摘要：问答导航Q1 热水泡脚时，为什么放着不动不会很烫，但在水里动起来就会感觉很烫？Q2 足球直播现场的摄像机拍摄现场的大屏幕，会出现无限套娃吗？Q3 商品保质期是怎么计算的?Q4 海浪经常有泡沫，是证明水质不干净吗？Q5 为什么喝完可乐之后感觉牙齿像是被砂纸打磨了

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by 朔朔

冬天热水洗脚实在是一件舒服的事情，当我们将脚放入热水中逐步适应后，突然搅动双脚觉得水好像突然变热了，这涉及到的主要物理过程是热传导和热交换。

热传导是指物体之间因为温度差异而发生热量传递的过程。当我们把脚放入热水中时，水的热量通过水分子传递给脚部的皮肤，使脚部温度上升。双脚在静止时，在水中形成一个稳态温度场，距离脚越近的地方温度越低，皮肤表面处的热水与皮肤温差较小，人并不会感觉到特别烫。

当双脚搅动水流时，水流动的速度使得水和脚之间的温差增大，增强了热交换的速率。换句话说，脚移动会导致热流量增大，局部温度差异变大，使得脚部在水中的热量吸收变得更加迅速，从而增强了灼热感。

参考文献:

by Serendipity

by 匿名

这种无限套娃的现象被称为“德罗斯特效应（Droste effect）”，它是一种视觉上的递归现象。你小时候有没有试过拿一面镜子站在另一面镜子前？镜子里会出现一层又一层不断嵌套的画面，似乎能一直延伸到无穷远。这就是生活中常见的德罗斯特效应。

从理论上来说，只要嵌套的画面可以无限缩小，这种套娃式的递归可以无限进行下去。然而在现实生活中，这种循环是有限的。一方面，图像的分辨率是有限的，当嵌套的画面缩小到一个像素点以下时，画面无法被进一步划分，会变成模糊的颜色点。另一方面，摄像机的感知能力也是有限的，当画面小到一定程度后，摄像机根本拍不清楚。就算递归画面可以无限小，我们人眼也无法分辨太小的画面。

by Sid

by 匿名

在我国，根据《食品安全法》和有关标准规定，食品保质期是指食品在标明的贮存条件下保持品质的期限。对于大多数商品，保质期的起始时间是从商品生产日期开始计算，当然有的地方法规允许从生产日期第二天开始计算。生产日期通常会明确标注在商品的包装上。

保质期由厂家根据生产的食品特性、加速实验或测试结果进行确定，相当于企业针对产品对消费者给出的承诺 ——在此期限内，食品的风味、口感、安全性各方面都有保证，可以放心食用。许多商品的保质期会通过加速实验来预测。通常是在比正常储存条件更严酷的条件下（如更高的温度、湿度等）对商品进行储存，并定期检测商品的质量指标，而后根据质量指标的变化情况，利用数学模型来推算在正常储存条件下商品的保质期。

比如文献[2]中提到的，火龙果果酱通过加速货架寿命测试（ASLT），测试中，监测了果酱样品中全部可成活细菌和芽孢数量进行计数的数值和其清除自由基的物质或化合物抵抗氧化反应的能力的变化，并选用合适的模型来计算保质期。根据所选模型，火龙果果酱在 28°C 储存时的保质期估计为 99 天。

参考资料：

在沙滩上数着浪花一朵朵，你知道浪泡沫一样的海浪你知道是怎么形成的吗？

海边的海浪产生泡沫的现象主要与水的物理特性、气泡的形成过程以及海水中的物质有关。当海浪拍打海岸时，水面会受到剧烈的搅动，水和空气混合。这种搅动使得空气被压入水中，形成微小的气泡。随着海浪的拍打，气泡不断聚集和破裂，最终形成了泡沫。

海水中包含许多溶解的有机物质，如藻类、蛋白质、脂肪等，这些物质能帮助形成泡沫。它们充当表面活性剂，减少水分子的表面张力，使得气泡更容易稳定下来。这些表面活性剂物质会降低气泡破裂的速度，使得泡沫可以在海浪中持续存在一段时间。

海浪在不断地涌动和拍打过程中，会破坏原有的泡沫并重新生成新的泡沫。每次波浪拍打岸边时，新的气泡不断生成和聚集，旧的气泡则因为破裂或消散而消失。这样的过程造成了海滩上浪花翻涌的景观。

形成的浪花当然能在一定程度上反应水质情况。如果海水受到污染，例如油污、化学废料或重金属等，这些污染物会使得气泡更容易稳定地形成。油污特别容易形成厚重、持久的泡沫层。这种由污染物引发的泡沫的颜色通常较为异常，可能是黄色、棕色或者暗色，甚至会伴有恶臭。

by Serendipity

by Sobolev

喝完可乐后感觉牙齿像是被砂纸打磨了一遍，而雪碧不会有这种感觉，主要是因为可乐和雪碧的酸性物质含量不同，进而对牙齿的影响也不同。

其一，可乐中含有碳酸和磷酸等酸性物质。这些酸性物质会与牙齿表面的牙釉质发生反应，导致牙釉质脱矿。牙釉质的主要成分是羟基磷灰石，是一种碱式磷酸钙，当遇到酸性环境时，会发生酸碱中和反应，使牙齿表面的矿物质被溶解，牙釉质变薄，牙齿变得脆弱和敏感。这种脱矿过程会使牙齿表面变得粗糙，摩擦力增加，就像被砂纸打磨过一样。除此之外，可乐中还含有大量的色素和糖分。色素会附着在牙齿表面，甚至侵入牙釉质深处，导致牙齿变色。糖分在口腔中会被细菌分解，产生更多的酸性物质，进一步加剧牙齿的腐蚀。

其二，雪碧也是一种碳酸饮料，含有碳酸与糖分，但雪碧中的酸性成分相对较少。研究表明，可乐的pH值约为2.5至2.7，而雪碧的pH值约为3.3至3.5，酸性明显低于可乐，对牙齿的腐蚀程度较可乐轻，不会有明显的感觉。

由此可见，碳酸饮料对我们牙齿的损害是非常大的，长期喝可乐会导致牙齿上的一种疾病叫做“可乐牙”，严重减少牙齿寿命，因此建议减少碳酸饮料的摄入，喝完后及时漱口，以保护牙齿健康。

by 凉渐

by 匿名

想必大家上学的时候都经历过类似的事情，原本嘈杂的教室突然安静下来，这时有人冒出一句“好安静啊”，随后爆发一阵大笑后，又继续聊天。对于这种现象，有多种解释。

一种观点认为，每个人说话都有停顿周期，当许多人的停顿周期恰好重合时，教室里的整体音量会骤然减小。这时候还在说话的同学可能会停下来看看发生了什么，于是整个教室会突然安静下来。

另一种观点认为，这是无意识的反射行为。试想以下，当你在自习课跟别人聊天时，你的精神是处于高度紧张状态的，生怕老师突然回来抓到你在聊天，因此，任何一个风吹草动都会让你突然停止说话。这时候如果教室里音量减弱，许多人会不自觉地担心是不是老师回来了，于是停止说话，导致教室突然安静下来。直到有同学解除“警报”，整个教室又吵闹起来。

至于声波抵消这个观点，其实是很难做到的。声波抵消源于声波的干涉相消，只有振幅、频率相同，相位相反的声波才会相互抵消。而教室里的声音是混杂的，不同的声波来自不同的方向，有不同的频率、振幅和相位，所以很难产生干涉相消的效果。

by Sid

by 匿名

我们都知道月球本身不发光，其反射太阳光传入到地球我们才能看到月亮。而地球由于大气层的存在，会对月球反射过来的光线进行散射（瑞利散射），根据瑞利散射公式:

散射光的强度与入射光的波长的四次方成反比，因此月光中短波的蓝光、紫光等容易被散射掉，而红、橙、黄等长波光不容易被散射，因此我们大部分时间看到的月亮都是暖色调的。在不同时候看月亮颜色不同主要是因为不同情况下地球大气层对光线的散射作用不同。有以下几个影响因素：

（1）月亮位置：月亮刚升起来时，此时月亮位置靠近地平线，月光需要穿过较厚的大气层才能到达我们的眼睛，波长较短的蓝光、紫光被散射的更多，我们看到的月亮呈现出偏黄色；随着月亮逐渐升高，月光穿过的大气层厚度变薄，散射作用减弱，更多的蓝光、紫光等短波长光能够到达地面，与红光、橙光、黄光等长波长光混合，使月亮呈现出白色。

（2）大气中颗粒物含量：当大气中的尘埃、水汽等颗粒物较少时，对太阳光的散射和吸收作用较弱，太阳光中的七种单色光基本都能穿透大气层，混合后到达地面，使月亮呈现出白色。然而，如果空气污染较为严重，大气中存在大量雾霾、水汽、尘埃等微小颗粒，这些颗粒物会吸收或散射掉波长较短的蓝紫光，因此月亮会呈现偏黄色。在一些特殊情况下，例如发生月全食时，由于太阳光直接照射到月球的光线被地球遮挡，月球只能接收到穿过地球大气层后散射或折射的红橙色光，因而呈现红色，这种现象被称为“血月”。另外，当大气污染足够严重时，也可能使月亮呈现暗红色的状态，进一步加深了“血月”的印象。

（3）月球表面反射特性：除了大气散射的因素外，月球表面的岩石和尘埃成分不同，对不同波长光线的反射能力也不同，且不同地形对光反射的强度也不同，因此达到地球的光线构成也是非常复杂的。

by 凉渐

by 匿名

要讲清楚这个问题，首先要了解我们人体感受到光的颜色的这个过程。光进入我们的视觉器官—眼睛，由眼的屈光系统成像在视网膜上。在视网膜的光感受器中光能首先转换为电信号，这种信号由神经元处理后传入大脑中做进一步分析，最后形成视觉（色觉）。人眼可见光线的波长是390～780纳米，一般可辨出包括紫、蓝、青、绿、黄、橙、红（波长依次变长）7种主要颜色在内的120～180种不同的颜色。而辨别颜色的功能主要由视网膜上的视锥细胞来承担，视锥细胞中有视色素，当光打入时，视色素会吸收对应波长的光光子，生成电信号。目前研究表明，人体视锥细胞有三种主要色素，分别为L红敏色素（敏感波长范围约为460-780nm）、M绿敏色素（敏感波长范围约为400-680nm）、S蓝敏色素（敏感波长范围约为390-550nm），它们对敏感波长内的光都会有一定程度的吸收，但对不同波长的光吸收程度不同，对应的光吸收峰值分别在565nm、534nm、420nm，即分别对应红、绿与蓝三种颜色（三原色）。

由于视锥细胞分布不均，视网膜中不同区域的辨色能力也不同，如中心部位辨色能力最强，越向周边部，视网膜对绿、红与蓝等颜色的感受力依次减弱到消失。因此在复杂的结构构成下，我们人体方能感受到光的颜色、亮度、饱和度等特性。

回到题主的问题，红光与蓝光并不能从物理上叠加得到紫光，而是人眼视觉系统对不同波长光的感知和处理方式造成的错觉。紫光的波长约为380-440nm，对三种视锥细胞都有不同程度的刺激，这种同时刺激使得人眼产生一种混合色觉，让人体感受到紫色。

绿光和紫光叠加不会产生位于二者之间的蓝色。红光和绿光混合那样产生一个中间波长颜色的黄光是因为红、绿正好是三原色，对红、绿视锥细胞刺激最强，对应的视锥细胞产生黄光的感觉。而绿紫光叠加时，由于绿光主要刺激绿视锥细胞，紫光对三种视锥细胞都有刺激，这种叠加所得到的色觉是视网膜系统综合作用的体现，不同特性绿紫光叠加得到的结果并不相同，不能以单一情况概论。

参考资料：

by 凉渐

by 刻俄柏和琪露诺

在寒冷的天气中，手机电池电量流失加速的现象，主要与锂离子电池的化学反应受到低温影响有关。锂离子电池通过充放电过程释放和储存电能，充电时锂离子从正极（如钴酸锂）迁移到负极（石墨），放电时则反向迁移，释放电子提供电流。当气温降低时，电池内部的电解液粘度增大，锂离子的迁移速度减缓，导致电池的内阻增加，电流的传导效率下降，进而降低电池的放电效率。这意味着，电池在放电时，能量转换效率降低，部分储存的化学能无法有效转化为电能，部分能量以热量的形式散失，同时，电池输出的电流变弱，电池的有效电量减少。

此外，低温还会使电池电压迅速下降。尽管电池内部可能仍有剩余电量，但由于锂离子迁移缓慢，电池电压降低，导致设备无法获得足够的电力，甚至可能会出现因电压过低而自动关机的现象。因此，低温环境不仅影响电池的充放电过程，还加速电池损耗，减少手机的使用时间。

为了延长电池使用寿命，在寒冷天气中，最好避免长时间使用手机，保持手机在衣服口袋中等温暖的地方，这样可以有效减少低温对电池的负面影响。

by Chocobo

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来源：中科院物理所