致敬有趣的靈魂
逆著讀出這則標題，對你來說應該不是難事。按下時空“倒放鍵”，令子彈按原軌跡退回槍膛，浪花倒著從翻滾到平復，你與另一個自己狹路相逢……可就難多了！近日一部大熱電影，令不少觀影者直呼“燒腦”，物理知識不夠用。這就分享15個好玩的“腦洞大開”的物理知識，生活啊，不止眼前的茍且，也不止詩與遠方，還有熵與好奇。
我沒有特殊天賦，我只是極為好奇。
愛因斯坦
腦 洞 篇
NO.1
往臺風的風眼扔一顆原子彈會怎么樣？
大自然：你們人類，就這？
首先，贊美這個腦洞！哈哈！
這應該沒什么影響，原子彈的沖擊波范圍也就十幾千米吧。一個大點的臺風風眼直徑動輒二三十千米，更不要說外圍幾百上千千米的氣旋了。原子彈連風眼都填不滿。
如果這不是你們想要的答案，那我們來腦補一個特別特別大的原子彈和一場小型臺風吧！
首先臺風眼是地表的低氣壓中心。大氣從四面八方流向風眼，然后在風眼外圍涌向高空。在那里丟一顆原子彈，原子彈釋放的大量熱量會使臺風中心的氣壓短時間升高。這使得臺風短時間減弱。然而這并沒有用，熱空氣會迅速往上層大氣涌，這又加劇了地表的低氣壓，于是更猛烈的臺風即將產生。
所以，核彈對臺風是完全沒有辦法的。這是螳臂當車呀！
NO.2
如果失控的電梯在做自由落體運動，
里面的人在電梯即將落地時跳起，
電梯在人落地前落地，那么此人會受傷嗎？
心疼我們人類一秒
別笑，很多人小時候都想過用這種方法避險。答案當然是——不行了。
我們詳細分析一下為什么不行。男子跳高世界紀錄是2.45米，別忘了這是背越式的，運動員實際重心升高不到2米。這還是在有助跑的情況下。美國職業籃球聯賽球星克里斯·韋伯原地起跳紀錄是1.33米，別忘了人家跳之前會下蹲蓄力加抬腿。
很不幸，你在自由落體的電梯里面，所以別說助跑了，下蹲都做不了。
現在，假設我們什么都不管了，我們瘋了，我們認為你骨骼清奇，原地一蹦2米高。可那又怎樣？比如，電梯從10米高的地方失控，那你蹦完之后速度一抵消的效果，等于你從8米高的地方開始失控。你還是“妥妥滴”……
現在，我們假設你是絕頂高手，苦修40年就是為了今天，你一蹦10米高！而且電梯天花板也非常懂事地先自己消失一會兒。這回你終于能活下來了吧？
很遺憾，并不能。你還是“妥妥滴”……
要記住，真正殺死你的不是速度，而是加速度。
NO.3
電影中刀劈子彈的場景，
現實中能做到嗎？
“說時遲那時快，我還——”，卒。
我們經常在電影作品中看到主角使用刀劈子彈的場景，《金剛狼》《殺死比爾》等電影中就有類似的橋段，《功夫》中的火云邪神更是直接徒手夾住飛來的子彈。但是這種場景真的有可能出現嗎？
以電影中的距離大約為20m來計算，實際上主角一般還沒聽到槍響，子彈就已經到面前了。我們假設主角看到火光就出刀，光傳播的時間忽略不計。那么50ms（毫秒，1秒=1000毫秒）內主角就要完成反應和出刀，但是正常人的反應速度在300ms左右，運動員經過特定練習對特定刺激（發令槍）的反應速度可以縮短到150～180ms，人類反應速度的極限目前公認為100ms左右。所以人類基本不可能完成這個任務，而且比反應更難的是捕捉到子彈的彈道，以及揮刀。
雖然人類難以完成這一任務，但是不要沮喪，隨著高速攝影和人工智能的崛起，機器人很有可能能夠實現“刀劈子彈”的創舉。
宇 宙 篇
NO.4
1秒有多長？
有多長？長的一秒你都讀不完它！
在歷史上，1秒曾經的定義是地球自轉一圈的1/24的1/3600。后來，隨著生產和研究的發展，我們需要越來越精確的時間度量。地球自轉一圈的時間并不是很精確，它是會上下浮動的。地球12月底自轉一圈的時間比春分、秋分時長了幾十秒。那我們到底該用哪一天的自轉來定義秒呢？
所以，我們把1秒的定義改成了銫133原子基態在0K時的兩個超精細能階間躍遷對應輻射的9192631770個周期的持續時間。這個時間間隔非常非常精確，而且在全宇宙都是一樣的。之所以用9192631770這么奇葩的次數，是為了和歷史上秒的定義時長盡量吻合。
NO.5
太陽溫度那么高為什么沒蒸發？
太陽：我礙著你了？
第一，太陽表面已經是氣態和等離子態了。
第二，太陽表面引力很大，是地球的28倍，氣體無法逃逸到太空中去。（耀斑和日珥是例外）
NO.6
如何擺脫地心引力？
無論哪一個方法，
都讓我安于做一個地球人。
對于一個人來說，如果想要擺脫地心引力，根據引力定律，有四種方法。
方法1：將地球的質量變為0。要想做到這一步，雖然方法有很多，比如說將地球質量離散化，不斷拋出一塊塊到外太空，直至質量為0，但這樣實施起來并不簡單，而且可能會讓你成為全人類的公敵。
方法2：將你的質量變為0。這可能難以實現，但是最簡單的方法是，你的思維是沒有質量的，其本身是不受地心引力影響的，所以，請讓你的思維自由思考飛翔吧（這也可能是成本最低的方法了）。
方法3：將地球的質量轉變為人的質量。你可以努力吃土，等到地球的質量為0，你的質量為兩者質量之和時，你就完全不受地心引力影響了。
方法4：增大你與地球之間的距離，當這個距離趨近于無窮時，引力就可以忽略不計了。根據萬有引力定律，當把航天器以超過第二宇宙速度（11.2km/s）發射之后，它就會脫離地球的引力場而成為圍繞太陽運行的“人造衛星”。當達到第三宇宙速度后，它就會脫離太陽系，飛翔于浩瀚的宇宙。
身 體 篇
NO.7
為什么我不會飛？
先天不足唄。
與其回答為什么人不會飛，不如回答鳥為什么會飛。
鳥類的身體結構為飛翔提供了可能性：
寬大的翅膀覆蓋了羽毛，保證了鳥類可以通過扇動翅膀獲得足夠的升力；中空的骨骼減少了鳥類自身的重量，使飛行更加容易；鳥類強大的胸肌和高效的呼吸循環系統為飛行提供了強大的動力；相比上半身的強壯，鳥類的下肢大多很纖細，這進一步減輕了鳥類自身的體重。
這種種因素才保證了鳥類可以飛起來。對比人類自身的生理條件，尤其是粗壯的下肢，你是不是明白了為什么人類不會飛呢？
NO.8
為什么指甲被剪斷之后會彈出很遠，
而不是原地掉下來？
我彈～我彈～我彈彈彈～
一般來說，剪指甲并不是一個絲滑順暢的過程，仔細觀察可以發現，剪指甲的過程中，指甲先被指甲鉗壓變形，然后突然被指甲鉗剪斷。由于指甲在形變過程中儲存了彈性勢能，所以彈性勢能的釋放會讓指甲飛出去。
NO.9
為什么對電扇說話聲音會變得怪怪的？
作業都寫完了嗎？
這一方面是因為前面吹的風影響了我們說話時吐出的氣流的速度甚至方向，另一方面是因為以我們的口腔為共振腔，產生了一些駐波，這會發出聲音。
為了減少干擾，你可以試著面對風扇，嗓子不主動發聲，空做類似“嗚嗚”的小口型和“哇哇”的大口型，聽聽不同的聲音。這個有點類似于對著空啤酒瓶吹氣，吹的速度和方向不同、瓶口的大小和深度不同，發出的聲音也不同。當然，風很大時，口型都控制不穩了，聲音就更怪啦！比如，喝西北風。
生 活 篇
NO.10
怎樣！才能！減肥？！
只要你吃得快，體重就追不上你。（別信）
在分析這個物理問題之前，讓我們先定義一個名詞。
表觀體重：實驗上通過儀器所測到的體重，得到的數據是數字，從幾十到幾百分布，單位為kg。
先來聊一下狹義的減肥，即改變表觀體重。
想要減肥得從兩方面入手，一是減少能量攝入；二是增大能量消耗。
增大能量消耗所要面對的障礙無非就是累和懶，但減少能量攝入則是要抵制成千上萬的美食，所以減肥的重心應該放在增大能量消耗上。可以做一些運動，如跑步、跳繩、游泳等。另外，大腦在進行高強度思考時對能量的消耗也很大。
接下來我們來聊一聊廣義的減肥，需要再定義兩個名詞。
主觀體重：與質量無關，是人對自己體重的一個認識。比如在A看來很瘦的B卻經常吐槽自己又胖了；在A、B看來很胖的C則認為自己還是挺苗條的。
客觀體重：與質量無關，是別人對你體重的一個認識。比如A對B說：“你看你都胖了，這些肉你就都讓給我吃吧。”
一個人只有在主觀上覺得自己胖了的時候，才會決定去減少自己的表觀體重，而客觀體重的影響最終其實也是在影響主觀體重。當一個人主觀上覺得自己的體重可以了，他自然就不會想去減肥了。所以，真正要改變的其實是主觀體重！
也就是說，我們真正追求的，其實并不是體重秤上的讀數，而是自己以及周邊的人都認為的苗條、性感。所以可以通過穿衣來凸顯自己的苗條，揚長避短。
也許你會說，那上秤不就暴露了嗎？很簡單，你只需說三個字——你先上！
NO.11
為什么方便面是彎的不是直的？
方便面：我接受不了我是直的。
方便面并不是在加工過程中由直變彎的，而是一開始生產的時候就專門做彎了！
面條首先需要被高溫蒸汽蒸熟，然后經過油炸，因此方便面都比較脆。面變脆之后就容易折斷，而在運輸與儲存期間難免會磕磕碰碰。因此當面條存在各種小的彎曲時就變得不容易折斷，能承受更多的壓力。
另外，桶裝面是要裝在紙碗里的，碗的口徑是有限的，如果面條是直的，那么相同的面積所能放置的面條會比較短，而當面條彎曲之后雖然厚度變厚，但是相同的面積所放置的面條增多，可以充分地利用紙碗的空間。從成本方面考慮，將面條設計成小波浪的自來卷，比擴大紙碗的口徑要低得多。
最后還有一個好處，如果面條是直的，那么面條之間就會堆積得比較緊密，泡面時水就不容易進去，而當面條彎曲之后，面條與面條之間就會有空隙，泡面時可以和熱水充分接觸，保證了泡面的口感。
NO.12
該如何說服長輩手機電磁輻射是基本無害的？
就說是央視新聞說的。
從物理的角度來說，手機輻射是非電離輻射，而且功率很小，不會破壞有機分子，也不會對人體造成傷害。
從醫學實驗的角度來說，沒有顯著證據證明手機輻射與生理性疾病存在因果關系。
學 識 篇
NO.13
為什么人們只知道愛因斯坦而不知道玻爾呢？
玻爾：well……
第一點，愛因斯坦的學術成就的確比玻爾高。20世紀有兩大物理學革命：玻爾帶著海森堡、薛定諤、泡利和愛因斯坦、德布羅意、狄拉克、普朗克這一堆人一起（初步）完成了量子力學革命。另一邊，愛因斯坦一個人完成了相對論革命。你說這讓人怎么受得了。
第二點，對大眾來說，相對論本身比量子力學更好理解，更容易接受，結論也更顛覆常人的世界觀。
相對論：“空間彎曲，時間變慢，星際旅行，質能轉換。”
（大眾：“666，不明覺厲！”）
量子力學：“貓同時既是死的又是活的。”
（大眾：“？”）
第三點，“二戰”末的某個軍事行動和“二戰”之后的冷戰對峙以及20世紀60年代核物理的高速發展，使得原子彈幾乎成為當時的一種流行文化，E=mc2成為一個家喻戶曉的物理公式，而締造這個公式的愛因斯坦幾乎成為大眾心目中智慧的化身。再加上他老人家那極具辨識度的發型，儼然是一時的“時尚教父”。
最后說一點，愛因斯坦反駁玻爾時提出了一個EPR實驗。后來證明愛因斯坦在EPR上的主張是錯的，但EPR本身又成為了一個學科（量子通信量子信息）的源頭。也就是說，學霸的錯誤都是對我們人類的巨大貢獻。你說這讓人怎么受得了？
NO.14
基本的物理常識有哪些？
物理學習最應該重視的是什么？
物理學者們平時都在干什么呢？
泡實驗室？還是45°仰望天空呢？
物理學者：總之，不要跟我提發量。
簡單的物理常識有很多（牛頓定律啊，熱力學定律啊，等等），但最重要的是這三條：
（1）物理是一個以實驗為基準的實證學科，不是一門光靠空想和思辨的“哲學”。
（2）物理不是真理。
（3）但物理更接近真理。
在學習物理的過程中最應該重視的是：腳踏實地。
不要天天想著宇宙啊，量子力學啊，相對論啊，這些看起來很“酷”的知識，而不屑于思考牛頓力學和生活中常見的現象。首先，相對論沒有那么難；其次，牛頓力學沒有那么簡單。
物理學家們的日常：做實驗，寫代碼，推公式，買儀器，搭儀器，申報儀器，報賬，上課，討論，輔導學生，參加組會，參加學術會議，組織學術會議，訪問交流，申基金，搜文章，看文章，寫文章，投文章，審文章……
NO.15
為什么很多物理理論都違背我們的直覺？
如果物理學描述的是我們生活的世界，
那應該符合我們直覺才對啊。
去打破，去探索，去挑戰，去超越。
愛因斯坦說過：“常識就是人在十八歲之前累積的偏見。”
任何知識學到深處你都會發現，日常生活中能夠接觸到的那點東西狹隘、渺小得可憐，像井底的天空——的確，任何知識，不管是物理定律、文學、繪畫，還是音樂。它們都誕生于人類對日常生活的思考和總結。但最終，相對論不在意低速運動的生活常識了，馬爾克斯不再堅持刻板的真實描寫了，畢加索開始在扭曲和瘋狂中探索了，日常生活被超越了。如若不然便沒有意義。這些東西是把你帶出井底的工具。
所以，正確的方式只能是不斷地用知識來更新以前的常識，而不是相反。認為知識應該符合常識，實在是一種既偷懶又自以為是的危險想法。
內容丨出自中科院物理所著作《一分鐘物理》
封面圖丨視覺中國
這篇推文源于熱愛的“愛”
更源于一個“怕”字
怕你學習數理化只為應考 知識隨書本一并丟了
怕你得了網絡搜索的便捷 便失了躬行的熱情
怕你以為物理就是學者們關心的事 與己無關
怕你習以為常 怕你自以為是 怕你不聞不問
怕你在井底看星空 把狹隘當全部 把偏見當卓見
更怕你成為一個無趣的大人
竟再也問不出幾個有趣的問題
唯愿 我們一生奔波在好奇的路上 樂此不疲
成為心有宇宙細嗅薔薇的人
【寫留言】留下你好奇未解的物理問題
監制丨徐冰 編輯丨王若璐
