徒手接子弹？这事我也可以吗？ |No.450

大家对《功夫》电影中的火云邪神还有印象吗？

他武功高强，深不可测

甚至还能徒手接子弹

这到底是电影效果还是真有其事？

Q1 能问问为什么宇宙的星云的颜色各不相同，而且同一区域还会存在红蓝，红绿配的色块呢? Q2 为什么只有同种粒子，或者说是不可区分的粒子，才能产生干涉现象？而可区分的则不存在！ Q3 如果可以请告诉我为什么高压线总会发出“biubiu”的声音，感觉有能量的产生? Q4 能不能解释一下飞船怎么利用星球的弹弓效应加速？ Q5 网上很火的不倒尺是什么原理？ Q6 为什么芯片锡焊时会自动对齐芯片下的触点？ Q7 牛肉发绿光（牛肉是好的）是怎么回事？ Q8 给鳝鱼喂避孕药真的可以催熟鳝鱼促进鳝鱼长肉吗？ Q9 地表被晒热的时候看远处的背景仿佛也会跟着热浪抖动，飞机发动机后端也能看到类似的效果，这个现象是怎么形成的？ Q10 为什么修正带没办法盖住纸上浸油的地方？ Q11 请问人体内有多少电？脑电波能否为身体充能? Q12 理论上能不能徒手接子弹？如果能的话，要怎么接？

Q1能问问为什么宇宙的星云的颜色各不相同，而且同一区域还会存在红蓝，红绿配的色块呢？

by 匿名

答： 从星云本身的发光机制来讲，星云中的不同温度的恒星、不同物质会发出不同颜色的光。 首先，对于恒星，有效温度决定了它们的热辐射（黑体辐射）；根据维恩位移定律，有效温度越高的恒星，它的辐射谱的峰值波长越小，那么视觉上来看它的颜色越蓝。于是宇宙中不同温度的恒星就形成了绚丽多彩的颜色。 其次，对于那些存在于星际空间中的弥漫介质，例如星际气体，它们主要影响自身的发射谱。当光线穿过一团热气体时，我们将会观察到气体物质的发射谱；比如氢原子的Hα线波长656纳米，氧原子的OIII线波长500纳米，硫原子的SII线波长671纳米。许许多多这样的星际介质也是宇宙丰富颜色的一部分。 再从观测仪器的角度来看，我们实际看到的那些宇宙空间的照片不完全是人眼所见的宇宙真实颜色。毕竟可见光范围对于全宇宙的光信息来说还是太窄了，天文观测并不局限于可见光波段。对于这些人眼不可见的光，我们没法说它们应该是什么颜色，因此科学家在对图片进行处理的时候会将不同波段滤光片拍下来的照片着上不同颜色，最后叠在一起，得到我们一般看到的天文图片。甚至在可见光波段内科学家也不一定会使用真实颜色，而是会把特定波长染上特定颜色，好让图片更好看一些。 参考资料： by 姬子隰 Q.E.D.

by 匿名

答： 干涉现象是量子力学中的一个基本现象，它发生在波（如光波、物质波等）相互叠加时，需要同时满足频率相同，固定相位差，相干性。对于粒子而言，干涉现象的出现与粒子的波粒二象性密切相关。在量子力学中，粒子不仅表现为点状的实体，还可以表现为波动的性质，这种波动性质由波函数描述。 对于同种粒子或不可区分的粒子，它们的波函数在空间中可以相互叠加，形成干涉图样。这是因为同种粒子在量子力学中是完全相同的，无法通过任何物理属性来区分它们。当这些粒子的波函数重叠时，它们会表现出相长干涉（波峰与波峰相遇）和相消干涉（波峰与波谷相遇），从而产生干涉现象。 而对于可区分的粒子，它们具有不同的物理属性（如质量、电荷、自旋等），这些属性可以用来区分不同的粒子。由于它们的波函数代表不同的物理状态，因此它们的波函数不会以相同的方式叠加，也就不会产生干涉现象。 此外，量子力学中的全同粒子原理指出，全同粒子（即不可区分的粒子）的波函数必须是对称的（对于玻色子）或反对称的（对于费米子），这种对称性要求导致了干涉现象的出现。而对于可区分的粒子，没有这样的对称性要求，因此它们的波函数不会产生干涉。 总结来说，只有同种或不可区分的粒子才能产生干涉现象，是因为它们的波函数可以相互叠加并满足量子力学中的对称性要求，而可区分的粒子由于具有不同的物理属性，其波函数不会以产生干涉的方式叠加。 参考材料： 量子力学 卷一（第五版），曾谨言 by 玛卡巴卡 Q.E.D.

by 匿名

答： 高压线发出 “biubiu” 的声音主要是电磁场在起作用，是电能转化为了声能等其他形式的能量，并不是有新能量产生。发出声音的主要原理为空气中分子等振动，主要可能的原因有以下几种： (1) 电晕放电：高压输电线路的电压非常高，在导线周围会形成很强的电场。当导线表面的电场强度超过空气分子的电离（击穿）强度时（一般在20——30KV/cm之间），空气就会被电离，形成导电通道，产生局部放电现象（类似于闪电），这就是电晕放电。在电晕放电过程中，电子和离子在电场作用下高速运动，与空气分子发生碰撞，使空气分子振动并产生声波，从而发出 “嘶嘶” 或 “biubiu” 的声音，并伴随着发光发热现象。通常，下雨天空气湿度增加，空气电阻随之降低，击穿电压更小，更容易发生电晕现象。 (2) 交变电磁场作用：电线表面附近的电场强度通常不会发生电晕放电现象，但也会听到声音，其原因为交变磁场作用。高压线路中传输的是交变电流，会产生交变磁场。根据电磁感应原理，交变磁场会在周围空间产生交变电场。在交变电磁场的共同作用下，空气中极性分子或离子会受到周期性的力的作用而产生振动发出声音。 参考资料： 张海峰,庞其昌,陈秀春. 高压电晕放电特征及其检测[J]. 电测与仪表,2006,43(2):6-8,31. by 凉渐 Q.E.D.

by 囧菌噬菌体

答： 引力弹弓加速在物理本质上其实就是一个弹性/非弹性碰撞问题。为了更好地理解我们可以定性地举一个例子：如图1a所示，我们考虑一个质量为m速度为-V₀的小乒乓球与一个质量为M，速度为+V₁的大铁球的对心弹性碰撞问题，其中M>>m。根据碰撞过程中地动量守恒与能量守恒可以很容易得到大铁球的速度几乎没变，而小乒乓球以V₀+2V₁的速度反弹。也就是说在这个过程中，小球从大球那里获得了2mV₁的动量，相当于被撞飞了。 现在，我们木星为例考虑一个引力弹弓加速过程如图1.b所示（注意！该图为示意图，实际轨道为双曲线）。探测器在飞掠木星时，受到木星的引力作用，运行轨道发生了弯曲。就像被一根看不见的绳子拴着甩了半圈一样，在这个过程中，由于“绳子”的中心（即木星）也在快速运动，最后探测器被反方向甩出时的速度得到了木星的牵引加速，仅从结果来看与图1是完全一样的，考虑到木星的公转约为13km/s，因此在理想情况下探测器可以获得26 km/s的速度增量。考虑到第三宇宙速度约为16.7 km/s，这一速度增量还是相当可观的。 图1.a. 乒乓球与铁球的弹性碰撞过程。b. 引力弹弓效应原理示意图。 在实际的应用中，由于探测器的速度要大于近木点的第二宇宙速度以保证不被木星捕获，所以轨道为双曲线的一支，木星的引力中心为其焦点。因此如何选择合适的入射时机与角度非常重要。定性来讲，从木星的运行方向的后侧入射才能获得加速，反之则为减速；并且入射距离越近的加速与偏转效果越明显。但是如果目标天体有大气层（如地球或金星），航天器在进入和离开大气层时可能会损失部分能量。 图2.飞行器木星附近引力弹弓几何图示[1] 通过多个行星进行多次引力弹弓加速，可以使探测器用较少的燃料在太阳系内航行。例如“卡西尼号”。在其发射后，首先于1998年4月、1999年6月分别在距离金星284km、600km处飞掠，利用金星引力获得两次加速．同年8月，在距地球1171km处被地球引力加速。2000年12月，它在距木星约1000万km处飞掠，获得了木星引力的加速速度超过30km/s最终向向目的地土星飞去。虽然上述迂回的轨道大大增加卡西尼号的行程长但是这使得燃料得到了极大的减少，并使深空探测成为可能。 图3.卡西尼号引力弹弓轨道示意图[2] 参考文献： 李宁,肖承恩.关于星际航行中“引力弹弓问题”的讨论[J].物理教学,2016,38(02):77-80. 叶春.浅谈引力弹弓效应[J].物理教学,2016,38(11):14-16. by 渣渣昊 Q.E.D.

by 舒适

答： 不倒尺的原理主要基于物理学中的重心与平衡原理。当单独将尺子侧立时，其重心高于支点（如桌面边缘），系统处于极不稳定状态，轻微倾斜就会倒下。但若在尺子一端固定一支笔或重物，整个系统的重心会下移至支点下方，形成稳定的平衡状态。此时，重力作用线通过支撑面，即使受到外力推动，尺子也会围绕支点摆动并自动恢复直立，类似不倒翁的原理。 从杠杆原理来看，尺子与附加物构成一个复合系统，支点位于桌面边缘。当重心下移后，力矩平衡得以实现：底座端（靠近支点）的力臂较短但力矩较大，而附加物端（远离支点）的力臂较长但力矩较小，两者共同维持整体平衡。 by Chocobo Q.E.D.

by 哈哈哈

答： 在芯片锡焊过程中，触点的自动对齐主要依赖物理原理与精密工艺的结合。液态焊料熔化后，表面张力会像“收缩的皮筋”一样，将芯片触点和基板焊盘拉向能量最低的稳定位置，同时焊料的润湿效应优先吸附金属表面，进一步引导对齐。即使芯片放置时有微小偏移，两侧焊料的不平衡拉力也会产生纠正力矩，形成自对齐效应，将误差缩小至微米级。 这一过程的可靠性还源于设计与工艺的精确配合。芯片触点和焊盘的尺寸、间距严格匹配，焊盘略大的设计允许一定容错空间；锡膏印刷的用量经过计算，确保熔化后张力充足但不过量。此外，高精度贴片机通过光学定位将芯片预置在极小的偏差范围内（通常小于25微米），而回流焊的温度曲线控制则保证焊料均匀熔化，避免热应力干扰。 最后，防错设计和质量检测进一步确保万无一失。关键触点可能采用非对称布局防止反向安装，焊接后通过光学或X光检测筛查缺陷。因此，从材料特性到制造技术，多重机制协同作用，使得芯片触点能够精准对齐且几乎不会出错。 by 玛卡巴卡 Q.E.D.

by 我爱兰州

答： 牛肉表面出现绿光通常是一种光学现象，而非变质的表现。当牛肉的肌肉纤维被垂直切开时，其断面会形成类似“光栅”的规则凹凸结构。当自然光（复色光）照射到这些结构时，会发生衍射现象，将白光分解为不同颜色的单色光，而人眼对绿色较为敏感，因此容易观察到绿光。这种现象被称为“光栅效应”。此外，酱牛肉等熟肉由于表面冷却后形成的凝胶层，可能叠加“光干涉效应”，进一步强化反光效果。 若绿光由光学效应引起，只需调整观察角度，颜色会消失或变化；而变质牛肉的绿色是因微生物活动产生的色素或黏液，颜色固定且伴有异味或黏腻感，此时不可食用。 by Chocobo Q.E.D.

by 匿名

答： 避孕药催熟的核心原理是通过合成激素的调节来模拟女性自然周期中的卵泡发育和排卵过程。这些合成激素中常用的成分包括雌激素和孕激素，它们可以抑制下丘脑-垂体-卵巢轴的功能，从而阻止卵巢的正常功能。当停药时，药物的抑制效应消退，卵巢会迅速催熟并释放卵子。 但是动物体内激素的作用机制和人类不同，避孕药是否能催熟鳝鱼？考虑到鳝鱼的生理特点。鳝鱼是雌雄同体，存在性逆转现象，从雌性变为雄性。激素的使用可能会影响它们的性别分化，但催熟和长肉是否有效呢？研究发现，使用激素确实可能影响鱼类性别，比如让鱼更快成熟，但过量激素可能导致畸形，影响健康。在鳝鱼养殖过程中，鳝鱼生长需要蛋白质和营养，激素可能不会直接促进肌肉生长，反而可能带来副作用。另外，避孕药中的激素是设计给人类的，剂量和形式可能不适合水生动物。水体中的激素残留还可能污染环境，破坏生态平衡。 结论：不信谣，勿传谣！避孕药喂鳝鱼≈花钱买风险，想收获肥美鳝鱼，科学养殖才是王道，莫因小利失大德！ by 玛卡巴卡 Q.E.D.

by AetherPower

答： 当阳光加热地表时，地表附近的空气因受热上浮而密度降低，同时空气折射率与密度存在密切的相关关系。此时，低密度热空气与上方的冷空气发生湍流混合，形成了具有时空动态特性的复杂折射率场。来自远处的光线光线在穿越这种非均匀介质时，会在不同折射率的空气层界面发生连续折射。由于热对流造成的折射率分布不断变化，使得光路呈现动态畸变，最终在人眼看来就形成了扭曲晃动的视觉现象，就好像远方的背景跟着热浪抖动起来。同样，喷气发动机尾流中的高温燃气与周围空气剧烈掺混时，同样会形成动态变化的折射率场，致使通过该区域的光线产生复杂的畸变效应。 by 姬子隰 Q.E.D.

by Kiara

答： 修正带无法遮盖纸上的油渍，主要与其材料特性和油渍的化学性质有关。修正带的核心成分是聚合物树脂（一种类似塑料的粘合材料）和白色颜料（如二氧化钛），它们的设计初衷是覆盖纸张表面的墨水或铅笔痕迹，而非处理油脂类污渍。 油渍主要由油脂分子（如食用油中的甘油三酯）构成，这些分子会在纸张纤维表面形成一层疏水的“防粘层”。当修正带涂抹到油渍区域时会：粘不住：聚合物树脂需要直接接触纸张纤维才能牢固粘合，但油脂像一层“隔离膜”阻断了这种接触；盖不严：油渍区域表面变得光滑，修正带的白色颜料难以均匀附着，容易开裂或脱落；易渗透：液态油脂会逐渐溶解修正带中的树脂成分，导致覆盖层失去粘性。 这种现象类似于在涂了护手霜的桌面上贴胶带——即使勉强贴上，轻轻一碰也会脱落。想要有效遮盖油渍，更可行的方法是先用纸巾吸去表面油脂，或用少量面粉吸收残留油分，再使用修正带覆盖。 by 玛卡巴卡 Q.E.D.

by 雷霆

答： 看过《西游记》的小伙伴是否还对雷公电母这一对神仙有印象，至少小编曾一度以为真的有能打雷放电的神仙呢。说到放电，现实生活中确实有生物具备这样的能力，比如大家熟悉的电鳗。那么真的有人能像电鳗一样放电吗？ 当然不能，不然每次和别人握手就要时刻担心对方是否会放电了。虽然人体几乎不会对外显示电荷（静电除外），但体内的各种生理活动都离不开“生物电”。一个活细胞，不论是兴奋状态，还是安静状态，它们都不断地发生电荷的变化，这种现象被成为“生物电现象”。我们把细胞未受刺激时具有的电势称为“静息电位”，它是由细胞膜两侧离子分布不均造成的，约为-70mV；而细胞受刺激时产生的电势称为“动作电位”，约为30mV。尽管单个细胞具有电位差，但从整体来看，人体内部正负电荷基本平衡，并不会像电池那样存储和释放可用电能。因此，可以近似认为人体不带电。 脑电波是指大脑神经元群体活动时产生的微弱电信号，其频率一般在1～100赫兹之间，电压幅值通常只有几十到几百微伏，这种信号产生的能量非常小。假设把一个细胞看作小型电容器，电容约为1pF，可计算出单次脑电波释放的能量约为 焦耳，这个能量微弱到可以忽略不计，根本不能起到充能的作用。 by Sid Q.E.D.

by 匿名

答： 相信问答者应该是周星驰的影迷或者看过《功夫》电影中火云邪神徒手接子弹的经典画面，电影中都是人们想象的画面，现实生活中能不能徒手接子弹呢？下面从一个简单模型来计算分析一下。 首先分析子弹射出具有的动量，一般手枪子弹质量约为2 克至15 克，枪口处子弹初速度为300-500 米/秒；步枪子弹质量约为5 克至25 克，子弹初速度为700-1000 米/秒甚至更高。我们不妨取子弹质量为 ，子弹经过空气阻力等减速后，速度为 ，而人是静止在地面不动的（即子弹与人的相对速度为500米/秒），此时子弹的动量为 。我们如果徒手去接这个速度的子弹，一般子弹与手作用的时间是极短的，取为 ，可以需要的冲力为 ,作用面积取 （若面对子弹头则还会小的多）,人的手需要承受的压强为 。这已经远远超出了人体肌肉与骨骼所能承受的极限！ 有传闻，一战时代有一名法国飞行员在飞机中接住了飞行中的子弹，但这基本也是不可能的。考虑人在高速运动或子弹已经到达了飞行末期，此时与人的相对速度约为 ，此时徒手接子弹大于还要产生的冲力 ，人收还要承受 ,大约为两倍大气压，这也超出了大部分人的承受极限。而且我们在计算过程中只考虑子弹与人的相对动量和作用时间，这是一种理想情况，实际情况中，我们还要考虑到人的反应时间（约为0.2秒以上）、子弹的旋转性、子弹击中手部后的能量传递和分散等复杂情况，实际中徒手接子弹的难度和危险性要比计算结果所显示的更高，徒手接子弹在现实中几乎是不可能实现的。 参考资料： by 凉渐 Q.E.D.

本期答题团队

Sid、玛卡巴卡、凉渐、姬子隰、Chocobo、渣渣昊

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编辑：Sid

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