世界上最光滑的物体能有多光滑?| 趣问万物

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撰文 | Mirror

世界上最光滑的物体有多光滑?

图源:Pixabay

说到“光滑”,大家脑海里会浮现出丝绸、玻璃、冰面、美少女的皮肤……

它们都有个共同特点,那就是表面非常平整。但即使是这些光滑表面,放在电子显微镜的“火眼”下,也是坑坑洼洼。

构成物质的基本粒子是分子和原子,要达到极致平整,就不能让任何一颗粒子凸起或下凹。科学家已经在向这一目标靠近。

为了改进显微镜,物理学家打造出了能够反射原子的“镜子”——原子反射镜(atomic mirror)。它由仅50微米厚的硅晶体制成,表面覆盖着1~2纳米厚的铅层。整个表面起伏不超过100纳米。

曾获诺奖的石墨烯更是只有单层碳原子结构,这意味着它的表面起伏只会在原子层面。

电子显微镜下的石墨烯薄片 | 图源:维基百科

上面这些人造材料的光滑度还仅限于原子级别,还能更极致吗?

那只能找到比原子更小的微粒构成的物体。

浩瀚宇宙中确实有这样的存在——中子星。

中子星的艺术想象图 | 图源:Wikipedia

原子虽小,也是个“小宇宙”,中心是个极小的原子核,原子核又可拆分为质子和中子,而构成中子星的基本粒子正是中子,可以想象,它的致密程度将远超原子构成的物体。

然而,没有最小,只有更小。

中子还可以解离成夸克,一些科学家猜想宇宙中还存在着夸克星,它将比中子星更加致密。

还觉得不够极致?

恐怕只有这个能满足你了:

《三体》水滴想象图 | 图源:王壬

用手捂住耳朵为什么会听到风声?

图源:Pixabay

用手轻轻捂住耳朵,你会听到连续的“呼呼呼”声,如同风在耳边吹着,可一松开手,声音就消失了。

静止的手不会发出声音,但它可以成为声音的滤波器和放大器。

无论你是在室内还是室外,周围都充斥着各种声音——气流扰动、物体移动、机器运转……这些背景音混杂在一起形成白噪音,平常会被我们忽略。

而你捂住耳朵的手给声音制造了一个屏障,低频的声音穿透力更强,更容易穿过,一些高频声音就被滤掉了。

同时,你的手掌和耳道之间组成了一个空间相对封闭的共振腔(谐振腔),特定波长(满足腔体长度为半波长整数倍)的声波会在其中发生共振,和自己的反射波形成驻波(频率相同但传播方向相反的波叠加),使声波振幅变大,声音就被放大了。

两束波叠加(红、蓝)后形成驻波(黑)| 图源:Wikipedia

将你的手掌换成杯子或海螺也会有同样的效果。

“你听!海螺里有大海的声音!”

“不瞒你说,我手掌里也有。”

内脏是靠什么固定在身体里的?

图源:Pixabay

在简化版的人体解剖模拟图中,五脏六腑看上去像是悬挂或堆叠在体腔中。

要真是这样,跑步的时候内脏不得晃得厉害,几米长的肠子还不得打结?

显然,器官们是有东西在支撑固定的,但又不能定得太死,需要有一定搏动、蠕动的空间。

默默在背后支撑保护它们的是人体内的各种膜结构。

宝贵的心脏有几根大血管连着,但这还不够,它有自己的“贴心保镖”——心包(心膜)。它是包裹在心脏周围的双层膜囊,一层贴着心脏,一层贴着体壁,两层中间的心包腔中有起润滑作用的浆液。

打开心包露出的心脏 | 图源:anatomytool

其他脏器则大多由腹膜包裹。腹膜由间皮细胞和结缔组织构成,包括网膜、系膜、韧带等结构,其中贯穿着血管、淋巴和神经组织,将内脏与体壁稳当地连接到一起。

人体横截面的腹膜(红色)| 图源:Wikipedia

绕来绕去的肠道正是因为有网膜和肠系膜兜着,才能避免缠成一团。肝脏、脾胃上有韧带拉着,也不会乱晃。

肠系膜(Mesentery)| 图源:Wikipedia

腹膜还会分泌润滑液,缓冲内脏与体壁之间的摩擦作用。不愧是人体内的“劳膜”。

人为什么会挑食?

图源:Pixabay

大家小时候几乎都会挑食,尤其是对各种蔬菜。可这些食物分明对我们有益,麻麻还得想尽办法哄我们吃下去。

对食物的喜恶主要取决于我们的基因。它们影响着我们的味觉体验。小明觉得美味的东西,小红尝起来可能完全是另一种无法接受的味道。

例如,一类基因决定了我们对苦味的敏感度,一些人天生对苦味更敏感;有些人的基因使他们吃香菜味同嚼蜡;还有些人能闻出或尝出其他人无法识别的味道。

基因决定了一些人天生讨厌香菜 | 图源:Pixabay

儿童对某些味道比成年人敏感,蔬菜在他们尝起来更苦,自然会抗拒。这种对苦味与生俱来的抗拒,可能是我们的杂食祖先吃过亏(很多有毒或变质的食物会发苦)才演化而来。

还有的人挑食其实不是讨厌食物本身的味道,而是受其他因素影响。比如因为怕刺不吃鱼、因为懒得剥壳不吃虾、因为过敏吃不了海鲜、因为讨厌滑溜溜的口感而不吃贝类,还有的纯粹是被黑暗料理留下了心理阴影……这些情况换种烹饪方式就会变得容易接受。

不过,如果这些食物的营养能被其他食物替代,或者不吃也不影响健康,倒也不必勉强自己接受所有食物,比如榴莲。

你有不能接受的食物吗?原因是什么?欢迎在留言区分享。

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无标注图片来源网络。

参考资料储存于石墨:

https://shimo.im/docs/dH3vRkGDYPcKt9VT

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