早期的諾基亞有天線現(xiàn)在的路由器有天線可智能機(jī)卻看不到天線這是怎么回事呢？
Q1
既然已經(jīng)有千米（公里）這樣的國際單位，為何還要定義英里、海里這樣的單位？并且長度還不一樣？
答：
因?yàn)橛⒗铩⒑＠锏葐挝皇窃趪H單位制之前便被定義使用的 ， 這么多年下來自然會被約定俗成的繼續(xù)使用 。國際單位制雖然現(xiàn)在已經(jīng)被廣為接受，但是它是在18世紀(jì)末才成形的 。在國際單位制成型前，人們也有著測量的需求，于是在不同領(lǐng)域就定義了不同的單位制 。
英里是來源于兩千年前的羅馬帝國 ， 據(jù)說為人走兩千步對應(yīng)的長度，一英里等于1.609千米 。而海里則顧名思義，是為航海而發(fā)明的 。海里的定義是地球子午線上一度對應(yīng)長度的六十分之一，也就是1/21600倍的子午線長度，一般為1.852千米 。由于地球曲率的存在 ， 真實(shí)世界的一條直線投影到傳統(tǒng)地圖上會變形為曲線 。因此船只在海上航行的時候，為了保證航向的正確，需要使用等角投影的經(jīng)緯度地圖，參照經(jīng)緯度坐標(biāo)來確定自己的位置 。而海里便被定義為了六十分之一的一緯度所對應(yīng)的距離，方便海上的人們更好的測算位置 。
目前，英國已經(jīng)完成了英制單位向公制單位的轉(zhuǎn)換，還在使用英制單位的國家也只有美國和少數(shù)的前英國殖民地 。而海里由于其在航海、測繪等方面具有的獨(dú)特的便利性，在相關(guān)行業(yè)中還在被廣泛使用 。其實(shí)，在我們的日常生活中，也會有著一些約定俗成的非公制單位制被使用，例如衡量耕地面積時常用的畝（1畝=666.67平方米）就是自秦朝統(tǒng)一度量衡后慢慢演化來的單位 。由于某些單位制在群體內(nèi)部早已被廣為接受，因此也就流傳下來被一直使用啦 。
by 單身男青年
Q.E.D.
Q2
為什么大熊貓的“黑眼圈”這么重？
by 12321
答：
我看到這個問題的時候丫丫正在努力吃飯等待回國哦
那么丫丫的眼圈為什么是黑的呢？
首先，在冰川時期森林是一個黑白的世界，熊貓的黑眼圈也可以用于保護(hù)它的眼睛 ?，F(xiàn)在，熊貓長期生活在竹林丘陵等光線較弱的環(huán)境中，同時 ， 熊貓是沒有眼白的，眼睛旁邊黑色的毛發(fā)可以防止強(qiáng)光對視力的傷害 ， 有助于大熊貓發(fā)現(xiàn)天敵或食物 。
其次，科研人員已經(jīng)提出了數(shù)十種動物花斑外觀的原因，他們可能是警告 ， 偽裝，交流 ， 或者調(diào)節(jié)體溫 。在2017年有一篇關(guān)于“大熊貓為什么是黑白的”研究中，研究者將熊貓與其他195種陸生食肉動物和39個熊亞種進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)了淺色與積雪的聯(lián)系 。研究者認(rèn)為 ， 大熊貓黑白兩種顏色，既可以將他們隱藏在森林中，又可以隱藏在白雪之中 。在眼睛周圍的黑斑可能是用于交流的，大熊貓之間可以識別這些斑塊 。大熊貓也可以在面對其他威脅時起到震懾作用，當(dāng)它不想表現(xiàn)出威脅的時候，就會用爪子捂住眼睛 。
是不是很可愛呢
參考文獻(xiàn)：
[1] Howgot their|| AAAS
by 岷客
Q.E.D.
Q3
人站在火車道旁邊，火車勻速駛過時，人聽見鳴笛聲頻率不變，為什么音調(diào)卻越來越尖銳？
答：
鳴笛的頻率是不變的 ， 但人耳聽到的頻率確實(shí)是高于鳴笛頻率的 ， 這就是開普勒，不是，普朗克，也不對 ， 特朗普 ， 還不對，多普勒效應(yīng)嘛 。
【手機(jī)的天線去哪了？| No.350】不開玩笑，這就是多普勒效應(yīng)的典型例子 。多普勒效應(yīng)（或多普勒頻移）指的是觀察者與波源相對運(yùn)動時，觀察者觀察到頻率與波源頻率不同的現(xiàn)象 。當(dāng)波源與觀察者相向移動，也就是距離越來越近時，觀察到的頻率會變高，相反的 ， 距離越來越遠(yuǎn)時 ， 頻率會變低 。
觀察到的頻率與波源頻率滿足以下公式：
其中是觀察者觀察到的頻率，是波源發(fā)出的波的實(shí)際頻率，v是波在該介質(zhì)中的傳播速度 ， 是觀察者相對介質(zhì)的移動速度 ， 正號代表靠近發(fā)射源，負(fù)號則反之；代表波源相對介質(zhì)的移動速度，正號代表遠(yuǎn)離觀察者 ， 負(fù)號反之 。
日常生活中聲波和電磁波都有多普勒效應(yīng) ， 題目中的火車鳴笛正是聲波的多普勒效應(yīng) 。我們可以這樣來定性地理解多普勒效應(yīng) 。波具有波峰與波谷，單位時間內(nèi)的周期也就是波峰或波谷的個數(shù)就是頻率，當(dāng)波源向我們靠近時，我們現(xiàn)在觀察到的波峰的傳導(dǎo)距離將大于后觀察到的波峰，因此，后面的波峰傳導(dǎo)到我們這里的時間總是比其之前的的波峰更短 。也就是說 ， 對于下一時刻 ， 單位時間內(nèi)觀察到的波峰數(shù)量總是多于現(xiàn)在的時刻 ， 因此觀察到頻率會高于波源的頻率 。
其實(shí)你再留心觀察一下，當(dāng)火車從你身邊駛離的時候，你聽到的鳴笛聲會變得低沉 ， 也就是頻率低于鳴笛的頻率了，當(dāng)然 ， 鳴笛本身的頻率自始至終都是不變的 。
by 霜白
Q.E.D.
Q4
手機(jī)是怎么發(fā)出電磁波的？
by 帝閽
答：
當(dāng)然是通過天線發(fā)出電磁波啦 。對一根金屬天線通上交流電，天線里頭的電子就會在兩端來回振蕩 。這等效于將正負(fù)電荷來回搬運(yùn)，形成不斷振蕩的電偶極子 。
黃綠線代表電場，藍(lán)線代表磁場 | 圖源：電子工程師華哥@
天線發(fā)出的電磁波的波長與天線的尺寸有關(guān)，上圖中這種中心饋電的直線狀偶極子天線所發(fā)射的電磁波波長集中于天線長度的兩倍，所以它也被稱為半波天線 。工程上用的較多的是單極子天線，它的尺寸只需要偶極子天線的一半，也就是波長的四分之一 。
在古早的1G時代，通信頻段在，波長為37.5cm，天線長度要達(dá)到9.375cm，這導(dǎo)致天線常常會超出機(jī)身，在外面露出一截 。而到了5G時代，通信頻道提高到3GHz，波長為10cm，天線可縮短到2.5cm，可以很方便地藏進(jìn)機(jī)身 。
除了通信頻段提升帶來的進(jìn)步外，天線本身的制造工藝也在進(jìn)步 。早先的天線是沖印在機(jī)身電路中的，稱為FPC天線；后來為了給電池騰出空間，人們將天線用激光雕刻附在手機(jī)的塑料后殼上，稱為LDS天線 。
左側(cè)有沖印的FPC天線 ， 右側(cè)后蓋上有LDS天線 ， 分別實(shí)現(xiàn)NFC、無線充電、WiFi、通話等多種功能
更厲害的還能直接融合進(jìn)金屬外殼里 。比如下圖的設(shè)計，就是將天線融合進(jìn)了手機(jī)的兩段金屬中框中，一段負(fù)責(zé)藍(lán)牙、WiFi和GPS ， 另一段負(fù)責(zé)通話 。
by 牧羊
Q.E.D.
Q5
酸和堿是對應(yīng)的，但我們的語言中為何只有酸味而沒有“堿味”？堿嘗起來又是什么味道的？
答：
先強(qiáng)調(diào)下，大家不要去品嘗化學(xué)試劑的味道噢 。
小編仔細(xì)回想了下生活中對味道的描述，發(fā)現(xiàn)實(shí)際上是有“堿味”的 。人們對于酸堿味道的感受差別，背后很大程度上反映了人們對食物營養(yǎng)的選擇本能 。比如很多人喜愛的水果、酸奶中含有大量對身體有益的有機(jī)酸，比如維生素C，作為人體必需的維生素，它其實(shí)也是一種有機(jī)酸 。有理由認(rèn)為人們更喜歡酸類物質(zhì)，因?yàn)槠渲锌梢垣@取營養(yǎng)，這點(diǎn)對祖先的生存很重要，以至于我們現(xiàn)在看到或者想到酸的物質(zhì)就會流口水；相對地，堿則很少存在于天然的食物中，而更多地存在于金屬鹽中，也即泥土礦石中 。有機(jī)堿類很少見，也很少與營養(yǎng)物質(zhì)掛鉤，所以酸更為我們熟知 。但是實(shí)際上，堿性物質(zhì)在食物中也相當(dāng)常見，比如小蘇打，即碳酸氫鈉，成為我們制作各種面食的必需品 ， 比如饅頭、面包、面條、蘇打餅干，既可以用于中和發(fā)酵產(chǎn)生的有機(jī)酸，也可以讓面變得更加蓬松 。松花蛋更是需要用到強(qiáng)堿來制作 。那么”堿味”到底指什么呢？
酸李子（是不是看到就想流口水hhh）| 圖源網(wǎng)絡(luò)
以發(fā)面饅頭為例，小編仍記得母上大人有次做饅頭失誤 ， 食用堿加多了 ， 就得到了下圖中的黃金饅頭（過堿饅頭），讓俺含淚吃了兩大碗 。這時的饅頭就呈現(xiàn)出一種淡淡的辛、澀、苦的味道 ， 小編家鄉(xiāng)那邊就會稱之為“堿味過重” 。
過堿饅頭 | 圖源網(wǎng)絡(luò)
小編也不小心吃到過沒熟的松花蛋 ， 那更叫一個苦澀難以下咽 。所以堿味其實(shí)往往指這種澀苦味道 。小編嘗試尋找文獻(xiàn)支撐 ， 很抱歉沒有找到，只能在搜索引擎找到一些“天然堿（碳酸鈉）是苦的”之類的經(jīng)驗(yàn)之談 。
本問題的提出基于酸堿對稱的自然想法 。但是可以看到，化學(xué)中的酸以氫離子為標(biāo)志，明顯對應(yīng)于生活中的酸味，而一般情況下引起味覺感受器感受到酸味的物質(zhì)正是氫離子；但是堿或者說氫氧根在味道上的對應(yīng)確實(shí)不如酸清晰，既有生物的因素，也有化學(xué)的因素，一般可以認(rèn)為弱堿具有澀苦的味道，但要注意到引起澀苦味道的遠(yuǎn)不止氫氧根 。至于強(qiáng)堿，由于強(qiáng)腐蝕性可以推測為辣味，因?yàn)檫@實(shí)際上會導(dǎo)致一種痛覺 。綜合來看，酸和堿這種直觀的“對應(yīng)”至少在食物方面不能上升到“對稱”的高度噢~~~

文章插圖

文章插圖
（不要品嘗化學(xué)試劑，哪怕是小蘇打，也是區(qū)分工業(yè)級和食品級的）
by 小范
Q.E.D.
Q7銅原子的核外電子排布是[Ar]，為什么二價銅卻更常見？
by 匿名
首先，對于孤立的銅原子，失去一個電子后形成的滿殼層結(jié)構(gòu)，確實(shí)使得再次失去電子變得更加困難，這點(diǎn)可以通過比較第四周期相鄰的三個元素：Ni，Cu，Zn 的電離能來說明：
元素第一電離能(eV)第二電離能(eV)Ni7.6418.18Cu7.7320.30Zn9.4017.97
從表格中可見，銅的第二電離能明顯高于相鄰的鎳和鋅 ， 體現(xiàn)了3d滿殼層的穩(wěn)定性 。
然而實(shí)際中無堿玻璃棉是什么東西，Cu(I)似乎并不穩(wěn)定 ， 在空氣中灼燒單質(zhì)銅，首先會在表面生成氧化亞銅 ， 但隨著時間推移，氧化亞銅會被進(jìn)一步氧化成二價銅，并最終吸收二氧化碳和水成為堿式碳酸銅（銅綠），這該如何解釋呢？
實(shí)際上，Cu(II) 相對于 Cu(I) 看似反常的穩(wěn)定性，需要?dú)w功于無處不在的水分子 。裸露的帶電離子是十分不穩(wěn)定的無堿玻璃棉是什么東西 ， 會與周圍的極性分子發(fā)生結(jié)合，而在空氣或水溶液中，結(jié)合的通常就是水分子，結(jié)合放出的能量則被稱為水合能 。金屬離子的水合能通常是十分巨大的，可以與離子鍵的鍵能相提并論 。并且，由于水合能本質(zhì)上可以看做是正負(fù)電荷相互吸引的庫倫能，金屬離子所帶的電荷越高，半徑越小，水合能越大 。以銅離子為例，Cu(I)的水合能為 6.16 eV，而Cu(II)的水合能為 21.8 eV，兩者的差別幾乎抵消了一價銅離子失去一個電子所需的能量（也即第二電離能） ， 使得Cu(I)在潮濕的環(huán)境中格外容易氧化 。
事實(shí)上 ， 水合能對高價金屬離子起到的穩(wěn)定性，并不限于二價銅離子 。金屬鐵在空氣中灼燒生成四氧化三鐵，而銹蝕生成水合氧化鐵(III) ， 說明了水合作用對三價鐵離子也有穩(wěn)定功效 。
by 樂在心中
Q8科學(xué)家由“無意義”的負(fù)數(shù)開根號拓展了虛數(shù)（并發(fā)現(xiàn)其幾何意義），那負(fù)數(shù)及復(fù)數(shù)的對數(shù)可以有相應(yīng)拓展嗎？它是否有幾何或物理意義？？
by
Q6
蘑菇云是怎樣形成的？
by 匿名
答：
蘑菇云一般產(chǎn)生于發(fā)生在近地面的巨大爆炸之后，爆炸的當(dāng)量越高，越容易產(chǎn)生蘑菇云 。
在爆炸的瞬間，起爆中心立即產(chǎn)生高溫高壓 ， 周圍空氣在極短的時間內(nèi)被劇烈擠壓 ， 形成了從爆心向四周高速運(yùn)動的球面正激波，爆炸燃燒產(chǎn)生的固體顆粒以煙的形式隨著激波傳播的方向，在空間中快速擴(kuò)散 。這就形成了蘑菇傘的部分 。
在這股高壓向周圍擴(kuò)散的同時，起爆中心會形成一個低壓區(qū)，周圍的空氣會向低壓區(qū)補(bǔ)充 ， 由于爆炸產(chǎn)生的高溫，低壓區(qū)的熱空氣會不斷上升，地面的塵埃隨著這股上升的熱氣飛騰到空中，形成了蘑菇莖的部分 。
我們在一些蘑菇云的效果圖中會看到蘑菇傘部分的煙在不斷翻滾，是因?yàn)樯仙母邷責(zé)焾F(tuán)與周圍溫度相對較低的冷空氣相互作用的結(jié)果，氣流相互作用會形成“渦環(huán)”，使得煙團(tuán)有了翻滾的效果 。
蘑菇云雖然看著很壯觀，但我們還是由衷地希望不要在現(xiàn)實(shí)生活中看到蘑菇云 。
by Eric
Q.E.D.
Q7
銅原子的核外電子排布是[Ar]，為什么二價銅卻更常見？
by 匿名
答：
首先 ， 對于孤立的銅原子，失去一個電子后形成的滿殼層結(jié)構(gòu) ， 確實(shí)使得再次失去電子變得更加困難，這點(diǎn)可以通過比較第四周期相鄰的三個元素：Ni，Cu，Zn 的電離能來說明：
元素
第一電離能（eV)
第二電離能(eV)
Ni
7.64
18.18
Cu
7.73
20.30
Zn
9.40
17.97
從表格中可見，銅的第二電離能明顯高于相鄰的鎳和鋅，體現(xiàn)了3d滿殼層的穩(wěn)定性 。
然而實(shí)際中 ， Cu(I)似乎并不穩(wěn)定，在空氣中灼燒單質(zhì)銅，可能會在表面生成部分氧化亞銅，但隨著時間推移 ， 氧化亞銅會被進(jìn)一步氧化成二價銅，并最終吸收二氧化碳和水成為堿式碳酸銅（銅綠），這該如何解釋呢？
實(shí)際上，Cu(II) 相對于 Cu(I) 看似反常的穩(wěn)定性，需要?dú)w功于無處不在的水分子 。裸露的帶電離子是十分不穩(wěn)定的 ， 會與周圍的極性分子發(fā)生結(jié)合，而在空氣或水溶液中，結(jié)合的通常就是水分子，結(jié)合放出的能量則被稱為水合能 。金屬離子的水合能通常是十分巨大的 ， 可以與離子鍵的鍵能相提并論 。并且，由于水合能本質(zhì)上可以看做是正負(fù)電荷相互吸引的庫倫能，金屬離子所帶的電荷越高 ， 半徑越?。??夏茉醬?。以銅離子為例，Cu(I)的水合能為 6.16 eV，而Cu(II)的水合能為 21.8 eV，兩者的差別幾乎抵消了一價銅離子失去一個電子所需的能量（也即第二電離能） ， 使得Cu(I)在潮濕的環(huán)境中格外容易氧化 。
事實(shí)上，水合能對高價金屬離子起到的穩(wěn)定性，并不限于二價銅離子 。金屬鐵在空氣中灼燒生成四氧化三鐵，而銹蝕生成水合氧化鐵(III) ， 說明了水合作用對三價鐵離子也有穩(wěn)定功效 。
by 樂在心中
Q.E.D.
Q8
科學(xué)家由“無意義”的負(fù)數(shù)開根號拓展了虛數(shù)（并發(fā)現(xiàn)其幾何意義） ， 那負(fù)數(shù)及復(fù)數(shù)的對數(shù)可以有相應(yīng)拓展嗎？它是否有幾何或物理意義？
答：
對于實(shí)變函數(shù)來說，指數(shù)函數(shù)有意義，我們將這個函數(shù)推廣到復(fù)變函數(shù)，比如是什么意思？
首先該如何定義這類函數(shù) ， 最簡單的方法就是用大佬泰勒的方法，我們知道泰勒展開的公式為
自然的，我們可以定義復(fù)變的指數(shù)函數(shù)
有了指數(shù)自然也有對數(shù) ， 設(shè)z的模長為r，幅角為θ，則，將其推廣到對數(shù)函數(shù)就有
因?yàn)榉强梢噪S意地加上2π的整數(shù)倍 ， 所以上式不是普通意義上的函數(shù)，在復(fù)變函數(shù)中把這樣的映射稱為多值函數(shù) 。
根據(jù)以上定義，我們就能得到大名鼎鼎的歐拉公式啦
寫了這么多，那具體在數(shù)學(xué)物理中有什么應(yīng)用呢？
最直接的就是一個稱為留數(shù)定理的東西，先放一個留數(shù)定理的定義：
設(shè)f在區(qū)域T內(nèi)除有界孤立奇點(diǎn)b1,b2,…,bn外解析，在T的邊界上連續(xù) ， 則f沿T的邊界的積分等于2πi乘f在所有孤立奇點(diǎn)的留數(shù)和
雖然看著略復(fù)雜，但實(shí)際上它的意義就是的原函數(shù)繞一圈變化了2πi.
by 圓周π小姐
Q.E.D.
本文到此結(jié)束，希望對大家有所幫助 。

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