By 懒懒的下午三点半
4
Q
中国女排世界杯上十一连胜，鼓舞国人，话说物理所能详细解释下女排发球中飘球的原理吗？
by 易安大人
A
女排姑娘们超棒！（超大声）
飘球——排球在空中飞行时不发生旋转，从而球路飘忽不定，对对方接发球的球员造成很大威胁。但目前关于飘球原理还没有一个明确的结论，目前比较主流的是以下几种说法：
1)球体受力形变：排球在受到发球员的击打后产生凹陷，球内压强增大使其他部位凸起，但由于球体良好的弹性，在弹力的作用下，球体的凸起和凹陷部分不断相互转换，会出现球体形状的周期性反复变化，形成了球体的振动。因为这种振动是在高速飞行中进行的，因此会对周围空气产生干扰作用，凸起的一侧空气流速变快，凹陷一侧空气流速减慢，根据伯努利定律，空气不同的相对流速将在球体表面附近形成压力差，且方向总是指向凸起的一侧，这种随球体形状振动的压力差导致了球体运动轨迹的晃动。
2)球体质量不均匀：由于充气气门导致的球体重心和几何中心不重合使得排球在运动过程中围绕其重心振动，并产生微小旋转，由于旋转同样导致球体两侧的压强差从而导致球体振动。
3)球缝不对称：比赛用球由18块球皮缝制而成, 缝制的缝线在球体飞行中存在不对称性。空气在流经排球表面的时候形成流速快的顺流区与流速慢的非顺流区, 进而形成了压力差, 产生了飘晃的效果。
By 懒懒的下午三点半
5
Q
能否使用大功率激光直接蒸发岩石进行钻井？
by 无
A
激光钻井的概念很早就被提出了，直接利用激光的高能量，把高功率激光器发出的激光打到岩石表面把岩石直接熔化蒸发。
但是目前来看，实际应用的可能性还很小。主要原因有两点：一方面是成本太高。使用激光钻井需要让岩石被击碎、熔化和蒸发，这其中就隐含了激光器至少得付出将岩石加热到足以液化的能量。与之相比，常规的碎岩方法，仅需要付出让岩石破碎所需要能量即可。越高的能量意味着钻井所需要付出的成本也越高，所以至少目前来看激光钻井经济上并不划算。
另一方面，激光和岩石发生的相互作用的过程非常复杂，激光开采的很多技术细节尚不清晰，需要有很多资金和技术的成本支持。所以，虽然直接用大功率激光怼岩石肯定是可以把岩石摧毁的，但是目前不一定实用。
目前激光钻井技术尚处于实验阶段，在以上两个方面的限制下还未投入工业使用，但目前已经出现的激光切割技术已经趋于成熟，期待未来能够降低高能量激光成本，弄清激光与物质作用机理，实现大规模激光钻井技术的应用。
By Luna
6
Q
可以让飞机静止在空中，通过地球自转到达目的地嘛？
by 魏一峰
A
" 坐地日行八万里,巡天遥看一千河”。诚然，我们每时每刻都在绕着地球球心以每秒一里左右（466m/s）的速度运动，可是与此同时，我们每时每刻也和太阳系一起绕着银河的河心以每秒二百二十千米的速度运动。这样看很妙啊，如果我们能让飞行器停下来，那么不久可以这个速度绕河心做星际航行了吗？(目前最快的飞行器的速度约为Juno的约七十千米每秒)。
那么？怎么才能让飞机“停下来”呢？
所有的惯性系都是等价的，我们和我们自己永远是相对静止的，只有相对的运动才是有效的。要想让飞机停下来，那就得相对于地球有相对运动，那么情况就和平时飞机正常飞行的情况一模一样了。为什么呢？
我们可以想象小明正在高速运动且极长的高铁(类比运动的地球)上玩耍。那一天，他突然有了个新的想法:我只要静止下来(类似于飞机的静止)，就能到别的车厢啦~所以为了静止下来（相对于地面的静止），他只能朝着高铁运动方向的反方向高速奔跑……那他肯定就到了别的车厢啊！所以小明“为了(相对于地面)静止，必须(相对于高铁)运动”。
所以可不可以让飞机静止在空中(相对于无转动的参考系)呢，当然可以啦，但是这还是需要飞机飞起来，克服空气阻力和重力，这就和飞机正常飞行没有区别了。
By Luna
7
Q
假设有一把刀，刀口是原子级别的锋利度（假设刀身也是原子级别），从人身体砍过，人会不会死？
by 月小辰
A
首先….我们需要找到一把这样的刀子…
看过《三体》的同学大家肯定都知道，审判者号被纳米线切割得七零八落。但是那个纳米是指材料是纳米材料，只是强度非常高罢了，即使是做的非常细(远远大于原子级别)也能不被随便扯断。为什么需要高强度呢？任何固体在变薄之后都会变得更脆弱，在刀子达到原子级别的时候，侧面肯定是完全不能受压了，而且随便一使劲，这刀子可能就会弯曲折叠….总之，原子级别的东西实际上非常脆弱…根本无法用来砍人…
好吧，就算我们真的找到了一个强度无限大的神秘材料，制作成了一个厚度为若干个原子却不会弯曲的平面用来切割，这把刀在空气和物体中得被各种各样的原子分子轰击却岿然不动，而且物理学家也有神秘的未来科技去操作它运动…用它把一块金属一刀两断…这个金属原子只能和这个神秘材料有很弱的相互作用，这样才能保证神秘材料不会粘进金属。这时候两侧金属原子的吸引如果再被这个材料屏蔽，那就可以毫不费力地分离金属的两部分…
那么这么好的神秘材料去哪里找…至少目前来说，这种材料对人类来说是完全无法想象的。
By Luna
8
Q
为什么手机没信号还能拨打110，120，119？
by 雅君
A
许多朋友在生活中遇到过手机没有信号的情况。这个时候我们会发现，尽管无法和通讯录中的号码进行通话，但是像110，120这种紧急号码却还能打通。
原因其实很简单。我们知道，手机在正常开机后，会先检测是否有SIM卡，再搜索附近的运营商基站和网络进行注册和认证。而是否有SIM卡，并不会影响到手机的射频模块的正常工作。通俗来讲，SIM卡更像是与对应运营商和基站“联系”的“门卡”。
多数情况下，我们的手机显示没有信号时，反映的是周围没有对应的基站和网络。但是这并不妨碍手机射频模块接收到附近其他运营商和基站的信号。而像110，120这种紧急号码的优先级比较高，并不需要注册来完成手机和网络之间的认证，通俗来讲就是无所谓运营商之间的差别。
因而在大多数情况下手机没有信号时，这些号码也能打通。
不过，如果身处类似深山老林这种附近确实什么基站都没有的地方，按照我们刚才的说法，显然紧急号码也打不通…这时候就老老实实换个方法吧（比如卫星电话）。
By Dannis