问答导航 Q1 为什么人类这么害怕蟑螂? Q2 为什么做美甲时用的胶水一照灯就硬了？ Q3 为什么有近视眼的人上年纪后会同时近视和远视呢? Q4 重心用通俗点的白线 向燃烧的物体扇风为什么有些情况能熄灭火焰有些会助燃？ Q6 三维晶格，为啥是3支声学波，（3n-3）支光学波？ Q7 苹果是因为不能吸收红光而反射红光呈现红色，那么如果用不包括红光的光线照射苹果，苹果会呈现什么颜色？ Q8 如果我有一个功率足够强大的手电筒，我在地球用这个手电筒向月球照射，能否让月球上的人看到地球上的光点？（不考虑自转和公转问题） Q9 氧气都是光合作用产生的吗？ Q10 请问双面镜的原理是什么呀？和普通的单面镜制作流程与工艺上有什么不同嘛？

  答： 看见蟑螂是不是就害怕地想拍打它，或者用脚踩死它？我们为何会害怕“弱小无力”的小强呢？害怕蟑螂等小虫子主要涉及进化心理学、生物学和文化影响等原因。 进化心理学认为，人类的恐惧反应可能是进化过程中形成的，以让我们的祖先避开潜在的危险。当我们正真看到蟑螂这类可能被视为携带病菌的潜在威胁，对这些生物的恐惧可能是一种保护机制。研究表明，早期人类可能通过对某些动物的恐惧来避免它们带来的健康风险，比如毒蛇。从生物学和疾病传播角度来看，蟑螂是已知的病菌携带者，它们能传播多种细菌和病毒，如沙门氏菌和大肠杆菌。这些病菌有几率会使胃肠道感染等健康问题。对蟑螂的恐惧部分来源于它们与潜在健康风险的联系。注意，绝对不能直接踩死蟑螂，残留在鞋底的病菌会随着活动扩散更大的范围。 文化和社会因素也在影响对蟑螂的恐惧。许多文化对蟑螂等小虫子有负面的看法，认为它们是不洁的，这种社会观念可能会加剧个人的恐惧感。蟑螂常常被描绘成令人不安的生物，这种描绘会影响人们的感知和反应。只要胆子大，根本不害怕！但是要注意健康问题，小心疾病的传播。希望下次看见蟑螂，你能不怕不怕啦！ 参考文献： 黄家荣.我战胜了蟑螂恐惧症[J].快乐语文,2017,(28):24. by serendipity Q.E.D.Q2为什么做美甲时用的胶水一照灯就硬了？

  答： 现在人们常做的美甲俗称为“光疗美甲”，实际上的意思就是借助UV固化技术，对指甲实现多涂层表面处理的一种新的美容方式。涂在指甲上的UV光固化凝胶材料(行业里称为光疗胶)在紫外(UV)灯的照射下固化，形成甲盖表面涂层。甲盖表面UV固化涂层由底涂黏合胶、呈色中层胶和表涂封层胶三层组成。 “光疗美甲” 甲盖表面光疗胶涂层 目前大范围的使用在美甲的UV光固化凝胶材料，由于其透明度高、光泽度好、自然轻巧、韧性好、无刺激性味道、不易变黄、不易折断、保持时间长，深受美甲人士的青睐。就它本身性能而言，又可大致分为硬凝胶材料和软凝胶材料，以及指甲修饰/抛光用凝胶材料。 硬凝胶材料制作的胶，ＵV光固化后不易浸洗卸除；ＵＶ光固化软凝胶材料却易于浸洗卸除，但他们都能够适用于涂刷或自然甲延长；指甲修饰／抛光用ＵＶ光固化凝胶，只用于原生自然指甲的涂刷，不用于自然甲的延长。 这种光疗凝胶涂料的配方成分包括基础树脂、光引发剂，以及各种助剂（如颜料和染料、流变改性剂、附着力促进剂、单体稀释剂、交联剂、增韧剂、溶剂等）。 基础树脂的作用是保证凝胶配方产品的润湿性和流变性，同时影响涂层 “可卸除性(Removability)” 光引发剂在ＵＶ光疗胶的配方中是一种可把紫外光的能量转换为自由基（或阳离子）、再由此进一步引发基础树脂(低聚物)或单体进行聚合的关键成分。 附着力促进剂在光疗美甲用胶中作为一种添 加剂，大多数都用在形成键合力，改善在ＵＶ光疗胶与甲盖或已施涂的涂层之间附着力。这是因为ＵＶ光疗胶很难获得最佳的黏附性：黏附性必须充足强，以保证美甲能经受每天外来作用的影响；但黏附性又不能太强，以至于在剧烈冲击的情况下，使原来指甲破裂，从而得到与美甲强化相反的效果。 参考文献： 吕延晓.UV光固化在指甲美容中的应用——“光疗美甲”[J].精细与专用化学品1-3237.2016.11.04. by 蓝多多 Q.E.D.Q3为什么有近视眼的人上年纪后会同时近视和远视呢?

  答： 近视想必大家都不陌生，快看看你身边近视眼的人数占比多少？几乎每个近视的人都曾经想过这样的一个问题：听说人老了会得老花眼（医学上叫老视），这样中和一下近视，视力不就正常了？要想回答这样的一个问题，先要搞清楚近视、远视和老花是怎么一回事吧。 近视是因为光线进入到我们眼睛后，成像在了视网膜前面，远视的话刚好相反，光线成像在了视网膜后面。造成近视和远视的原因有很多，包括遗传因素、用眼习惯等。老花则是由于随年纪增长，晶状体弹性减弱，睫状肌的功能也减弱了，眼睛很难聚焦，看近处的东西总是模模糊糊的，但看远处的视力不会受限。 近视眼是不会变成远视眼的，但是它们都会老花。年轻时近视眼的人老了之后，就可能会出现近视和老花并存的情况。与前面的设想不同的是，近视眼度数不会因为患上老花眼而抵消，只是可能在看近处时会清楚一些。近视眼加上老花眼大概率会让你远近都看不清。不过，虽然老花通常是不可避免的，不过近视眼的你也不用焦虑，现在已经有能够同时解决近视和老花问题的眼镜。爱护眼睛是非常必要的呦。 参考文献： by Sid Q.E.D.Q4重心用通俗点的白话解释是什么?

  答： 重心是指在重力场中，物体处于任意方位时所有组成支点的支持力都通过的那一点。对于一个不规则平板，能够仅用一根细针尖（或一根细线）就能让它平衡稳定的位置就是重心。 by 蓝多多 Q.E.D.Q5向燃烧的物体扇风为什么有些情况能熄灭火焰有些会助燃？

  答： 首先，我们要弄清楚啥状况下会发生燃烧。燃烧的三要素是可燃物、助燃物以及温度达到燃点。我们大家可以思考一下为何会是这三要素？燃烧的本质就是发光发热的氧化还原反应。化学反应的发生都需要越过一个势垒，就像需要一个启动资金，越过这个势垒的能量就是温度提供的。既然它是一个氧化还原反应，那么就一定需要氧化剂和还原剂，这就是助燃物（一般是氧气）和可燃物（还原剂）。因此，燃烧的三要素我们只需要撤去一个就能阻止反应的发生。 风在这里有什么影响呢? 第一种情况是风灭火。风灭火就是风比较大得加速空气流动，带走了很多热量。使得可燃物表面的温度降低到着火点以下，化学反应无法越过反应势垒就停止了。当然，这里隐含了一个普遍的假设，燃烧物周围的其他空气的温度不高于着火点。另外，有些消防上使用的风力灭火机也利用了隔绝周围氧气，排除助燃物这个条件实现灭火。 第二种情况是风助火。风在扰动空气的同时，也会带去更多的氧气，氧化剂多了，燃烧会更充分。那风不是还会降低温度吗？这里是因为风没有大到把温度降低到着火点以下，只要温度还在着火点以上就能够继续燃烧。 因此，一般风力大时会灭火，风力小时会助火。 by opzk Q.E.D.Q6三维晶格，为啥是3支声学波，（3n-3）支光学波?

  答： 从简单的一维双原子链来看，每个原胞中有两个原子，每个原子有一个自由度，原胞内共有两个自由度。所以其色散关系分成两支：一支为声学支，两个原子运动相位相同；另一只为光学支，两个原子运动相位相反。 双原子线性晶格中的光学模和声学模 推广到三维晶格内，考虑一个原胞中有n个原子，由于每个原子有3个自由度，则一个原胞内共有3n个自由度。声学支代表同一原胞中基元的质心运动，对于三维情况，格波沿着某一个方向传播时，色散关系中会含有三种方向的声学波，其中与格波方向相同的为纵声学支(LA)，垂直于格波方向的为横声学支(TA)。除了声学支外，剩下的3n-3个自由度全部归属于光学支。 by Sid Q.E.D.Q7苹果是因为不能吸收红光而反射红光呈现红色，那么如果用不包括红光的光线照射苹果，苹果会呈现什么颜色？

  答： 首先解释一下问题。物体的颜色是由于光作用于物体，物体对光进行反射、吸收或透射后，在人眼所引起的一种视觉反映，没有可见光便没有色。苹果呈现红色还在于吸收了绿光，反射其他光，其中反射红光较多。能够吸收某种颜色的光，是因为束缚态的电子（即不是自由电子）的能级不是连续的，电子能够吸收能量等于能级差的光，当吸收的这个光的颜色是绿色时，在人眼看起来，物体就会呈现绿色的互补色——红色。 那么根据以上原理，用不包括红色的光照射苹果（如果假设是把白光中去除红光则应该呈现蓝绿色），且苹果会吸收绿色的光，那就会呈现除了绿色和红色剩下的光颜色，因此应该是偏蓝色的。 by opzk Q.E.D.Q8如果我有一个功率足够强大的手电筒，我在地球用这个手电筒向月球照射，能否让月球上的人看到地球上的光点？（不考虑自转和公转问题）

  答： 手电筒照射月亮这事儿，在电影《独行月球》中出现过。很多人看到这个地方，都会好奇：我们在地球上用手电筒照射月球，月球上的人真的能看见吗？ 普通的手电筒肯定不能。如果功率足够大呢？比如像太阳那样亮，我们都知道月球本身是不能够发光的，它之所以看上去是亮的，只是因为表面反射太阳光而发亮。所以我们不妨假设，用一个镜筒直径为10cm，功率足够大的手电筒来照射月球，来计算一下如果月球上能看到手电筒的光至少需要多大的功率。 在月球上要想看到光点，则需要照射的光要比月球本体的亮度要大。在月球上，每平方米接受的太阳光功率约为1300瓦，根据月壤反照率为0.12来计算的话，它每平方米反射的光线瓦。 手电筒射出的光存在发散角，这里假设为5°，地月距离约为3.8×108m，假设光路不受散射和反射，照射月球则会产生一个直径约为3.3×107m的圆，如图所示。 手电筒照射示意图 而月球的直径只有3.48×106m，这在某种程度上预示着发散角为5°的手电筒出射的光能够把面向我们的月球一面照亮。此时，光照射到月球上的强度是原来的(1/3.3×108)2。如果到达月球光的功率为156瓦，则出射的功率至少为1.7×1019瓦。我们平时所用的大功率电器也就只有几千瓦，这样一比，这个手电筒的功率简直大的离谱。况且上面的讨论还没考虑大气层对光的影响，不然所需的手电筒功率只怕是要更大。 by Sid Q.E.D.Q9氧气都是光合作用产生的吗？

  答： 现代大气中的氧气绝大多数都是生物通过光合作用产生的，只有极小一部分是非生物来源的。 生物来源的氧气主要是藻类和植物通过光合作用产生。非生物来源主要是大气中的H2O在紫外线的的作用下发生光解反应，H以H2的形式逃逸出大气层，而O以O2的形式存留下来。 现代地球系统的地质时间尺度上的氧气收支 其实原始地球大气中的氧气含量远远低于现代大气，但是当藻类出现之后，高效的光合作用在短时间内（在地球演化尺度上来说）迅速提升了大气氧含量，这一事件被称为大氧化事件，可以说没有光合作用就没有现在丰富多彩的生物圈也不会有人类的诞生。 参考文献： 黄建平等，《氧循环与宜居地球》，2021，中国科学：地球科学 by 某大型裸猿 Q.E.D.Q10请问双面镜的原理是什么呀？和普通的单面镜制作流程与工艺上有什么不同嘛？

  答： 电视上常常会出现这样一幕，一个人在镜子面前整理仪容，浑然不知镜子背后另一个人正在看着你。这种镜子就是双面镜，也被称为单向透视玻璃—在一侧看只是普通镜子，而另一侧看却是透明的玻璃。 双面镜常被用于警局的审讯室、会议室等地。但也会被用于一些意想不到的地方，比如酒店，经常有经验帖说可以用手指检验双面镜，那这种做法真的有效吗？双面镜的原理是什么？该怎么样来判断是否是双面镜呢？ 原理：其实，双面镜和普通的镜子差异不大，它们具有一样的结构：都是一块透明的玻璃，加上一层金属镀层。二者的不同，就在于这个镀层。普通镜子的镀层是一层金属（早期为银，现在通常为铝），这种镀层基本不透光。绝大多数都会被金属镀层反射到我们眼中，让我们正真看到自己的模样。双面镜的镀层更薄，因为所用的金属相对较少，所以它是半透明的。这种镀层虽然也可以反射光线，但是会有大约三分之一的光线能透过镜面到达另一侧。 当双面镜两边一侧亮，一侧暗时，这个半透镀层就会显露神奇啦！对于站在亮处的 A 来说，从暗处透过来的光太弱，会被眼睛和大脑忽略，所以 A 看不到 B。A 能看到的，只有自己这边被反射回来的光，也就是自己的镜像。此时的双面镜，对于 A 而言就是一面普通的镜子。 对于站在暗处的 B 来说，自己这边反射回来的光太弱，会被眼睛和大脑忽略。B 能看到的，只有从对面透过来的光，也就是对面的场景。此时的双面镜，对于 B 而言就是一面透明的玻璃。所以，双面镜发挥作用的条件，与镜子两边的明暗对比有关：在暗处的人，能够正常的看到亮处的人。 那么，怎么样来判断一面镜子是不是双面镜呢？身在亮处的人关掉房间的灯光，用手电筒、手机闪光灯等强光直接照射镜子，如果镜子中只显现亮光，那基本能判定这只是一面普通的镜子；倘若透过强光看到了对面的偷窥者，那这就一定是双面镜无疑。 那么，手指鉴别法是否有效呢？日常所用的镜子镀层都是在镜子的后表面，所以光线反射回来之前照到的物体，都一定会出现在镜子里，当指尖摁到前表面，由于隔着一层玻璃所以镜像和手指不会”贴“在一起；双面镜的半反射膜也可以镀在前表面或后表面，甚至能像三明治夹在中间。只有当半反射膜镀在前表面时，手指鉴别法才有效。 参考资料： 本刊综合.揭秘双面镜[J].发明与创新(小学生),2023,(06):38-39. 史诗.用“手指法”鉴定双面镜科学吗[J].科学之友,2023,(11):64. by 蓝多多 Q.E.D.投票本期答题团队