月黑风高夜,我家的冰糖怎么发光了?| No.57

月黑风高夜,我家的冰糖如何发光了?| No.57(图一)

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月黑风高夜,我家的冰糖如何发光了?| No.57(图二) 

一个月黑风高的夜晚

关上灯,拉上帘

明日!

月黑风高夜,我家的冰糖如何发光了?| No.57(图三)

一个详细的比方是同位素铝26(比安稳同位素铝27少一个中子),它能够经过轨道电子抓获衰成为镁26:

A

留意看!

猛戳5.20来物理所,向科学表达!| 大众科学日

1Q

网传冰糖的冲突荧光是真的吗?假如是,还有哪些晶体存在冲突荧光?

就在你齿间

地球的自转周期,也抱怨一天[1]的长度,每隔十万年添加1.6秒。而地球自转速度变缓的要素可归为外界要素和内部要素两类,其间外界要素起首要效果。外部要素首要来自于长时刻的潮汐冲突效应,也即潮汐断定。内部要素首要来自于无规的地核运动和季节性的大气运动。

修改:PXL


近期抢手文章Top10

玻尔兹曼大脑是一个很风趣的疑问。高度无序的体系越发安稳,越发不也许发作特别改动,例如发作生命。因而生命简直不也许出如今高度无序的体系中,而是诞生于国际较早期间,此刻熵极低,这就也许发作生命(尽管概率极小但却也许发作),并演化成高档生命,比方咱们人类。

By  海

下雨时如何找到晴雨分界线?| No.56

尽管多种晶体都有相似的发光景象,可是背面包括的机理疑问有许多。比方,晶体的压电效应、歪曲和位错都能致使发光;还有些晶体不像冰糖这么靠激起氮分子来发光,而是由晶体本身被激起所构成的。除此之外,冲突荧光也不只限于非对称晶体,在某些对称晶体上也能观察到该景象。这些疑问都有待表明去研讨。这么看来,一个不起眼的小景象说不定包括着许多大学识呢!

2Q

任何二极管都能够做成发光的吗?

By  四班最帅

物理所 李治林、清华 物理系41、42的同学、大化所 J.Baker、北理工 文卿


写下您的疑问,下周五同一时刻哦~

冷峻地绽放了

A

月黑风高夜,我家的冰糖如何发光了?| No.57(图四)

......

恩,是在减慢的。因而日子总算能够过得慢(xia)一(shuo) 些 (de)了……

8. 他死磕6年终让经典物理学坍塌,却掉了颜值,丢了崇奉,绝了子嗣…

A

A

By 猎奇→_→

1. 推翻认知!看完这些图,你的国际观还好吗?

发光二极管的原理是电子和空穴复合而发作辐射,理论上这一进程在简直一切二极管中都是存在的,可是不是发光取决于两点:一是能量是不是能以光的办法辐射出去,实际上,在许多二极管内能量以热能的办法耗散了,因而不能发光;二是辐射光子的频率是不是在可见光规模内,这与PN结的资料、掺杂状况有关,如今也有红外或紫外的发光二极管。

3Q

 加快度计是如何丈量加快度的?

月黑风高夜,我家的冰糖如何发光了?| No.57(图五)

7. 这是一篇非常正派的物理所招生宣扬!内附夏令营、保研面试最新信息…

[2]界说角动量方向沿着地球自转方向——自西向东——为正。将交通规则中车辆靠左行进改为靠右行进,会使得交通工具相关于转轴的角动量添加。这是因为一切向东的运动将比之前远离地球的自转轴,因而其将取得更多的正向角动量。相反,向西方向的运动则削减了它的负向角动量。假定东西方向(别的方向都有这两个方向之一的重量投影)的交通流量一样,悉数地球体系的转动惯量不变。又因为地球体系总角动量守恒,因而地球的角动量将削减,其自转速度减小。(来历:<<200道物理学难题>>第97题)

月黑风高夜,我家的冰糖如何发光了?| No.57(图六)

本期答题团队:

6. 平行国际真的存在吗?

图1.潮汐冲突示意图(来历:baidu百科)

以上一样的进程也发作在太阳和地球之间,如今咱们一年的时刻远大于一天的时刻,当有一天地球相关于太阳的潮汐断定完结,那将出现一天与一年的时刻持平的景象。那时分就真的是“岁月难熬”。当然,条件是给予地月体系与日地体系满意长的演化时刻,才干让地球和月亮,太阳和地球别离到达潮汐断定。这也从旁边面反响了咱们地球作为太阳的行星,仍然处于适当年青的期间。

质子是能够与电子发作核反响的,最多见的反响办法是轨道电子抓获,这也是放射性同位素的衰变办法之一。一些质子含量高的原子核因为其本身的不安稳性,能够经过弱彼此效果吸收一个内层轨道电子,使得其内部的一个质子成为中子并放出一个电子中微子,反响式如下:

↓ 点击标题即可检查 ↓

当然,铝26也能够经过β+衰变生成镁12,它们的总半衰期是70万年左右。铝26可被用于陨石年纪的测定,在地理学上非常重要。

冰糖的冲突荧光确有其事。想见证奇观的童鞋能够做一个小试验:找来一个通明的内部枯燥(必定要枯燥,越枯燥景象越显着)的矿泉水瓶,用其四分之一的空间装上大块冰糖。在一个月黑风高的夜晚,拉上窗布,关上灯,让室内伸手不见五指,然后迅速地摇晃塑料瓶,你就能够看到瓶中的冰糖一下下地发着蓝紫色的亮光。摇得越快,景象越显着!

By 心在天边

你也许不知道,冲突荧光(Triboluminescece)的研讨前史掉包有几百年了,早在17世纪就有人发现冲突糖块会宣布亮光。其机理在Halliday的<>里边有所叙说。因为冰糖晶体的非对称性,冰糖在开裂进程中止面会带上正负电荷,适当于把轰动冲突的机械能转化为了电势能。而电荷中和的放电进程激起了空气中的氮分子,氮分子退激起将能量以荧光办法放出。相似机理致使冲突发光的晶体还有LiF、NaCl、SiC等。

A

月黑风高夜,我家的冰糖如何发光了?| No.57(图七)

注释:

月黑风高夜,我家的冰糖如何发光了?| No.57(图八)

可是,关于人体来说,独自大脑出现的概率大于人体出现的概率。也抱怨说,国际中很也许出现一种完全由大脑构成的生命,这抱怨玻尔兹曼大脑。这些大脑很也许存活了下来,并在虚空中进行着逾越人类思考极限的思考,甚至构建出咱们所熟知的国际体系,细思极恐!实际上,咱们自个都并不能断定咱们是不是是生活在咱们大脑所构建的模型傍边。

(图像来历:FPSoutback共享的youtube视频)

[1]此处一天的长度特指恒星时。

这个疑问有点像“缸中之脑”的猜测,只不过没有凶恶的科学家,而是有条件概率为根底。前史上,玻尔兹曼确实是在研讨热力学时想到的这一疑问,但实际上,咱们能够经过概率评论它,并不需求依据热力学。

6Q

为何导电的固体大多不通明,而通明的固体大多不导电?

以呲牙咧嘴的姿态

By  甜美之源

咱们在处理实际疑问的时分,光有一个足以描绘体系的方程是不行的,通常需求别的一些附加的关于体系的信息,比方初始状况、鸿沟上的状况等等,这些附加条件被称为定解条件,而鸿沟条件抱怨其间的一种。举个比方,比方求解一根弦的振荡,咱们除了需求一个关于这个弦的振荡方程以外(关于这根弦的各种参数应当掉包包括在这个方程里),应当还需求关于这根弦两头的状况,也许是固定的,也也许是自在的,这抱怨关于这个疑问的鸿沟条件。而临界条件通常是指体系由一种状况刚好转化为另一种状况时满意的条件,与鸿沟条件不是同一个概念。

5Q

啥是玻尔兹曼大脑?

2. 霍金:时刻会倒流吗?

牛顿与胡克撕逼了几十年,却在加快度计上合体了……咳咳,言归正传,八卦少谈。加快度计归根到底是依据两个公式:牛顿第二运动定律F=ma和胡克定律F= –kx。简化模型抱怨五考三模习题册中固定在小车上的一个绷簧和一个润滑物块。当小车以加快度a做匀加快直线运动时,劲度系数为k的绷簧将发作形变x。至于这个x如何测,就有各种办法了。能够直接丈量;能够与电压对应,只需求一个压电传感器;也能够与电阻对应,使用滑动变阻器或压敏电阻;还能够与电容对应,因为平行板电容器的电容值与极板距离有关。而这个绷簧呢,也能够用悬臂、摆轮等代替,只需其回复力公式与胡克定律相似即可。如今使用MEMS(微电子机械体系,或微机电体系)技术,能够将一切这些部件集成到一同,悬臂+质量块+压阻或电容传感器,全体构成一个细巧而准确的器材。

4Q

物理中的鸿沟条件是指啥,它很重要吗?鸿沟条件抱怨临界条件吗?

A

月黑风高夜,我家的冰糖如何发光了?| No.57(图九)

(图九)


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咬碎一大块冰糖

致使地球自转变慢的两个内部要素——无规的地核运动和季节性的大气运动则能够这么了解:1.角动量不变时角速度巨细能够改动;2.角速度的方向与角动量的方向能够是不一样的。比方1.花样滑冰运动员在做原地旋转动作时,其手臂向内收的一起,她自转的速度将会变快。2.只需角速度的方向不平行于旋转物体的主轴,角速度方向就会一向改动。思考一个极点景象,你向上抛一根长细棒,让细棒沿着长轴方向高速旋转(满意细的景象下,其奉献的角动量忽略不计),然后再使细棒沿着笔直长轴的方向旋转上抛,此刻角速度在空中必定是会发作改动的,而角动量是不变的。综上所述,能够了解地球内部运动致使的自转速度改动。

By  冰糖小子

4. 震动!磁铁居然能够用来… | 线上科学日

至于独自存在的质子与电子发作反响甚至“湮灭”,这是非常艰难的工作。依据粒子物理反响中的强子数守恒准则,能够证实质子与电子的反响最少要发作一个重子(由三个夸克或反夸克构成的粒子,如质子、中子、△粒子、Λ粒子等),而质子是最轻的重子,这么假如质子与电子发作反响,生成物总会比它们更重,比方关于(*),中子的停止质量是大于质子与电子停止质量之和的。因而依据质能守恒,必须有极大的额定能量才干使得像(*)这么的反响发作,比方关于轨道电子抓获,这有些能量来自于原子核内一个质子转换为一个中子以后其重子排布构造的改动,即原子核结合能的改动。关于独自存在的质子与电子,为了使反响发作,一种办法是在粒子加快器中让它们高速对撞,另一种办法是极大地添加压强,没错,后者恰是中子星的构成办法。

8Q

地球的自转速度是不是在减慢?

月黑风高夜,我家的冰糖如何发光了?| No.57(图一十)

假如这个试验还不行神经

By 帽檐下的boy

终究,还能够(滑稽地)提出一个构成地球自转速度变慢的内部要素,这也是咱们地球人都能参加的活动,那抱怨把靠左行进的轿车悉数改为靠右行进,这么一来,一天的时刻就会添加[2]了。当然,这个所谓的一天时刻变长是相关于轿车都停在原地不动的景象,其改动也非常弱小。

A

嚼~嚼~嚼~

月黑风高夜,我家的冰糖如何发光了?| No.57(图一十一)

所谓“潮汐断定”,简单说抱怨海洋占有地球表面高达71%的面积,月球和太阳经过引起地球上海洋的潮汐,把地球拖慢了。要素是地球表面的潮汐是两头较鼓的椭球,其旋转的速度要慢于地壳的旋转速度,因而地壳与海洋之间的剧烈冲突致使地球自转速度变慢。其次潮汐的旋转角速度又要快于月球的绕转角速度,因而海洋的有些角动量又经过潮汐力发作的力矩传递给了月球。当然地球上不规则散布的物质,因为地球自转角速度更大,都会经过月球潮汐力发作的均匀力矩传递角动量给月球。且因为能量守恒,地球自转速度减慢的一起,月球公转周期变长,渐渐远离地球。终究这个潮汐冲突和力矩的效果是使得效果两边趋于彼此断定,也即公转周期与自转周期一样,这也意味着一天与一个月的时刻一样。咱们多见的月球实际上一向以来都是以同一个面朝向咱们的。这是因为月球的质量要比地球质量小得多,月球的潮汐断定掉包提前完结。

来中科院物理所

3. 快来看看<<公民的名义>>里有哪些知识点! | 真·科学追剧

几缕幽冥磷火

A

首要,通明的意义是啥?从能量的视点讲,这意味着该资猜中的电子无法吸收可见光所对应的能量进行跃迁。可见光红紫两边对应能量别离约为1.6 eV和3.1 eV。因为固体中的原子常常规整摆放构成晶体,其间的电子会处在一系列准接连的能级上,称为能带。导电固体以金属为代表,其之所以出现金属性,是因为其间电子填充了半满的能带,然后电子只需吸收很小的能量即可跃迁到与之近来的能级上,当然,也能够吸收更多的能量跃迁到更高的能级上,而这些能级对应的能带规模是接连且很宽的,经常在悉数可见光规模内都有吸收,因而就不通明晰。不导电固体,以水晶为例,其间电子填充了悉数能带,而这个能带与其上方的能带之间隔着必定的能量,称为带隙。这意味着电子最少需求吸收挨近带隙对应的能量才干发作跃迁。水晶的带隙较大,约为9 eV,远远超越可见光能量,其间电子无法吸收可见光而跃迁,表现为通明的性质。关于半导体,与绝缘体相似,可是带隙相对绝缘体较小,需求详细评论。例如Si带隙1.1 eV,小于红光能量,在悉数可见光段都有吸收,故不通明;而立方SiC带隙2.4 eV,即处在2.4~3.1 eV规模的可见光被吸收,因为绿光能量是2.37 eV,这意味着红橙黄绿青蓝紫的全谱中,青蓝紫被吸收了,红橙黄绿仍然透过,资料仍然通明,但显现色彩。至于塑料等以分子为主构成的资料,剖析办法相似,仅仅其间未构成能带,而是一系列分立的能级,需求依据详细状况分隔评论。这个疑问还能够从另一个不严厉可是更直观的视点了解:导电阐明电子可随电场自在移动,当然也能够随光的电磁场运动,然后吸收光的能量,表现为不通明;而通明物体呢,对光无显着吸收,阐明其间电子不易随光的电磁场运动,那么关于一般的电场也不易自在移动,也抱怨说不导电了。

7Q

电子遇到正电子会湮灭,为何遇到一样具有正电荷的质子不湮灭,而只会环绕质子旋转呢?

5. 国际科学史10大“最意外创造”

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对着镜子

By zcd forward

图2.绿色符号靠右行进的国家,黄色符号靠左行进的国家。(来历:List of left- & right-driving countries)

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月黑风高夜,我家的冰糖如何发光了?| No.57(图一十二)

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