你有没有这样的时刻
一首旋律毫无征兆地钻进脑海
开启 “无限单曲循环” 模式
难道真的是大脑卡碟了吗？
Q1 为什么踩到沙子上这个脚周围的沙子会变干呢？ Q2 分子有温度吗？温度是什么概念？“温暖的分子”这种说法正确吗？ Q3 物质的味道是怎么产生的? Q4 为什么在人非常生气的情况下，却总感觉到肚子饿，却又吃不进东西？ Q5 人声是否比硬件播放的声音更具有穿透性？(比如我想在浴室放歌或者唱歌) Q6 水滴是如何形成上尖下圆的这种形状的？ Q7 请问“东南西北”是被发明的还是被发现的？ Q8 体脂秤是用什么方法估算出体脂率和含水量等数据的？这个估计值的误差有多大？ Q9 流鼻血到底应该仰头还是低头? Q10 那些记不住的梦是什么时候开始忘记的呢？是醒来的瞬间吗？ Q11 为什么有时一首歌会在脑海中循环往复地播放？怎样解决这个问题？by 匿名
答： 当踩到沙子上时，脚周围的沙子变干这个现象实际上是泥沙的胀流行为导致的。自然状态下，沙粒紧密堆砌，颗粒间隙中充有海水（流体），起到润滑作用，使沙粒容易流动。此时沙面略湿润但结构松散。当外力作用（脚踩）时，沙粒因外力发生“位错”，原有紧密结构被破坏，空隙增大，体积膨胀。原本存在于表层沙粒间隙中的海水被吸入下方更大的空隙中，导致表层水分减少。上部沙粒因失去润滑作用的流体，黏度增大，流动性变差，沙体变得更硬实。结果就导致脚周围的沙面因水分被下方空隙吸收而显得干燥，同时沙地因黏度增加而硬化，形成易于行走的硬实表面。所以视觉上脚踩过的小区域会变更干燥。 参考资料： 吴其晔,巫静安.高分子材料流变学[M].高等教育出版社,2014.8. P43 by 姬子隰 Q.E.D.Q2分子有温度吗？温度是什么概念？“温暖的分子”这种说法正确吗？
by 匿名
答： 这个问题是大学物理课程——热学中的一个基础物理概念，根据课本中的定义，温度是一个宏观统计物理量，用于描述系统的冷热关系，是处于热平衡状态的系统的一个状态参数，其对应的微观本质是如分子原子在内的微观粒子热运动剧烈程度，是粒子内能的在宏观上的统计表现。 分子只有内能的概念而没有温度的概念，并且“温暖的分子”这种说法也并不科学，正确的说法应该是热运动剧烈的分子。实际上分子内能与宏观温度是可以联系的，根据能量均分定理，分子的每个自由度对应的平均能量为 ，其中 是玻尔兹曼常数，T即为热力学温度。例如刚性的双原子分子理想气体，不考虑相互作用，每个分子有3个平动自由度、2个转动自由度，因此分子内能为 。 参考资料： 秦允豪. (1999). 热学:普通物理学教程. 高等教育出版社. by 凉渐 Q.E.D.Q3物质的味道是怎么产生的?
by 匿名
答： 味道包括由人的嗅觉感觉到的气味和舌的味蓄作用而感觉到的滋味。味觉感受器主要分布于舌面的味蕾中，每个味蕾由40-150个味觉细胞构成。当水溶性的呈味物质（如糖、盐、酸等）与味觉细胞表面的受体结合时，会触发化学信号转化为神经电信号，通过神经传递至大脑味觉中枢，最终形成味觉。而气味则由挥发性化合物（如酯类、醛类、硫化物等）通过鼻腔进入嗅上皮，与嗅觉受体结合后产生神经电信号传递至大脑。 不同的物质有不同的味道，是因为它们会与不同受体结合并产生不同的神经冲动。人类进化出来了许多种味觉、嗅觉受体，它们各自有各自对应的味道分子，它们通常有独特的化学结构相对应，例如甜味分子通常对应着蛋白质受体。 参考资料： 李英春.味化学简介[J].齐齐哈尔师范学院学报(自然科学版),1985,(01):56-60. 彭金华.香味及其化学结构[J].甘肃教育学院学报(自然科学版),1994,(01):33-39. by 姬子隰 Q.E.D.Q4为什么在人非常生气的情况下，却总感觉到肚子饿，却又吃不进东西？或者说老说没胃口？
by 魔鬼忠臣
答： 人在生气时感到肚子饿却吃不下东西，其实是一场身体和情绪的“拉锯战”。当你愤怒时，大脑会启动“战斗或逃跑”反应，瞬间释放大量肾上腺素。这种激素就像身体的“紧急按钮”，它会将血液从胃部转移到肌肉，让消化系统“罢工”——胃排空变慢、饥饿感被压制，你可能会觉得“明明饿，但一口都咽不下”。 不过，身体此时误以为要应对一场“生存危机”，反而会发出矛盾的饥饿信号，催促你补充能量。这种生理上的矛盾（饿但不想吃）可能持续到情绪高峰期结束。随后，另一种压力激素皮质醇开始接管，它通常延迟激发食欲，这也是为什么很多人气消后会暴饮暴食（比如狂吃零食解压）。 从心理层面看，高强度的情绪（如愤怒）会直接压制食欲。研究指出，人在极度生气时，注意力完全被情绪占据，大脑根本没“带宽”处理吃饭的需求。更微妙的是，身体可能把心跳加速、肌肉紧绷这类情绪引发的生理反应，错当成饥饿信号（比如误以为“胃在叫”是饿了），但实际上消化系统根本没准备好接受食物。 此外，自我控制能力也在这场“拉锯战”中起作用。研究发现，平时容易情绪性进食的人，在愤怒时反而可能因情绪过度唤醒而僵住——即使饿，也完全不想动筷子。但等情绪平复后，皮质醇驱动的食欲反弹可能让人吃更多高热量食物，形成“生气-忍住-暴食”的循环。 简单来说，这种“饿却吃不下”的现象，是应激激素、情绪唤醒和身体误判联手上演的一出复杂戏码。想要打破它，或许可以先深呼吸冷静下来，给身体一点时间从“战斗模式”切换回“吃饭模式”。 参考资料： 赵天凤,胡雅梅.情绪性进食行为的研究综述[J].心理月刊,2023,18(02):219-222. 朱虹,蔡太生.情绪性进食与进食障碍倾向的关系:自我控制的中介作用[J].中国临床心理学杂志,2013,21(02):217-219. by 玛卡巴卡 Q.E.D.Q5人声是否比硬件播放的声音更具有穿透性？(比如我想在浴室放歌或者唱歌)
by 匿名
答： 在回答这个问题之前，我们先做几个前情提要： 人声频率范围较窄（85Hz-1.1kHz），能量集中在中高频，而硬件设备播放的频率范围更广； 人能听到的声音频率范围是20-20000Hz； 人对人声更加敏感。 所以，硬件设备播放的声音通常更具有穿透性，因为低频段（20-200Hz）波长较长，容易绕过障碍物并引发共振，而且声波较人声更加稳定，更容易透过障碍物。比如说突如其来的邻居家装修的电钻声、音箱播放的低音音乐等等。不过，为什么我们有时候也能清晰听到隔壁的说话交谈声呢？这是因为他们说话太大声了（也可能是墙太薄了），尖锐的高频因为能量集中可以产生一定穿透效果，再加上人对人声本就更敏感，容易在开放环境中被感知，因此我们时长能将来自隔壁的”尖锐爆鸣“和”恶魔低语“听得一清二楚。 至于在浴室，从自己的听觉体验上来说，唱歌更好听；从浴室外的人听感角度来说……就不好说了。高频段的声波较短，容易被反射或吸收，所以浴室的瓷砖墙面的强反射会增强中高频的混响，这时候我们唱歌就会有一种在音乐厅演唱的丰满感；而外界对于我们在浴室发出的歌声会被自动削弱中高频，听感奇怪；但是硬件播放的人工人声就会听得更加清晰。 参考资料： Marianne Latinus, Pascal Belin. Human voice perception. Current Biology. 2011,21(4):143-145. by 4925 Q.E.D.Q6水滴是如何形成上尖下圆的这种形状的？
by 一到取名就犯难
答： 我们平时画水滴是不是都是这样——上面尖，下面圆，有点像蝌蚪的模样。然而，真实的水滴真的是这样吗？ 很遗憾，水滴的形状远比你想象的还要复杂。我们先从液体表面张力说起，液体表面因张力的存在具有向内收缩的趋势。几何知识告诉我们，物体在一定体积条件下，在各种形状中，球体的表面积最小。这意味着对于一定体积的水，取球体形状时表面积最小，这时后表面能也最低，处于最低能量状态。因此，在没有外力干扰的情况下，水滴会自然而然地形成完美的球形。 然而，在现实世界中，重力、空气阻力等因素的存在，会让水滴的形状偏离球形。在水滴形成和下落的动态过程中，重力和表面张力之间展开了一场微妙的较量。起初，表面张力占据上风，水滴逐渐膨胀但并未下落；随后，重力开始发挥作用，水滴的底部被拉长，形成一个逐渐变细的“腰身”，而悬挂在下端的水滴则呈现出泪珠状——这或许就是人们将水滴想象成泪珠形状的原因。随着时间推移，腰身越来越细，最终断裂，形成一个细长的圆柱体，而悬挂的水滴则脱离并开始下落。当圆柱体与主水滴分离后，表面张力会使得圆柱体不断震颤，产生一系列复杂的波动。这些波动沿着圆柱体上下传递，最终将其分割成一个个更小的“卫星水滴”。 不仅如此，水滴的大小、气流的影响，甚至是周围环境的微小变化，都会对其形状产生显著的影响。例如，较小的水滴由于表面张力占主导，更接近球形；而较大的水滴（如雨滴）则更容易受到重力和空气阻力的作用，形状更扁平。谁能想到，一滴小小的水滴，竟然承载着如此复杂的物理机制？ 参考资料： 胡忆默.水滴形状的真相[J].大科技(科学之迷),2006,(07):29-30. by Sid Q.E.D.Q7请问“东南西北”是被发明的还是被发现的？方向是如何被定义的？宇宙里有东南西北吗？不同的世界地图形式可以对应着制造不同的对方向的定义吗？
by ayan
答： 方向的概念是人类在观察自然规律基础上总结出的空间定位方法，兼具自然属性与文化属性。天文学家利用地球自转产生的昼夜交替现象为方向划分提供了物理基础——太阳每日从东方升起、西方落下，南北方向则通过地球自转轴的两极确定。古人发现悬挂磁石总指向固定方位，由此建立了地磁场南北极的概念。这些自然现象的规律性使方向具有客观存在性，但具体命名体系如"东南西北"属于人类文化创造，例如澳大利亚部分原住民采用八方位系统，玛雅文明以颜色象征不同方向。 宇宙空间中不存在绝对的"上下左右"，但可通过参考系建立方向坐标。航天器常以黄道面（地球公转轨道平面）为基准定位，星系则根据自转轴定义极向。 自转轴定义极向（图源网络） 地图投影方式确实会影响人们对方向的感知。1569年墨卡托投影确立的"上北下南"成为现代制图惯例，但不同文明对地图方位的安排各有特色。例如，伊斯兰世界的中世纪地图常将南方置于上方，这与麦加朝圣的方向有关 by Chocobo Q.E.D.Q8体脂秤是用什么方法估算出体脂率和含水量等数据的？这个估计值的误差有多大？
by 匿名
答： 体脂秤主要通过生物电阻抗法（BIA）估算体脂率、含水量等数据。其原理是利用脂肪组织（导电性差）与非脂肪组织（导电性好）对电流阻抗的差异，结合用户的身高、体重、性别、年龄等信息，通过算法模型推算人体成分。这一方法具有无创、便捷的特点，适用于日常居家监测。 在误差方面，研究表明：家用体脂秤对体脂率、含水量和基础代谢率的测量结果与医用设备（如InBody S10）的差异较小，准确性较高(P>0.05）；但对骨骼肌含量的测量存在显著误差(P<0.05），普遍高估数值，准确性较差。此外，性别、体重分布等因素可能影响结果，例如女性的腰臀比测量值与实际值可能存在偏差，而肌肉量和蛋白质含量等细分指标可能受限于算法和电极设计。 总的来说，家用体脂秤适合普通人日常监测体脂率、水分含量等基础健康指标，使用方便且成本较低。但需注意，它对骨骼肌含量的测量可能存在明显误差，数值容易被高估。因此，如果需要对肌肉量、蛋白质水平等细节进行精准评估（比如健身计划制定或医学诊断），建议搭配医院的专业设备或由健康专家进行综合评估，以确保数据的可靠性。简单来说，日常用体脂秤看个大概没问题，但较真时还得靠专业工具！ 参考资料： 吕丹丹,邢艳秋,张红,等.InBody S10人体成分分析仪与家用体脂称测量肥胖相关人体成分的比较[J].中国医学创新,2021,18(20):177-180. 侯曼,刘静民.用生物电阻抗法测量人体体成分及分析[J].中国运动医学杂志,2005,(01):89-92. by 玛卡巴卡 Q.E.D.Q9流鼻血到底应该仰头还是低头?
by LY
答： 流鼻血时应保持头部略微前倾（低头），避免仰头。仰头会导致血液沿鼻腔倒流至咽喉部，可能引发呛咳或误吸入气管，增加呼吸道阻塞风险。正确做法是用拇指和食指捏住鼻翼中后部（软骨部位），持续压迫约10-15分钟，同时用口腔呼吸。若条件允许，可用冰袋敷于鼻梁处促使血管收缩。 切勿向鼻腔内填塞纸巾或棉球，粗糙的纤维可能刮伤黏膜加重出血。若出血持续超过20分钟或伴随头晕、面色苍白等症状，需及时就医！ 参考资料： 黄选兆, 汪吉宝, 孔维佳. 实用耳鼻咽喉头颈外科学[M]. 2版. 北京: 人民卫生出版社, 2008: 256-260 by Chocobo Q.E.D.Q10那些记不住的梦是什么时候开始忘记的呢？是醒来的瞬间吗？
by 一到取名就犯难
答： 梦其实从我们还在睡觉的时候就开始遗忘了。当我们从REM（快速眼动）睡眠阶段过渡到非REM睡眠阶段时，大脑主动遗忘非重要信息（比如REM阶段的梦境），所以我们也有可能一边睡一边忘记梦见了什么。 REM睡眠期间海马体活动较弱，梦境难以被编码存储，即难以从短期记忆向长期记忆转化，所以一般我们会在清醒后的前几分钟慢慢遗忘梦境。实验结果显示，醒来时最后一次REM睡眠阶段的时间间隔会影响梦的记忆清晰度，一般来说，距离最后一次REM睡眠阶段越近醒来，梦的记忆就越清晰。 心理学的角度上来看，我们对梦境的重视程度、情绪反应、近期的记忆能力等都会影响到对梦境的记忆。如果这个梦里我们的情绪起伏特别大（比如做梦的时候哭醒了、被吓醒了等等），或者我们对这个梦比较感兴趣（例如梦境正中下怀，打通了我们近期科研上遇到的重大阻碍）等等，醒来的时候就会对这个梦境记忆深刻，这时候去再去回忆梦境、复述梦境，对梦会记得更久更牢。 参考资料： Jones, E. A forgotten dream: Note on the Oedipus saving phantasy. The Journal of Abnormal Psychology,1912, 7(1), 5–16. Diekelmann, S., & Born, J. (2010). The memory function of sleep. Nature Reviews Neuroscience, 11(2), 114-126. Dement, W., & Kleitman, N. (1957). The relation of eye movements during sleep to dream activity. Journal of Experimental Psychology, 53(5), 339-346. by 4925 Q.E.D.Q11为什么有时一首歌会在脑海中循环往复地播放？怎样解决这个问题？
by 匿名
答： 当你发现有一首歌在脑海中反复播放，挥之不去，那么你一定是沾上“耳朵虫”（或“耳虫”）。“耳虫”不是真的虫子，它是一种无意识的音乐回忆，具体表现为一段音乐不由自主地出现脑子里，并且不断循环播放。耳虫一种很常见的现象，近1/3的人每天都发生耳虫效应，而且超过90%的人每周都会有耳虫的出现。那么什么情况下更容易招来“耳虫”呢？ 节奏较快、旋律简单、重复较多的音乐更容易引发“耳虫”。我们的大脑也是一个“爱偷懒”的家伙，它更倾向于记住和处理简单的信息，这类音乐符合大脑的认知偏好，使其在脑海中挥之不去。比如之前爆火的《江南Style》，魔性的歌词、欢快的旋律，加上迷人的舞蹈，让人听了一遍后就在脑海中挥之不去。 与你当下情绪关联的歌曲更容易引发耳虫。音乐与情绪之间存在强烈的关联性，当一首歌与你的当前情绪产生共鸣时，它更容易成为“耳虫”。比如失恋时，脑海中更可能会回响起伤感情歌，开车出去旅行时，大脑更愿意哼起轻松小调。再比如小编上班时，脑子里全是悲伤（bushi）的调调...... 压力较大时更容易出现耳虫。当人们处于压力或焦虑状态时，大脑可能会通过重复播放旋律来分散注意力，这是一种心理防御机制。比如当你正在考场上绞尽脑汁地思考一道题目，突然一段音乐闯入你的脑海中挥之不去，让你无法集中注意力。 那么有什么办法可以摆脱耳虫的困扰呢？ 主动去听整首歌：有时“耳虫”的出现是因为大脑对未完成的旋律产生了“未完成感”，反复回想是为了填补这种空缺。主动去听整首歌，这样大脑会认为任务已经完成，不再继续重复。、 转移注意力：将注意力转移到其他活动上，可以打破“耳虫”的循环。比如听听别的音乐或者说说话来赶走耳虫。 咀嚼口香糖：这有助于你集中注意力，从而帮助你更快地摆脱耳虫。 千万不要刻意抑制耳虫，接受它并且忽略它。刻意地抑制耳虫的出现往往会产生反效果，这种现象被称为讽刺性反弹效应。接受它的存在，反而可能让它自然消失。 小伙伴们，你们还有什么好办法呢？ 参考资料： by Sid Q.E.D.投票
本期答题团队
Sid、玛卡巴卡、姬子隰、Chocobo、4925
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