炎熱的夏天里，

要是有一場(chǎng)好雨總是能涼快很多，

但在某些極端天氣下，

有些地方會(huì)很長時(shí)間不下雨，

這時(shí)就需要人工降雨閃亮登場(chǎng)了！

那么問題來了，

人工降雨是如何實(shí)現(xiàn)的呢？

1

Q：手機(jī)防窺膜是什么原理？

by 小陽光

說起防窺膜，它和我們生活中常見的百葉窗很類似。百葉窗通過調(diào)節(jié)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)和凹凸方向，可以有效阻擋外界視線。手機(jī)防窺膜，其本質(zhì)就是在手機(jī)屏幕層里排布類似“百葉窗”的光柵結(jié)構(gòu)，從而使一定角度的光線無法穿過屏幕。

當(dāng)然，防窺膜由于選擇透過了部分光線，手機(jī)亮度肯定沒有無膜的時(shí)候亮。此外，其實(shí)很多時(shí)候我們自己看手機(jī)也不都是90度垂直屏幕，感覺防窺膜也不是特別方便。

By Aaron Chen

2

Q：為什么功率較小的電風(fēng)扇（例如臺(tái)式電風(fēng)扇），在把插頭拔掉后重新按開關(guān)還能轉(zhuǎn)1～2圈？是因?yàn)榫哂袘T性嗎？

by?物理愛好者

題主所說的小功率風(fēng)扇應(yīng)該是指帶USB接口的風(fēng)扇。這種風(fēng)扇在使用的時(shí)候一般需要搭配一個(gè)起變壓作用的充電頭。由于這種充電頭包含可變壓的元件，這些元件會(huì)起到電感，電容的作用。在正常通電工作時(shí)，電感會(huì)將一部分能量儲(chǔ)存在磁場(chǎng)中，而電容會(huì)把能量儲(chǔ)存在電場(chǎng)中。斷電時(shí)，原本儲(chǔ)存在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中的能量會(huì)重新輸入到電路中。因此即便已經(jīng)斷電了，但是電路中的能量并沒有馬上消失。這時(shí)重新按開關(guān)的話，風(fēng)扇還能重新轉(zhuǎn)幾圈。如果是直接用220v電壓供電的風(fēng)扇就不會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。

By Nothing

3

Q：在炒菜時(shí)，當(dāng)油和蔥姜放一起時(shí)，為什么會(huì)油花四濺？

? ? ?by?餃子

炒菜時(shí)四濺的油花給不少人帶來過心理陰影。油花四濺并不是油自身引起的，罪魁禍?zhǔn)资鞘[姜上的水。水在正常情況下的沸點(diǎn)是100度，但是油溫經(jīng)?？梢赃_(dá)到200度及以上，這時(shí)如果有水滴入油中，水滴會(huì)在油中迅速沸騰汽化，汽化的水體積迅速膨脹導(dǎo)致油飛出鍋外。

從上面的分析可以看出，防止油花飛濺關(guān)鍵是要瀝干食材上的水分，這樣才能減少濺油。實(shí)在不行就帶個(gè)面具吧，如下圖。

By Nothing

4

Q：為什么肥皂等套上網(wǎng)狀袋子后更容易打出泡沫？

by?無名

回答這個(gè)問題首先需要知道泡沫是什么。表面科學(xué)上對(duì)泡沫的定義是：泡沫是氣體分散在液體或固體中的一種分散體系。那么題目中所說的泡沫則是空氣分散在水中的一種分散體系，其中肥皂作為表面活性劑，可以讓泡沫穩(wěn)定存在一段時(shí)間。泡沫要產(chǎn)生，需要有空氣和肥皂水的共同參與，因?yàn)榫W(wǎng)格袋子有很多小網(wǎng)格，上面存留了許多肥皂水，并且小網(wǎng)格之間有著大量的空氣，這樣使得肥皂水可以和空氣三維立體接觸，有利于產(chǎn)生大量泡沫。而直接在身上涂抹肥皂，肥皂水和空氣相當(dāng)于是二維接觸，空氣難以進(jìn)入肥皂水中混合形成氣-液分散體系，也就難產(chǎn)生泡沫了。

By 重光

5

Q：為什么流了汗會(huì)在衣服上析出白色物質(zhì)，并且在干濕交界處最為明顯呢？

by?嚶嚶嚶

汗液的主要成分是水，約占總成分的98%到99%，其余物質(zhì)為氯化鈉，極少量的尿素、氨和其他鹽類。流了汗之后，隨著汗液的蒸發(fā)，汗中的氯化鈉等鹽類達(dá)到過飽和，然后析出，粘在了衣服上，就是我們所看見的“白色物質(zhì)”。至于為什么在干濕交界處最為明顯，這是因?yàn)閯傞_始汗液中的氯化鈉等鹽類還未飽和，當(dāng)被汗液浸濕的衣服邊緣開始干燥時(shí)，氯化鈉只會(huì)少量析出，大部分是隨著汗液向汗?jié)竦囊路?nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，使汗液中的氯化鈉濃度增加。隨著汗液中的氯化鈉慢慢達(dá)到飽和，汗?jié)竦囊路吘壍乃终舭l(fā)，氯化鈉就會(huì)大量析出，這就體現(xiàn)為干濕交界處析出大量白色物質(zhì)。而剩下的汗?jié)癫糠忠矔?huì)析出大量氯化鈉，因此仔細(xì)觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)，完全干了衣服上有汗?jié)n的區(qū)域邊緣的白色物質(zhì)少，中間多，并且中間往往一大片都是白色的，形成不同的條紋。

By 重光

6

Q：除了鋰和鈉，第一主族的其他元素也可以用來造電池嗎？

by?我笑了

可以的，比如目前有正在研究的鉀離子電池，其正負(fù)極材料都還處于實(shí)驗(yàn)室階段。其實(shí)就算是第一主族的第一個(gè)元素——H（氫），也可以用來造電池，比如目前的氫氧燃料電池，就是氫氣作為負(fù)極活性物質(zhì)，氧氣作為正極活性物質(zhì)。以堿性氫氧燃料電池為例，其正負(fù)極發(fā)生的分別是如下反應(yīng)：

負(fù)極：

正極：

總反應(yīng)其實(shí)就是氫氣和氧氣反應(yīng)生成水的反應(yīng)。

要知道，電池是一種能量轉(zhuǎn)化的器件，將其他能量轉(zhuǎn)化成電能，所以能實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能的器件都可以叫做電池。對(duì)于化學(xué)電源來說，只要某一個(gè)反應(yīng)的吉布斯自由能變化小于0，那么理論上都可以將其設(shè)計(jì)成一個(gè)電池。比如說正負(fù)極都是同一種活性物質(zhì)，但是它們的濃度不一樣，那么兩者之間就會(huì)有能量差，這也可以設(shè)計(jì)成一種電池，叫做濃差電池。

By 重光

7

Q：為什么502滴到棉簽上會(huì)冒出有刺激性氣味的白煙？

by Ghost

502膠是以α－氰基丙烯酸乙酯為主，其本身就稍有刺激性氣味，弱催淚性。這種材料活性很高（存在強(qiáng)吸電子基-CN和R-COO-），因此在微量水、堿、醇的作用下，都可以瞬間發(fā)生陰離子聚合（和OH-產(chǎn)生聚合反應(yīng)），從而固化。所以我們平時(shí)使用502粘東西，其引發(fā)劑是空氣中的水蒸氣。而這種聚合反應(yīng)是放熱的，而放在棉簽上會(huì)產(chǎn)生白煙主要就是因?yàn)槊藓灍o論和水還是502膠的接觸面積都很大，也就意味著大量的瞬間放熱的產(chǎn)生。而這種白煙則是受熱的α－氰基丙烯酸乙酯（易揮發(fā)）氣體和水蒸氣。

By?Aaron Chen

8

Q：飛機(jī)播撒碘化銀為什么會(huì)實(shí)現(xiàn)人工降雨?

by 夏了茶霏小朋友

首先我們要知道，高空中的云是否下雨，不僅取決于云中水汽的多少，還和云中凝結(jié)核的含量有關(guān)（具體的下雨機(jī)理可以參考Q&A No. 111 A4）。于是人們就根據(jù)云的具體情況，分別向云體播撒致冷劑(如干冰、丙烷等)、結(jié)晶劑(如碘化銀、碘化鉛、硫化亞鐵等)、吸濕劑(食鹽、尿素、氯化鈣)和水霧等。主要方式有兩種，一是飛機(jī)播撒冷卻劑或催化劑，二是向云層開炮或發(fā)射火箭。

當(dāng)然題主問的撒播碘化銀，主要是將細(xì)粉末的碘化銀撒進(jìn)云層中，相當(dāng)于增加凝結(jié)核的數(shù)量并干擾云中氣流，從而有利于小水珠增大，改變浮力平衡，此時(shí)上升氣流不再能承受住水珠的漂浮，就形成了降雨。。

當(dāng)然其實(shí)隨著科學(xué)的發(fā)展，人工降雨也有了不少新的方式，如高壓電技術(shù)（產(chǎn)生等離子體），靜電催化（人工降雨消除霧霾），細(xì)菌技術(shù)等。這里就不一一探討了，有興趣的小伙伴可以自行前往了解。

By?Aaron Chen

本期答題團(tuán)隊(duì)

物理所? ?Nothing、Aaron Chen、重光

我們下期再見QwQ