吃火锅时，辣锅里的水消耗的会更快吗？| No.523

吃火锅时，

辣锅的水会比普通锅里的，

消耗的更快吗？

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Q1 辣火锅的水消耗的会更快吗？
Q2 隐形飞机如何躲过雷达？
Q3 停水时高层为何先停水？
Q4 台风天门窗应该全关吗？
Q5 偏光屏是什么原理？
Q6 电风扇旁说话为什么怪怪的？

Q1 吃火锅的时候，辣锅的水会消耗的更快吗？

by 问就是不辣

答：

这个问题很有趣也很常见，为了解答这个问题，我们也是专门去吃了一次海底捞（不是嘴馋）。我们仔细观察了菌汤锅和牛油锅，尝试从物理层面去解释这个问题。

我们观察到，辣锅的水似乎消耗更快，加水的频率也更高。

我们分析辣锅一般油更多，从挥发的角度来看，升温过程中油层会阻止水分的挥发，这会导致辣锅的水消耗更慢，热量损耗慢，热得也更快。而在沸腾后，两者的挥发量理应相同。这两个系统吸收的热量一样，这部分热量都导致水的液气相变，所以水的挥发量几乎一样。它们只在早期的一小段时间中有差距。

同时我们也考虑了盐分的影响，辣锅中盐分更多会不会导致沸点更高，温度更高，从而蒸发更快呢？答案是否定的，盐分确实会使沸点更高，但是火锅中的盐分对沸点的影响微乎其微，只升高大约0.1-0.2℃，这对蒸发速率几乎不会有影响，而且盐分甚至还会抑制水的挥发。单从挥发的角度，菌汤锅理应比辣锅更快。

当然了，还有一个最重要的因素，那就是大家的喜好，如果大家更爱吃辣，会在辣锅中涮更多的菜，带出的水分更多，肯定导致辣锅的水消耗的更快。所以真正决定水消耗快慢的还是吃饭的人啦～

by 跑马仔

Q.E.D.
Q2 隐形飞机是靠什么屏蔽雷达的？

by 安昊洋

答：

隐形技术是一种综合的高技术，隐形含义包括飞机和导弹外形、动力装置、材料、涂层和燃料等方面都具有隐形特性，以实现不被敌方的雷达和红外探测器发现和捕获的效果。

雷达发射出的电磁波遇到目标后便会被反射并且被接收，根据发射和接收的时间间隔，代入公式，就能算出飞机方位、大小甚至形状。

歼-35A作为隐身战斗机，它的垂尾、机身边缘、进气道等做了倾斜角设计，避免飞机表面被雷达波垂直照射，减少了雷达反射截面，从而将一些本该返回雷达的电磁波偏转到其他地方，这是实现隐形飞机最重要的部分。

同时，它的外观涂装还采用了吸波材料。为了减少反射无线电，可以在被防护表面增加一层高损耗介电材料，它能够吸收入射的无线电微波。因为涂层中每根金属纤维都是 一个调谐偶极子和良导体，确保了这种涂层结构对雷达波具有高的吸收效率；由于每根纤维均涂有绝缘涂层，任意分散的金属纤维可以互相接触而不“短路”，效率无损失。这样克服了以前用导电薄片所遇到的严重困难。因为这种涂层是由高损耗介电材料，如环氧树脂和分散在其中的长度为雷达工作频率的二分之一波长，表面用无填料环氧树脂，两端裸露的导电纤维。涂层总厚度大于四分之一入射波长，当雷达遇到涂层时，纤维在雷达工作频率内能够产生谐振，使得电磁能大量消耗在有损耗的介电基体材料中，不能达到金属表面和返回到敌方雷达从而防止导电表面被雷达探测到。

这样，雷达的检测系统接收到的反射波便会十分微弱。这种过弱的回波频率会被认为是噪声滤除，所以雷达就放走了飞机，飞机实现了“隐身”。

参考文献：

1. 杨大灼.隐形飞机和导弹用吸波涂层[J].航空材料,1987,(4):44-45.

by 蓝多多

Q.E.D.
Q3 为什么在停水的时候高层会停，而低层不会？

by 匿名

答：

在管道里往上爬，水每升高约 10 米，压力就掉一个大气压，差不多 0.1 兆帕。这是流体静力学定的规矩，具体公式为 ——水柱自身高度差造成的静压损失，楼层越高，留给顶层的压力越薄。

城市管网的压力本来就不富裕。按国家标准，供水服务压力最低 0.14 兆帕，这点力气只能把水直接顶到三四层；多数城市管网压力在 0.15–0.35 兆帕之间，实际考虑管道损耗和用水高峰，能直供到六层上下。再往上，就得靠二次供水，在楼里加装水泵、水箱或变频加压设备，把水硬顶上去。七层以上基本都靠这套外挂，高层住户放出来的水，是机器举上去的，不是管网自己流上去的。

如果管网停供或压力骤降，二次供水设备进水口断了水，水泵无水可抽，高层立马断水；就算楼顶有水箱，存量用完也是迟早的事。低层住户直连管网，管道里还残着点水和余压，加上他们本需要的水压就低，残压往往还能对付一阵，于是看起来"没停水"。

供水里有个词叫最不利点，说的就是管网里压力最先够不着的地方，它总是落在最高处。水压一掉，自然从这里先断。 当然，真要彻底断上几个小时，低层也躲不掉。所谓"高层停、低层不停"，说的多半是停水刚开头、水压不足，或是恢复供水那阵空档：高层得等二次供水设备重新启动，而低层管网一有压力，水先就来了。

by 柠七

Q.E.D.
Q4 台风天门窗到底是全关安全还是留条缝安全？

by hikki

答：

答：当然要门窗紧闭！很多人有一个误区，认为台风天开窗留缝可以“平衡室内外气压”，防止房屋结构受损。但实际上，这种做法不仅无用，反而非常危险。即使关上门窗，我们的房屋也不是绝对密封的，各种角落和缝隙也能缓慢地平衡压差。此时，窗户承受的是均匀的静压差，现代住宅窗户设计已考虑气压变化，足以应对台风期间正常的气压波动。

一旦开窗留缝，外部的高速气流就会顺着狭窄的缝隙猛灌进室内。微小的缝隙会让气流产生“喷射效应”，在室内形成强烈的乱流和剪切力，持续冲击玻璃薄弱部位，反而极易导致玻璃被震碎。同时，留缝会导致强风夹带雨水大量涌入室内，损坏家具、地板和电器，也可能将室内的轻小物品吹乱或吹出窗外，造成高空坠物危险。所以，台风来临，一定要记得关紧门窗哦。

by Sid

Q.E.D.
Q5 偏光屏是什么原理？

by 17

答：

偏光屏的"偏光"，说的就是偏振片，即一张只放行特定振动方向光线的薄膜。手机屏、电脑屏、偏光墨镜里都有它。

光是横波，电场在垂直于传播方向的平面里振动。自然光振动方向四面八方都有，偏振片像一道只开一条缝的栅栏：跟缝隙一致的能过，垂直的被拦。最常见的 H 偏振片，把聚乙烯醇薄片加热拉伸，让分子排成长链，再浸碘。这种对一个方向强吸收、放行垂直方向的本事叫二向色性。

一片偏振片把自然光筛成偏振光，再摞一片当检偏器，转至透光方向互相垂直，光就几乎全被拦下。马吕斯定律 I=I₀cos²θ 算的就是这件事，当两个偏振片的透光角度 θ=90° 时，出射光强归零。

液晶屏就靠这套机关吃饭：上下各贴一片正交偏振片，中间夹液晶，靠液晶在电压下改变光的偏振方向来控像素点的明暗。

by 柠七

Q.E.D.
Q6 对着电风扇说话声音为什么会很奇怪？

by 好奇宝宝

答：

电扇的扇叶会阻碍声音传播，当电扇高速旋转时，声音被阻碍频率变高，但人耳却接收有限，所以才会感觉声音在变。

它涉及到声波传播的周期性阻断原理，当电扇旋转时，扇叶按照固定的频率交替阻挡和打开声音的传播路径，相当于我们对声波进行了周期性调制，这种调制会让声音的频谱中增加一个变量 ，前者是声波的传播频率(如果每分钟1200转就是20Hz)，后者是扇叶的旋转频率。人耳对于高于20Hz的频率变化可感知为音调波动，但是超过20KHz的变化就无法分辨，因此我们可以听到声音的断续变化。虽然我们发出的声音的主频率没变，但是因为传播路径被周期性调制使得声音的频谱发生改变，所以声音音色发生变化。风扇的转动频率起到了主要的调制作用，转速越高声音变化越明显。

音色

by 蓝多多

Q.E.D.
投票 本期答题团队

跑马仔、蓝多多、柠七、Sid

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编辑：凉渐