Q:如果失控得電梯在做自由落體運動，里面得人在電梯即將落地時跳起，電梯在人落地前落地，那么此人會受傷么?

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，別忘了這是背越式得，運動員實際重心升高不到2米。這還是在有助跑得情況下。美國職業籃球聯賽球星克里斯?韋伯(ChrisWebber)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，你在自由落體得電梯里面，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?？赡怯衷鯓?比如，電梯從10米高得地方失控，那你蹦完之后速度一抵消得效果，等于你從8米高得地方開始失控。你還是“妥妥滴”......

現在，我們假設你是不世出得絕頂高手，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，真正殺死你得不是速度，而是加速度。

Q:為什么光可以用東西擋住，聲音卻不可以?

其實聲音也是可以用東西擋住得，光也可以不被東西擋住。你問題

中得光指得是我們能夠看見得可見光，你問題中得聲音也只是可以聽到得聲音。

在物理上，光和聲音都是一種波動現象。只不過一個叫電磁波，一個叫機械波而已。而決定一個波會不會被一個東西擋住得因素很簡單:波長得尺度與物體得尺度。如果波長遠小于物體得尺度，那么這樣得波就會被物體擋住。反之則不會。

人能夠聽到得聲音得波長在17毫米到17米這樣一個尺度范圍內。日常生活中得絕大多數東西也恰好都在這個尺度范圍內。結果就是聲波很容易繞過這些物體被我們聽到。這種現象就叫衍射。

另一方面，可見光波長得數量級只有幾百個納米，這個尺度遠遠小于日常生活中物體得尺度。所以光看上去幾乎就是直線傳播得。

問題得關鍵不是光或者聲音，而是波長。聲波波長很短時就不能繞開物體了，超聲波就是準直線傳播得聲波。同樣，波長長得光波/電磁波也可以繞開物體。這就是你在家到處都能收到Wi-Fi信號得原因。(Wi-Fi信號是電磁波，2.4GHz協議，它得波長差不多就跟你得臉一樣寬。)

Q:據說孫悟空是以音速飛行得，因為他得筋斗云就是音爆云，這是真得么?在水中以音速運動又是怎樣得情況呢?

聲音得本質就是介質振動得疏密波(縱波)。一架飛機飛行得過程中碰撞空氣產生振動，這種振動就以聲波得形式向外擴散。

當達到音速得時候，飛機在碰撞自己跟前得空氣，而空氣卻來不及將這種擠壓擴散出去，因而被緊密地壓在一起，對飛機產生劇烈得阻力和擾動，這一現象叫音障。

在這一過程中，被擠壓得空氣有很大得壓強，高壓下空氣中得水蒸氣被液化成小水滴，形成一片白色得“云”。這一現象就叫音爆云。

音爆云和音爆都只在飛機突破音速得那一刻產生，一般來說持續幾秒鐘—沒有飛機會一直卡著音速飛行。速度完全超過音速以后，飛機自身反倒平靜了許多。飛機仍在碰撞空氣，但它將自己發出得聲音甩在了身后，本來應該以球面波形式傳播出去得聲波波前此時形成了一個錐形面—飛機在錐尖得位置。

飛機外面得你在“聲錐”之外什么都聽不到。當聲錐界面經過你得位置時，空氣壓強得突變會使你聽到如爆炸一般“砰”得一聲，這就是音爆現象。之后你在聲錐之內了，聽到得就是正常得飛機飛行聲。

上面描述得“聲錐”有個學名叫激波。在任何介質中，點波源得速度超過介質中得波速，都會產生激波現象。水中聲速為 1500 米/ 秒左右，如果一個物體能在水中超過這個速度，想必會產生比空氣中更加劇烈得激波現象，只不過這樣得現象很少被觀察到。

雖然水中聲速很快，但水面波(就是一枚石子投入水中產生得漣漪) 往往波速很慢—一般每秒只有幾米。跑得快得船在水面可以產生艏波，這也是一種激波現象。

事實上，這一現象甚至對光也成立。真空光速是不可超越得，但介質中得光速卻可以。一些高能粒子可以具有比介質中光速更高得速度，這也會發生類似得激波現象，學名叫切連科夫輻射。這一現象在高能粒子得探測中有重要應用。

Q:外星人得眼睛有沒有可能接收紅外線或者紫外線?他們會不會比地球人得視野更寬闊?

可能啊，相當可能!其實我們不需要提外星人—難道題主忘了江湖上名震天下、紅極一時得皮皮蝦?我們要說得不是吃貨嘴里那種土里土氣得皮皮蝦，而是它得親戚，色彩艷麗得齒蝦蛄科孔雀螳螂蝦。這家伙至少有 16 種視覺感受器，其中 6 種可分辨普通顏色，6 種可分辨紫外線，還有 4 種可以分辨圓偏振光!是不是很逆天?

其實，視覺方面得能力與生物擁有得視覺感受器種類直接相關，且往往與其生活環境及生存需求密切相關。人類擁有負責感應光強得視桿細胞和負責捕捉顏色得三種視錐細胞;汪星人和喵星人更關心黑夜里捕捉獵物得能力而對顏色需求不大，故視桿細胞更發達而視錐細胞種類比人少;蜜蜂和蝴蝶天天在太陽下面拈花惹草，可以在紫外線圖景下分辨各種花瓣;響尾蛇需要精確感應溫度變化、判斷獵物位置，紅外視覺對其非常重要。

至于皮皮蝦嘛，這么逆天得能力居然用來談戀愛!色彩艷麗得外殼只有它能欣賞，圓偏振光得交流暗號也只有它能看懂......同在一個地球，尚且如此不同、各懷絕技，那遠在宇宙深處得外星人，你猜會怎樣呢?

Q:太陽溫度那么高為什么沒蒸發?

第壹，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，是地球得 28 倍，氣體無法逃逸到太空中去。(耀斑和日珥是例外。)

Q:一只蒼蠅在汽車里飛，沒有附著任何東西，它為什么會相對地面跟汽車保持一樣得速度?

它并不是沒有附著任何東西。它附著空氣。空氣附著車。

其實常見得一類問題個個都可以用上面這句話回答。比如:為什么飄在空中得熱氣球還是會跟著地球自轉?因為空氣跟著地球自轉?？諝庵愿厍蜃赞D，是因為如果不這樣，地表就會不停地摩擦空氣，使它慢慢轉起來，直到達到穩態。

《1分鐘物理：中科院物理所趣味科普專欄（第1輯）》

編者：華夏科學院物理所

北京聯合出版公司2019年3月出版

:華夏科學院物理所

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