走近科学：为什么厕所总是没有信号？| No.235_风闻

　　相信很多人都有上厕所玩手机的习惯

　　那大家一定听说过这个“都市怪谈”

　　手机在厕所的隔间里总会信号很差

　　这背后究竟蕴藏什么玄机？

　　今天我们就来为大家揭秘

　　**Q1****微波炉门上为什么会有金属网格，有什么作用呢？**by 匿名

　　答：

　　微波炉使用波长为12.24cm的电磁波（属于微波频段）加热食物。食物中的水分子在微波的驱动下发生振动，将电磁场的能量转化为热能，高效地加热食物。但也正是其强烈的热效应，微波可以对生物组织造成很大的损害。因此人们在微波炉的观察窗上安装金属网格以防止电磁波泄露。在良导体中电磁波迅速衰减，由于金属网格的间隙远小于电磁波的波长，电磁波也难以从间隙中透射出，因此当微波入射在金属网格上时大部分发生反射，金属网格起到对微波的屏蔽作用。

　　by 乐在心中

　　Q.E.R.

　　**Q2****哪些材料可以做保险丝？选用保险丝要注意哪些问题呢？**by 匿名

　　答：

　　保险丝的作用是当电路中电流过大时，能够发热熔断使得电路断开进而保护电路。因为导线发热功率为I²R正比于电阻R，所以原则上来说保险丝材料需要电阻率高而熔点较低。生活中常用的保险丝材料是铅锑合金等低熔点合金。

　　保险丝的参数有很多，具体来说比较重要的几个参数是：1、工作环境温度和脉冲电流，这两个参数可以认为体现保险丝的质量，工作环境温度宽、脉冲电流大，保险丝更不易老化，能使用的时间也会更长；2、额定电压、额定电流和外型尺寸，这三个参数体现实际需要，简单来说就是用电功率比较大就选承载电流能力比较大的保险丝；3、熔断特性，这个参数体现为电流过载以后保险丝熔断需要的时间，也是实际应用中需要重点考虑的参数。最后，真买保险丝的时候还是咨询一下销售人员的意见，以免出现安全事故。

　　参考资料：保险丝基本知识材料介绍资料

　　by Alan

　　Q.E.R.

　　**Q3****为什么卫生间的信号特别差？**by 海绵纸

　　答：

　　卫生间信号差并不是绝对的，只能说卫生间的信号通常很差，毕竟卫生间和卫生间不能一概而论，我曾经在极度愤怒的情况下把路由器直接装进卫生间，收获了满格的Wi-Fi信号。

　　实际上，无论是Wi-Fi信号还是移动网络信号，本质上都是电磁波，电磁波在传播过程中会发生散射、反射或者被吸收，这就是信号变差的原因。

　　然后我们再来看卫生间，它简直和信号命里犯冲啊！

　　首先卫生间往往距离路由器较远（毕竟谁也不会整天呆在卫生间里，路由器肯定是放在最常呆的地方），信号传播距离远；其次，卫生间往往面积小而封闭，信号到达卫生间要穿过的墙较多，水泥砖石本身对信号就具有中等的吸收能力，有的卫生间墙体还是承重墙，承重墙中的金属结构简直是信号杀手，屏蔽信号能力贼强；本来墙多倒也还能接受，毕竟电磁波穿不过去还可以“绕”过去，电磁波的衍射可以让墙后依然能收到信号，不过衍射也是要有与信号波长相近（米的数量级）的“缝”的，可卫生间一般只有一个门，再可能还有一个排气用的小窗（应该不会有人在卫生间装落地窗吧

　　），连绕过去的路都没有。

　　当然，没有不好的卫生间，只有不好的设计，不如你也跟我一样，把路由器装进卫生间试试？

　　by 霜白

　　Q.E.R.

　　**Q4****为什么高温可以非常高，而低温的极限却只有-273.15℃？**by 匿名

　　答：

　　物体的温度本质上是反应原子分子等微观粒子的热运动的剧烈程度，理论上最高温度没有上限，当然也有说法认为普朗克温度，也即1.426833×10³²K是温度上限，这是宇宙大爆炸第一瞬间的温度，高于此温度实际不存在。而最低温度-273.15℃，即0K（绝对零度），就是微观粒子完全静止下来的温度，至于这个温度为什么大小为-273.15℃，这只是我们选择一种温度定义标准（温标）而已，即我们把水的三相点温度定义为273.16K。经典理论上这个最低温度是无法到达的（热力学第三定律），或者说要无限步降温才能达到。但我们可以不断接近绝对零度，制冷技术是从日常生活到科学研究都非常重要的技术，传统上利用蒸发吸热来制冷，已经可以通过液氦来达到1K左右低温，激光制冷和磁熵制冷等技术已经把低温推向nK（10-9K）的量级。

　　by Alan

　　Q.E.R.

　　**Q5****为什么相同视力在黑暗处相比明亮处看东西会更加模糊？**by O.W.

　　答：

　　人和大部分动物的视觉形成都是依靠着视锥和视杆细胞（参考No.220 Q8），其中视锥细胞和视杆细胞在结构和功能上均有不同。

　　视杆细胞对光极为敏感，可以很好的响应弱光信号。我们在黑夜中视力基本都依赖于视杆细胞发挥作用，但遗憾的是视杆细胞不能分辨色彩，并且视杆细胞的分辨率更低。

　　视锥细胞则可以很好的分辨色彩，且有着极为优异的空间分辨率，我们对于色彩的感知和日间视力更多的依赖于这一类细胞，但它们在弱光下基本无法发挥功能。

　　人类在进化的过程中更加适应于日间活动（所以我们晚上基本都在睡觉），视网膜相应的拥有更多的视锥细胞（集中在中央凹），从而在日间获得更好的色彩感知和分辨率。而低比例的视杆细胞使人类在夜晚，仅能在弱光下看到物体的轮廓。于是在弱光条件下，对相同物体的观察不仅缺失了色彩还降低了分辨率，这就是提问者所说的“相同视力在黑暗处相比明亮处看东西会更加模糊”。

　　当然还有更为极端的，大多数鸟类缺乏视杆细胞，拥有更多的视锥细胞，所以鸟类在白天的视力极佳，而在晚上则非常差。例如，家鸡在晚上基本就是瞎子，嗯，就是连模糊的轮廓都没有了。

　　by 某大型裸猿

　　Q.E.R.

　　**Q6****为什么打哈欠时很难听清外界声音？**by 匿名

　　答：

　　当外界发出声音时，声音会经过外耳道，传至鼓膜，引起鼓膜的振动，然后听小骨（包括锤骨、砧[zhēn]骨和镫骨）再将这样的振动信息传至耳蜗，耳蜗将振动信号转换为大脑可接受的神经电信号，将其传至大脑。这就是人听觉形成的机制。而人在打哈欠时很难听清外界声音，就是因为鼓膜振动这一个环节出现了问题。

　　图源网络

　　鼓膜将外耳和中耳完全分割开来，因此鼓膜想要自由的振动，就要求两侧气压相等，外耳直接与外界连通自不必说，鼓室（鼓膜内部的一个小空间）内的气压是怎么调节的呢？答曰：鼓室通过咽鼓管与鼻咽部相连，从而调节内部气压。为了保证鼓室内部免于各类鼻咽部液体的侵扰，人的咽鼓管中会有一个瓣膜，从而实现液体、气体通过的单向性，但这种单向性并不绝对，人在打哈欠时，由于各类肌肉的联动，瓣膜打开，气体就可以通过咽鼓管，这使由于人短时间吸入大量气体，会导致鼓室内的气压短暂上升，鼓膜就像一个被吹胀了的气球，便无法自由的振动了，所以造成人短暂的听觉的下降。不过一般哈欠还没打完，鼓室内的气体就会逸散出去，鼓膜内外的气压就会重新达到平衡，人的听觉就恢复了。

　　同时鼓膜的振动同样与名为“鼓膜张肌”的肌肉有关，鼓膜张肌的收缩增大鼓膜的张力使鼓膜绷得更紧，这样鼓膜振动幅度就会变小，同样会导致听觉的下降，这个功能本来是人用来保护自己在高音量环境下的耳朵的，但打哈欠同样会引起该肌肉的收缩。

　　以上两种作用都导致了人在打哈欠时难以听清外部声音。

　　参考文献：

　　咽鼓管的有怎样的结构特点？

　　Luis Miguel Ramírez, Ballesteros L E , Sandoval G P . Tensor tympani muscle: strange chewing muscle[J]. Medicina oral, patologia oral y cirugia bucal, 2007, 12(2):E96-100.

　　by 前进四

　　Q.E.R.