牛奶里加二氧化碳你有尝试过吗
会不会得到一杯可乐味牛奶
还是有其他独特的味道
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问答导航 Q1 请问计算机是怎么存储文字，显示文字的？ Q2 为什么类似拖拉机的车，前后轮半径不一样，也可以行驶？ Q3 奶油加了柠檬汁为什么会凝固而且不会化 Q4 七赫兹的声波为什么会损害人体健康? Q5 引力是由空间扭曲形成的，那暗物质这种东西有没有可能是宇宙空间的自然扭曲呢？ Q6 为什么泥土和干净水搅拌会浑浊，而沙子不会？ Q7 牛奶里面通入二氧化碳加压，会不会得到可乐口感的牛奶？ Q8 为什么用微波炉热馒头中间会有一个硬芯呢? Q9 明纳尔特共振是什么？ Q10 一杯热水和一杯冷水同时放进冰箱里，为什么热水先结冰？
Q1请问计算机是怎么存储文字，显示文字的？
by 匿名
答： 计算机只能处理二进制的数据，要想存储文字，那就要定义字符与二进制数之间的映射关系。上个世纪60年代，美国制定了一套映射规则——ASCII码，将英语字符与二进制数之间做了统一规定。ASCII码规定使用一个字节来存储英文字符，最前面的一位统一规定为0，不同的字符由后面的7位确定， 所以最初的ASCII码一共规定了128个字符的编码。 （ASCII码表） 随着计算机在全世界范围内的普及，世界各国为了可以在计算机上保存他们的文字，他们决定采用127号之后的空位来表示这些新的字母、符号，还加入了很多画表格时需要用下到的横线、竖线、交叉等形状，一直把序号编到了最后一个状态255，从128到255号这些字符组成的字符集被称”ASCII扩展字符集”。 然而这对于汉字来说远远不够，目前汉字约有十万个，常用的汉字也有6000多个。于是1980年中国国家标准总局制定了最早的汉字字符集 —— GB2312，其中规定一个小于127的字符的意义与原来相同，但两个大于127的字符连在一起时，就表示一个汉字，于是就有两个字节存储一个汉字的说法。但是世界上的语言非常多，如果每种语言都有自己的字符集，那简直太麻烦了。 Unicode字符集的诞生解决了这一问题，它将世界上所有的字符都纳入其中，形成一种统一的编码规定，但是由于存在字符存储长度不确定的问题，很长时间内都没有普及开来。直到UTF-8的出现，Unicode编码存储方式的问题被彻底解决。UTF-8是一种变长的编码方式，它通过字节前缀标识长度，实现1~4个字节动态分配。而Unicode字符集的问题刚好在于字符编码的长度一直在变化，Unicode字符集 + UTF-8编码简直是天作之合。有了这些编码方式，操作系统就能够把我们输入的文字转化为二进制存储在计算机里。 当我们想读取计算机中的文字并显示在屏幕上时，计算机就会从内存中读出二进制编码，然后根据编码方式把二进制编码转化为相应的字符，随后操作系统根据当前的字体设置，从字体文件中获取字符轮廓信息，平滑字符边缘，随后将字符的图形信息转换为屏幕上的像素，最终在显示器上呈 现出字符的形状。 by Sid Q.E.D.Q2为什么类似拖拉机的车，前后轮半径不一样，也可以行驶？半径之间有特定的比例还是任意比例都可以？为什么要做这种前后不一的设计？谢谢！
by 匿名
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答： 首先，不同的前后轮半径不会影响车辆的正常行驶，因为前后轮的转速可以不同。不打滑时，前后轮的转速（n1，n2）与半径（r1，r2）之间满足简单的关系：n1×r1=n2×r2。 现在主流的拖拉机主要有三种规格：双后轮驱动拖拉机，可切换四轮驱动拖拉机，全四轮驱动拖拉机。其中只有双后轮驱动拖拉机具有明显的前轮小后轮大的特征，可切换四轮驱动拖拉机后轮仅比前轮大一点点，而全四轮驱动拖拉机的前后轮完全一致。 为什么双后轮驱动拖拉机要求前轮小后轮大呢？ 主动轮（后轮）在发动机提供的转矩下转动，为了平衡这个转矩，地面对其作用向前的摩擦力，这个摩擦力提供了拖拉机的动力。这个过程类似于人的行走：腿给脚向后的力，地面反作用一个向前的摩擦力来平衡向后的力，就提供了向前行走的动力. 由于半径越小，产生同样大小的力矩时地面对后轮作用的摩擦力就越大，摩擦力超过最大静摩力就会打滑。所以后轮的半径必须足够大来保证不打滑，同时增大后轮重量，从而增大最大静摩擦力。并且常常带有深深的人字形花纹来增大摩擦力。这也是四轮驱动拖拉机前后轮都比较大的原因。。 而前轮在双后轮驱动拖拉机中主要起导向轮的作用。拖拉机的工作环境一般是坑坑洼洼的田间沟壑，如果导向轮非常大，拖拉机转向时，前轮受到的阻力就会很大，驾驶员在打方向时要克服很大的转向阻力，操作起来很不方便。如果将拖拉机前轮适当变小，这时前轮转向时的阻力就会变小，驾驶员操纵方向盘转动前轮也会更加灵活。 by 范以恒 Q.E.D.Q3奶油加了柠檬汁为什么会凝固而且不会化?
by 匿名
答： 奶油主要由水、脂肪和乳蛋白（如酪蛋白）组成，其中乳蛋白具有两性结构，可以起到类似“天然界面活性剂”的作用。它的一端亲水，另一端疏水，使其能定向排列于油水界面，降低界面张力，从而使油脂稳定分散在水中，形成乳液（胶体）结构。此外，乳蛋白吸附在油滴表面还能赋予其电荷，通过静电排斥作用来防止油滴聚集。 柠檬汁中的柠檬酸是一种弱酸，加入后会降低乳液的pH值。当pH接近酪蛋白的等电点（pH约4.6）时，酪蛋白表面的负电荷被中和，静电排斥作用减弱，原本分散的蛋白质开始聚集，形成较大的凝聚体。同时，蛋白质分子之间发生交联，构建出三维网状结构，将脂肪和水牢牢包裹其中，使得体系由流动的乳液转变为稠密、稳定的凝胶状结构。由于该结构具有一定的强度和稳定性，脂肪和水难以再自由流动，因此不会轻易液化。 参考资料： Fox P F, McSweeney P L H, Paul L H. Dairy chemistry and biochemistry[J]. 1998. by Sid Q.E.D.Q4七赫兹的声波为什么会损害人体健康?
by 脱碳甲醛
答： 7Hz的声波属于次声波。首先是共振问题，人体各器官的固有频率就在3~17Hz之间，也就是说7Hz或其他频率的次声波会引发器官的共振，轻则导致身体不适，重则导致器官破裂。其次，次声波会影响神经系统和内分泌系统的正常功能，比如频繁的脑部震动会诱发慢性创伤性脑病变(Chronic traumatic encephalopathy， CTE)，长期暴露在次声波环境中可能会导致神经衰弱、焦虑等其他症状。 参考资料： by ArtistET Q.E.D.Q5引力是由空间扭曲形成的，那暗物质这种东西有没有可能是宇宙空间的自然扭曲呢？如果把空间比作蹦床，那我感觉“暗物质”就相当于蹦床上自然下凹的地方（上面没有物质在压着）。这样似乎就可以解释暗物质的一些奇怪的性质了。
by 陈佳乐
答： 你提到的说法更像是宇宙学常数，不过宇宙学常数是暗能量的一种理论而非暗物质，通俗一点讲，暗物质提供额外的吸引力来形成天体结构，而暗能量提供额外的斥力让宇宙本身有膨胀的倾向。一般而言，目前主流的暗物质理论模型有弱相互作用大质量粒子(WIMP)、轴子(Axion)等。如果认为暗物质是时空本身的一种性质的话，这就需要涉及到修改引力理论、选择等离子宇宙论或者建立完善的量子引力理论，不过可惜的是，修改引力理论会带来更多问题，等离子宇宙论与当前的观测证据相矛盾，而量子引力还没建立起来。 参考资料： by ArtistET Q.E.D.Q6为什么泥土和干净水搅拌会浑浊，而沙子不会？
by 茉立
答： 在高中化学中我们学过一种介于溶液和悬浊液之间的分散系，叫做胶体。泥土和沙子与水的混合物性质不同，就是因为泥土在水中会形成胶体，而沙子不会，因此泥土可以使泥水长时间保持浑浊状态，而沙子却会很快沉降、使沙水很快变清澈。 沙子成分主要为一些陆源碎屑矿物，如石英、长石等，其组分颗粒较大，相对表面积较小，与水分子之间的相互作用力和其所受重力比起来太小，因此会快速沉降，在短暂的物理混合之后就会形成“沙沉底、水澄清”分层体系。 而泥土不同，泥土主要成分为粘土矿物，如高岭石、蒙脱石、伊蒙间层等，一方面它们多属层状硅酸盐矿物，原子结构为硅氧四面体与铝氧八面体构成的1：1或2：1层型，层间可吸附水分子，增大了与水的接触面积，另一方面其颗粒大小远小于沙子，相对表面积较大。因此，总的来说受到水的分子间作用力和粘滞阻力要大的多，这使其可以在水中悬浮；同时一些颗粒带电（如黏土颗粒带负电），可能通过静电排斥维持分散状态。因此泥土可以长时间地分散在泥水中，使其保持浑浊。 参考资料： 高翔. 黏土矿物学[M]. 北京：化学工业出版社，2017. by 姬子隰 Q.E.D.Q7牛奶里面通入二氧化碳加压，会不会得到可乐口感的牛奶？
by 2-甲基庚烷
答： emm，小编也没喝过可乐口感的牛奶呀.......不过经我研究，这样大概率不会得到你期待中的“牛奶可乐”，而更可能生成一些猎奇风味的饮品！ 当我们向牛奶加压通入二氧化碳（CO₂）时会发生什么呢？一般情况下，CO₂溶于水会生成碳酸（H₂CO₃），同时形成细密的气泡，从而给人以刺舌爽口的风味。然而牛奶中含有大量的蛋白质（如酪蛋白）和脂肪，这些成分会干扰气泡的形成。 蛋白质包裹着气泡，更有可能形成类似于卡布奇诺中黏稠的 “微泡沫”，从而抑制气泡破裂带来的爽口感。 更令人难过的是，相同条件下，CO₂在牛奶中的溶解度比水要小。如果强行加压让CO₂溶于牛奶使之酸化，酪蛋白的结构就可能变性，发生化学反应结块，导致牛奶出现沉淀物，失去质地的顺滑感。此时牛奶的酸味也可能更接近于“变质牛奶”，而非酸感适中的可乐。 另外，可乐的甜度非常高（含有高浓度蔗糖），而牛奶的乳糖甜度仅为蔗糖的1/5。即使充入CO₂，牛奶仍会很缺乏甜味。如果我们额外加糖，可能会得到口感类似于“碳酸乳饮料”的不明液体。由于没有可乐各种风味添加剂的加持（如肉桂、柠檬酸等），它的口感和可乐会有很大差别。 不过，沿着这个思路开发出好喝的饮品还是很有可能的！日本就有一款 “可尔必思” 气泡水，其将发酵乳饮品、脱脂牛奶和碳酸水混合，并添加了各种糖和香料，得到了一种神奇风味的饮料。国内也有一些碳酸奶啤产品，其制作方法是在鲜奶中加入可发酵产生二氧化碳的酵母，密封发酵，最后得到的饮品口感类似于酸奶和“格瓦斯”的混合。至于好不好喝，只能有待你来品尝啦！ 参考资料： 发明专利 CN107125314A，一种奶啤及其制备方法, by Qingdao Tianhui Dairy Co Ltd. by yzy减肥中 Q.E.D.Q8为什么用微波炉热馒头中间会有一个硬芯呢?
by 匿名
答： 微波炉加热食物并非依赖电阻丝产热，而是通过微波使食物中的极性分子（尤其是水分子）振动生热。微波是一种波长很长的电磁波（1mm-1m），因为其波长超了人眼的感受范围，所以我们平常看不见它。我们放在微波炉的食物大都是含有水分的，水分子可是一种极性分子，它的正负电荷分别分布在两端。当水分子遇到电场时，它就会自动调整方向。为了让能量降低，水分子努力地让带正电的那头与电场方向一致，一旦电场转动起来，水分子也会跟着一起振荡。电磁波提供了振动电场这个条件，并且由于微波电场的转动频率刚好与水分子本征频率一致，水分子的转动始终会被微波加速，进而产生共振现象。随着共振现象的发生，水分子振动的越来越剧烈，能量越来越高，水温也自然升高，食物就被加热了。其他和水分子相似的极性分子也同样可以被加热。 上面讲了微波炉的加热原理，下面我们谈谈微波炉加热面食（如馒头）会有哪些问题。采用微波加热食物时，微波穿透食物的距离与微波波长同数量级，正是由于微波靠的是极性分子的振动，而不是热传递，所以它能形成独特的受热方式——无温度梯度加热，此时食物表、里层温度差不多。但随着食物表面水分不断蒸发，实际上里层的温度会略高于表面，这不仅让内部水分散失更多，影响口感，还导致食物表面温度不高，靠近边的地方不能被加热到。研究表明，馒头中心部位失水最快，这也是为什么用微波炉热馒头中间会有一个硬芯。要想解决这个问题也很简单，只需要在装馒头的盘子里加点水，再盖上保鲜膜，加热时防止水分流失就行啦。 参考资料： 陈军. 馒头微波复热过程中的品质变化及控制[D]. 河南:河南农业大学,2011. by Sid Q.E.D.
Q9明纳尔特共振是什么？
by H2O
答： 明纳尔特共振（Minaert Resonance）是一个地球物理学和声学中的经典现象，由比利时天文学家兼地球物理学家马塞尔 · 明娜尔特（Marcel Minnaert）于1933年首次提出。它描述的是液体中气泡在声波作用下的振动共振现象，广泛用于解释自然界中的声音产生（如海浪声、火山气泡声）以及工程领域的气泡动力学研究。 一般的液体中往往溶解有一些小气泡，当这些气泡内部的气压与外界的液体压强平衡时，就能够稳定地存在，不会膨胀或坍缩/破裂。然而出于种种原因（如液体的晃动，波浪的传播等），有时液体内部的性质并不稳定，此时的气泡被来回挤压，其体积就会发生微小的周期性变化，也即出现了小振动。 在忽略气泡与液体的热交换以及球形液面带来的附加压强差时，该振动的固有频率可由以下公式计算: 其中是 气泡的半径， 是液体压强， 是液体密度， 是气泡中气体的热容比（常数）。由此可见，气泡越小，其小振动的频率就越高。 而当液体中有声波传播时，若声波的频率与气泡振动的固有频相同，就会激发气泡的振动达到最大，出现共振现象，这就是所谓的“明纳尔特共振”。在一定条件下，这样的气泡振动会发出清晰可辨的声音，例如，海洋波浪中的气泡振动会产生可听见的“嗡嗡”声（频率约100-1000 Hz）。 by yzy减肥中 Q.E.D.
Q10一杯热水和一杯冷水同时放进冰箱里，为什么热水先结冰？
by 匿名
答： 你所提到的现象被称作“姆潘巴效应”，可以简单地表述为“热水比冷水更容易结冰”。不过这本身还是一个并未完全解决的开放问题，不但对其机理的描述各有千秋，甚至连这个效应是否真实存在都还有一定的争议。支持者提出的可能机理有是其中杂乱无章的杂质，每一种杂质都能在特定温度下触发冻结机制，促使冰晶形成，其中核化温度最高的杂质决定了水的冻结温度，如果热水的核化温度比冷水高5°C，就会明显地观察到姆潘巴效应；并且迅速冷却的水是一个非平衡系统，复杂的非平衡行为可能会导致其冷却“路径”的不同从而表现为冷却速度的差异。用牛顿力学的例子来打个比方，就是高温的水像一个走最速降线的初始位置更高的物体，低温的水像初始位置较低但是路径耗时比较长的物体，我们可以观察到更高的物体却最先落地这一“反常现象”。而且，温度计摆放位置的不同，都会导致错误地“证实”姆潘巴效应。 一些反方论点也由此展开，他们认为姆潘巴效应是由外界因素控制不当导致的谬误，比如冰箱内没有除霜，而霜对热量传递有阻碍作用，热水融化了容器底部的霜从而导致其冷却效率更高。 参考资料： by ArtistET Q.E.D.投票
本期答题团队
Sid、姬子隰、ArtistET、yzy减肥中、范以恒
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编辑：Sid