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第一期

耳机线优胜者 小菊

草莓优胜者 儒客小子
我们都曾梦想过成为万事通,就像机器猫的口袋,能应付朋友提出的所有问题;我们也曾时不时冒出古怪问题,它们中的绝大多数都未获解答,随着少年(或成年)梦想慢慢灭掉。

事实上,由于个体知识的局限,谁都不可能真正“包治所有疑难杂症”。然而,在互联网时代,当我们汇聚在一起,真有可能无所不能。在这个栏目里,松鼠想和读者们一起来打造一位真正的“问不倒先生”,姑且叫他Dr. YOU吧,你们中的任何一位,都有机会成为他!

每周,我们会在这里提一到两个问题,如果你觉得能够解答,就给我们来信吧,在这一刻,你就是所有人眼里最牛X的Dr. YOU。

规则说明:
1)别小看我们!这里绝不会出现“人一共有几颗牙齿”这样的简单知识型问题,不会有“怎么样动心脏手术”这样的专业问题,也不会出现“打呵欠会传染吗”这样被解答过无数次的“陈词滥调”型问题,你也不要以为求助google或wiki甚至百度百科就可以获胜。每周,我们严阵以待,琢磨出最精怪最有趣的问题,来刁难Dr. YOU。

2)你可以在主贴下尽情讨论。但是,只有当答案超过500字(一个问题),并发送到songshuhui.net@gmail.com,你才可能成为真正的优胜者(可以随意挑一个问题回答)。你有一周的时间充分思考、寻找资料。
松鼠小贴士: 如何把答案写得长?最好不要仅仅给出答案的核心部分,而应该将其中涉及的科学原理娓娓道来。你最好深入查找专业资料,将问题理解透,再用通俗有趣的语言表达出来(设想你面对的读者是完全的外行)。涉及原理之处可试试多用比喻。

3)每周,我们将就每道问题评出一到两位优胜者,回答的顺序、文字的通畅以及长度都将被考虑到。他会被宣布成为本轮的Dr. YOU,松鼠会将对他进行一个简短的访问,在一周时间内,他是本博客的明星,这可是绝佳的宣传自己博客或网站的机会!

我们还将为他送上一份精美的礼品,它可能是一件有趣的科学玩具,也可能是松鼠会制作的纪念品。除此之外,你还将获得直接进入论坛“橡树大厅”版块的机会。在申请成为正式松鼠时,这也会是一个强有力的帮助。
松鼠小贴士: 我们无比鼓励看到一个问题的多角度解答,例如,回答“人为什么有两个鼻孔”时,您可以考虑动用建筑学知识……你也可以结合自己的生活经验来解答。所以,不要觉得某个问题与你的专业领域无关,或许你能给出出人意料的漂亮解答,让所有人都吃一惊!

4)答案将由当期责任编辑整理修饰,发表在平面媒体上。该文字版权归科学松鼠会所有。

5)我们也欢迎读者来提问题,可以留到:https://songshuhui.net/forum/forum-1/page-1。一定要够精彩哦!

本轮问题
1)为什么放在口袋里的耳机线很容易缠在一起?
进度播报:有人建议从高分子混合热力学角度、蛋白质结构学、
拓扑学角度来回答,小鹿说,可以从织毛衣来解答……colt ma(小菊)同学从结构学角度给予了一份详细的解答,在总结中,他(or她)说道,"综上,耳机线的缠绕本质上还是科学的宿命,但并不是没有解决办法。比如,用更粗更有韧性的线材,加强自身强度,减少向量各个维度的变化量,使其更难以纠结。或者用更短的耳机线减少变化总量,或者事先就整理好(一定程度上增强了结构强度)才放入口袋"。Demx同学提出一个简化的模型,试图探讨一根没有轴向变形的绳子做三维布朗运动将会发生什么。他认为这种缠绕可能会达到某个稳定的状态。而hitlike同学认为耳机线的纠缠是耳机线的材料特性、复杂力学过程和人类心理共同作用的结果,并非某种单一力量的作用。金色葡萄(及其称之为LP的神秘人物^_^)则对这一问题提出了简便易行的解决方案,并且在此基础上构想了一种新型的耳机线,可以通过因耳机线中是否通过电流而自动延长或者缩短,他还设计了一个实验,谁来试试呢?这个问题越来越复杂。紧接着,ziplb还从流体力学的角度做了分析,而sqybi同学则从模拟退火算法扯起……(9.7 00:30更新

2)同样是从冰箱的冷藏室中取出,为什么草莓吃起来比巧克力凉多了?
进度播报:收到儒客小子正式解答,基本综合了目前讨论中关于热传导一派的意见。请大家留意Demx 在讨论中发表的意见。他认为,也许草莓和巧克力的温度也许并不一样高,而且巧克力的甜味也许会让人们比较少地意识到它的温度。果然,ziplb同学从脑科学的角度进行了一番分析,而邮箱中还收到小耗子同学的来信,以草莓萝莉和巧克力熟女的比喻解读了这一问题……张晓千同学甚至从社会学、经济学的角度加以分析,不得不让人感叹群众的智慧。到底这个问题最后谁能胜出呢?才两天时间,编辑我已经很为难了。9.7 00:30更新

本期轮值编辑:姬十三


本栏目由《南方人物周刊》媒体支持

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119 Responses to “[Dr. YOU第一期]耳机线和草莓”

  1. 桔子帮小帮主说道:

    恩,你们不答我就抢了啊。我数三下……答不答你。

  2. 桔子帮小帮主说道:

    奥……我又不看完题目就抢答,原来是发到邮箱。。

  3. 张 撞鹿说道:

    Dr. You这个想法很好,一个虚拟的人物

  4. yami说道:

    每副耳机里都住着一个小神仙的,每当你听音乐的时候,小神仙就会跟着节拍翩翩起舞或者疯狂扭动,这取决于你听音乐的种类。当你休息了,音乐没有了,小神仙觉得很寂寞,就顺着线路来回乱跑,试图找回刚刚的音乐,这样线也就跟着小神仙烦乱的步伐缠绕在一起了,如果你听的是天鹅湖,小神仙的步伐会慢一点,耳机的线也不会缠太多圈,如果你听的是disco,那你惨了,花上两个小时整理耳机线吧,因为小神仙的HI劲还没过,跑的那叫一个快……

    草莓里的小神仙来自古巴,巧克力里的小神仙来自于冰岛,他们的能量指数是不一样的,在冰箱里的时候,古巴草莓小神仙因为一直生活在热带,所以体温下降的很快,冰岛巧克力小神仙比较耐寒,所以体温下降的就没那么快啦。

    好了,奖品替我捐给我电脑里住的小神仙吧,他现在老是捣乱。

  5. deicide说道:

    草莓比热比较大

  6. 儒客说道:

    哈哈,这样松鼠会就热闹多了..整理答案ing看能不能够发邮件

  7. 水龙吟说道:

    一定要两个都答吗?还是挑一个就够了?

  8. eval说道:

    1.我想,因为耳机线一般都比较细,耳机放在口袋后,人会经常运动,最后就是,人们总是在没有整理耳机线就把它放进了口袋(我便是这样),所以,放在口袋里的耳机线很容易缠在一起.
    2.因为草莓中含有的水分要比巧克力中多,所以同样是从冰箱的冷藏室中取出草莓吃起来比巧克力凉多了.
    回答完毕.

    • 桔子帮小帮主说道:

      多写点吧……然后发邮件。不过多谢前辈答在这里启发后人!

  9. 安东尼说道:

    因为耳机线在一个局限空间里面,耳机线每一个质点都在作不规则的布朗运动,这当然是受外界影响和自身各质点间的影响的,所以就容易缠绕在一起了。

  10. 豆汁说道:

    1.熵增原则........
    2.草莓水分多,而水溶化吸热,那个时候油质还没〉。。。

    • deicide说道:

      水溶化吸热
      ============
      水还没有成冰吧?不然草莓怎么吃啊

  11. 田不野说道:

    第二个问题,我觉得有人已经接近答案了。第一个问题,似乎并不简单。“为什么放在口袋里的耳机线很容易缠在一起”,首先我觉得跟放不放在口袋没有关系,为此我做了一个实验,找了一根耳机线,在卷成一团之后,它立刻缠在一起了。往深里说,我觉得这个跟蛋白质的三级结构空间折叠的原理类似,寻找一个能量最低的稳定态;或者说是一个从有序到无序,从低熵到高熵的自发过程;往浅里说,就是人家耳机线就是觉得抱着一起舒服,你爱咋地咋地吧

    • 姬十三说道:

      问题可以从多个角度回答,好玩,即使有人想到了正确的答案也需要人把它写成漂亮易懂的文字。我会不断更新主贴,播报邮箱中收到的正式答案的进度。

    • 姬十三说道:

      从蛋白质结构的角度来回答会非常帅,啊哈。

      • anakin说道:

        会么?未必吧。至少目前我们对蛋白质结构的了解都很肤浅。

        这个栏目是个启发思维好创意,但也难免使人刻意去为这些科学问题穿上“奇装异服”;而且,有些问题就应该是简洁的说法,何必一定要500字呢。

        泼泼冷水,呵呵。活跃思维是关键!真希望小孩子都能参与进来,我更渴望听听他们的想法,哈哈。

  12. yunwuxin说道:

    第一个问题最牛的应该是用高分子的混合热力学来解释,有现成的模型,改改应该可以用上。
    第二个问题上面说的从草莓巧克力那头已经差不多了,还应该从人体感知这头动点脑筋吧。

  13. 儒客小子说道:

    俺的答案已发出,水平有限,很高兴参与

  14. zhuxc说道:

    首先假设他们单位体积能吸收同量的凉气,可是一颗草莓的体积通常比一颗巧克力要大,当然他吸收的凉气就更多,所以吃一颗草莓就觉得更凉。
    还有就是草莓的含水量远远大于巧克力,水在结冻的过程中会释放大量的热,那么当你吃他的时候,结冻的草莓溶化又吸收大量的热,当然会感到很凉,但巧克力因为含水量少,吸放热的过程也微弱得多。

  15. zhuxc说道:

    回答第一个问题
    因为放在口袋里的耳机线基本处于一个平面,并且是一个狭小的空间。线段在平面内的无规则运动相对于三维空间来说容易产生更多的交叉点,这些交叉点把耳机线分割为很多独立的线段区间,这些线段区间随身体无规则运动可以独立的相互穿插缠绕。

  16. shizhao说道:

    第一个问题应该属于拓扑学中的扭结理论
    第二个问题属于热传导的问题

    详细的科学论证就复杂了....

  17. shizhao说道:

    PS: 第二个问题学过热力学或化工原理的应该不难回答

  18. 用心阁说道:

    回答草莓那道题

    人感觉的冷热不是真正的温度,而是温度变化的速度,草莓比巧克力更导热,另外,草莓比巧克力含水量高,水的热容量比较大,所以会感觉比较冷。

  19. 张 撞鹿说道:

    我发现了好多陌生的id出现
    让人很高兴
    这个活动策划的确实很好玩

    其实第一个问题,我正在想着从数学方面找答案,但是我更愿意从织毛衣的角度来解释哈哈

  20. 史 军说道:

    草莓比较酸,也会让人感觉比较凉吧。

  21. 小姬说道:

    这里真是人丁兴旺,好感人啊!!创意真好!赞13!

  22. neoe说道:

    其实我也发现电线总是爱缠在一起。自己和自己,自己和别的电线。仿佛是有生命刻意这样做的一样。

  23. linfavourite说道:

    大家好踊跃…… 我这款的还是不要献丑好了……

  24. Colt说道:

    关于耳机线的写好了。。。请查收。。。@ @

  25. Demx说道:

    关于草莓个人这么觉得~

    - 首先,其实际温度不一定一样。冰箱基本上可以认为是长期恒温的环境,因而没有较强生热反应的草莓和巧克力的表面温度应该是一样的。但是巧克力的分子结构是否决定了在较长时间内其内外温度将不一致。这是个问题。似乎非晶体的固体有时会出现这种情形,而且巧克力的制造工艺中包含除水过程。应该缺乏内部的传热体系。

    - 第二,我们对温度的感知有诸多因素。温差一致的情形下,导热性好的物质由于吸热较快,会被认为比较冰凉。而在口腔中,不同位置的皮层由于与血管等热源的距离不同,也表现为不同的温度、敏感度和可散热强度。草莓含有较多液体,可以接触到一些敏感部位,所以冰凉的感觉更明显。甜的味道可能也会麻痹口腔对于食物的感受,算是一种进化特性吧,我觉得并非草莓比较酸所以凉,而是巧克力十分甜因而冰凉的感觉不那么重要了。

    第三,个人觉得这是个很诡异的问题,那么请问,清水和草莓,都放在冷藏室里,哪个“感觉比较凉”呢?

    • 四月说道:

      关于这第三个问题,会不会在从冰箱出来到嘴巴的过程中,巧克力已经变热了。
      ————其实这个和冬天摸同样温度的木棍和铁棍会觉得铁棍比较凉是一个道理吧?

      顺便问姬十三,能提供问题吗?

    • Noodles说道:

      是不是在水里搀杂质就有这种效果

    • halfbogey说道:

      哈哈,比较同意这个观点,要知道嘴巴才是万恶之源,我们还不止发现了草莓,包括杨梅和西瓜等水果在冰冻后的感觉都是如此。
      对于冰冻巧克力的结构——也就是其主要成分可可脂的结构,在15度下是坚实和脆裂的,这种油脂貌似是很难亲水,且当在低温下储藏后会发生晶型的变化,坚硬如斯并不易融化,这或许能给予人的口腔在舌苔第一次触及食品表面后以不同的感觉,但随着它在口中慢慢融化,其实奇妙的可可脂晶型已经在人体热量下发生了物理变化,除了融化过程释放热量,这种晶型变化也会发生热量变化,这种热量在化学里面有个称呼叫晶格能——不同于草莓富含水分和空气的疏松特性,也许当我们的舌苔触及他们,并用牙齿咬碎时,里面的过冷液体对人体口腔36.8的温度所汽化,造成吸热现象,因此会让人觉得特别的冷。
      另外,从另一个角度来看,我们都知道水比热大,通常我们会觉得冰水混合物比纯冰对人的刺激感觉会更为明显一点,而可可脂在中医学里就有着“热性”的药性,它的凝固点高,比热小。通俗点说比热的定义就是每升高一度所吸收的热量。水的4.2貌似是最大了。我们可以联系生活中那些通常生活在海边的朋友们会对气候变化感觉会比较明显,跟比热也有联系。可以将这个联想在一起想想,会有结果。

  26. maduoyuan说道:

    1.能够缠绕在一起的耳机的一端(耳塞)比其它部分重,即耳机的密度不均匀。我们可以把它分为两部分来考虑:连线和耳塞。开始时,人体(口袋)运动,连线和耳塞受到同一方向力的作用,使其产生与口袋同样的速度。当口袋停止运动或想其它方向运动时,由于并没有将连线和耳塞固定在口袋上,这时它们将在惯性的作用下运动。由于连线和耳塞的质量不同(惯性不同),它们与口袋的附着程度(即它们可能受到的口袋对它们的力)也不同,并且该力与它们的质量一般情况下没有正比关系,最终造成它们的运动速度的不一致,最后缠绕在一起。由此猜测,如果没有耳塞部分,仅仅是连线,将它装在口袋里,缠绕在一起的几率是非常低的。

    • 嗯哪,这个说得细致,不光是简单的熵增。
      谁来做做试验:如果没有耳塞部分,仅是连线,将它装在口袋里,缠绕在一起的几率是非常低的。

  27. maduoyuan说道:

    2.应该和比热有关系。草莓的平均比热大于巧克力的平均比热(没有测量,仅仅是猜测)。

  28. Demx说道:

    对于耳机线,个人觉得是个很有意思的事

    - 直觉上,耳机在长期的较大随机性外力干扰下(放在口袋里),缠绕几乎是必然的。完全整齐太有规律了。甚至需要人类智能级别的小妖怪去整理呢。但这里边有几个问题很有意思。

    - 我们可以假设一个理想环境,没有引力,没有耳机的磁力,将耳机线想象成一根连续的没有抽向形变的绳子(或者一个Y形状的绳的系统),那么,它在有限空间内做三维布朗运动,会趋向于怎样的稳定态?将“缠绕度”定义为拓扑意义上扭结的数量的话,是否永远倾向于缠绕度变大呢?乍一看似乎是的,但仔细想想,会觉得扭结数和熵不是简单同趋势的。而和布朗运动的剧烈程度和空间的大小都会有影响。这个系统的缠绕度或许会趋向于一个定值。或许会永远增大,可能有办法具体表述,但这个需要再证明一下。

    - 另外,缠绕形成的速度和什么有关呢?直觉上看,和耳机线的长度,运动的剧烈程度,受限空间的大小,运动的时间,耳机的弹性都有关。但分别是什么关系,原因为何?如何建立定性的模型,会有什么结论?感觉这并非一个简单的问题。

  29. hitlike说道:

    关于耳机线:

    从将耳机线收起放进口袋,到第二次使用拿出之间的过程里,我们可以考察发生了什么事情,耳机线的材料特质是一个方面;还要研究他与周围的环境发生了怎样的力学上的关系,我尤其要强调的是地心引力;第三就是人面对面对一团线性物件时首先会从心理学上产生怎样的解决策略。

    耳机线首先都是半柔软材质的热塑弹性材料,这种材料特质导致线形产品在扭折的情况下不会产生并合性的弯曲,而是总能保持一个可随两段应力实时变化的弧度弯曲,当线型足够长,这种弯曲的结果会导致多重周长不等的连续不规则圆出现。耳机线在这种状态下刚刚装入衣兜之际,便已经受到了手的推力、挤压力、两侧布料的挤压力和摩擦力,这个过程里,耳机与插头都会趋向于向线团的中心运动,它们穿过那些不规则圆的几率非常之大,而这一动作完成之中,耳机和插头都收到地心引力持续作用,加之人体运动不断的颠簸,它们多少会继续向下运动,再次提高穿过不规则圆甚至打结的几率。经过如上过程,人从衣袋里取出耳机线,通常不会小心翼翼的将手指伸到衣袋底端,将他们“捞取”出来,而是随意伸入衣袋悬空触摸到现状物之后考虑实际体积和中心位置,便两指夹取出来,这其中会让耳机和插头再次运动,加大打结几率。这样一团已经和原初状态不慎相同的线放在人的眼前,人首先想到的是线的端点,因为只有端点才具备整段结构上的差异性,所以通常人会直取端点,向外拉拽,试图破除原有的多圆浑沌的状态,让弧度消失,殊不知此时耳机和插头均已多次窜越那些交叠的不规则圆环,强行向外拉拽的后果只能是打结。

    总之,耳机线的纠缠是材料特性、复杂力学过程和人类心理共同作用的一个结果。

    • 蝴蝶效应说道:

      觉得这个最靠谱。
      耳机问题我没有细琢磨过原因,也不知道自己的知识结构是否能够支持探究真相的努力,但是我确实为这个问题付出过大约两百元rmb的代价。
      用过一副sony的入耳式耳机,这个耳机线的线很细,异常柔软,表面材质也有弹性,摩擦系数较大,而且线很长,以上这几个因素提供了极好的缠绕条件,这是我最麻烦的一副耳机了。
      为了解决这个烦恼,我发现ipod的原装耳机不容易缠绕,我注意到它的线更短、更硬、更光滑,但是音质太差,所以买了一副ipod的入耳耳机,事实证明,缠绕问题确实减轻了,但是音质比sony那副差太远了。

      通过实证,我想我可以证明:耳机容易缠绕跟线的长度、柔软程度、表面材质的摩擦系数有关。

  30. WadeFelix说道:

    耳机不知道。
    草莓和巧克力的问题,和冬天去摸铁块和木头是一个道理

  31. anpopo说道:

    哇赛,这两个问题太帅啦!

    耳机有两根线并排在一起,会不会也有影响?一根线可以打结,两根线不光打结,还搅麻花。

  32. 金色葡萄说道:

    LP是研究蛋白自聚集的。如果我们在耳机线上的某些特定位置加入几对尼龙搭扣,相当于-s-s-键,那么可以让耳机线在口袋里不断的运动中最终稳定在一个比较有规律的形态,比如alpha螺旋什么的。

  33. 金色葡萄说道:

    LP又提出,应该有一种自适应长度的耳机线,需要听的时候就长,放在口袋里的时候就短。
    我建议使用超螺旋的结构,当耳机线里面有电流通过的时候,组蛋白放松,而没有电流的时候,就开始形成超螺旋结构。缩到足够短

    • 儒客小子说道:

      哈哈,这个想法太帅了。又延伸想下,如果是用超螺旋线,内芯导线就不能用金属的了,碳纤维应该不错,强度够,导电性好。

  34. 金色葡萄说道:

    另外,建议这个活动使用blog-wiki的形式,每个问题都以wiki的形式展开。

  35. good说道:

    非常好的活动,最好能学习一下《流言终结者》,从严谨科学角度来解释那些有趣的问题。原创有深度的答案最好,不然就像那些什么"XX知道""XX问答"只会复制粘贴的敷衍回答。

    • 金色葡萄说道:

      就是说我们应该来一个视频记录实验,比如放耳机到一个透明的塑料袋里,连续震动一段时间,拍摄下来。
      然后根据各个假设,进行模拟,再验证。
      比如
      ※ 塑料袋的水平、垂直安放。
      ※ 去掉耳机,只有线。
      ※ 温度
      ※ 弹性系数(可以通过耳机线表面再颤些铜丝)

      我猜想,只需要在耳机线的几个关键点做些处理,比如绑铜丝什么的。就可以大大减小或增加耳机线的缠结

  36. DNA说道:

    哇塞,不看不知道,一看真是景仰之情如滔滔江水连绵不绝啊。卧虎藏龙。

  37. wilddonkey说道:

    哈哈!好玩~~

  38. aLiang说道:

    关于耳机线的问题,

    我们可以看到很多耳机线是双股的并行线,这样的线与截面为圆形的线相比更容易弯折,balhbalh...导致耳机线在空间受限的环境下更容易出现交叉点.

    不过不晓得怎么解释为什么会绕到一起去.

  39. ziplb说道:

    关于草莓的问题:
    首先,应该是大家都能一下子想到的原因,也是最重要的原因。高中物理讲比热一节的时候就举过一个经典的例子:为什么冬天钢铁摸起来要比木头摸起来感觉凉。其实,这和草莓的例子是一样的。草莓这类的水果含水量能达到60%以上,甚至到90%,而巧克力至多不会超过20%。水比热大众所周之了。。。
    其次,我个人认为也许与人的味觉和感觉有关。从味觉的实质来讲,辣味是一种痛觉,是对味蕾的一种刺激,相对来说,甜味就是一种比较温和,能带给人以舒适放松感觉的刺激,更像是对味蕾的一种爱抚(有一些文献详细介绍了各种味觉对味蕾的刺激和心理的作用);
    从感觉的实质上讲,冷和热也是一种痛觉,“痛”的程度决定了人冷热的程度,当人光着膀子站在零下三十多度的寒风中,或是不小心触到红红的烧火棍,就会明白这的确是“痛”的不行。
    所以,当我们品尝在冰箱里“痛”的不行的可怜的草莓和巧克力时,(假设它们的温度完全一样,且比热这个东西也被上帝拖出去宰了。)它们带给我们的痛苦的刺激是一样的,但巧克力带给我们的甜味,也就是舒适的快感却远大于草莓。试问一下,一个绝世美女和一个超级恐龙用同样的力量殴打你,你会感觉谁打得更痛呢?
    我们可以做一个小小的实验来验证一下:一杯水和一杯糖水,一样的杯子一样的体积同时放进一样的冰箱,一定时间后取出(能感觉出凉即可)。好吧,尝尝,不否认心理的作用,不过我真的感觉纯水更凉一些。所以,也不难理解我们为什么总是感觉雀巢的冰爽茶或是薄荷糖比其他的饮料和糖更凉一点,因为糖总是温柔地爱抚我们的味蕾,而薄荷却在偷偷地强烈地刺激着它们。
    最后,我不得不再次重申,最最最主要的原因还是第一条比热的作用,如果忽略了它,我后面的话纯属扯淡。

    • DNA说道:

      “试问一下,一个绝世美女和一个超级恐龙用同样的力量殴打你,你会感觉谁打得更痛呢?”

      我记得貌似有个调查是问女人如果在不可避免的情况下被强奸,但可以选择帅哥和猥琐男,基本上所有测试者都选了帅哥,哈哈。

    • hahahah说道:

      木头和钢铁那个比热的因素比较小,而热传导能力的差别是比较重要的。

      • ziplb说道:

        恩,多谢hahahah同学提醒,开始没有细想。但是细想之后发现这个问题变得复杂了,我们是不是可以把这个问题引申成这样呢:
        草莓和巧克力中草莓的比热较大,钢铁和木头中木头的比热较大,为什么前一组中比热大的草莓凉些而后一组中比热小的钢铁凉些?如果说两组例子中分别是比热和热传导能力起主要作用导致的不同结果,那么,怎么界定:在什么情况下比热起主要作用?又在什么情况下热传导能力起主要作用呢?
        希望大家都来探讨一下。

        • yezhn说道:

          草莓是因为冰水吸收热量
          钢铁是分散热量,且钢铁和木头含水量少,比热起主要作用;
          草莓和巧克力中草莓含水多,这应该是含水量的不同起主要作用了

  40. 梁凡说道:

    典型的以趣味为目的,妄想广大群众参与的伪科学讨论

  41. ziplb说道:

    耳机线:

    恩,这个问题很早就想过。
    先来点废话:在流体力学中,存在着牛顿内摩擦力的流体,也就是具有粘性的流体,称为粘性流体,反之,称为理想流体。理想流体之所以理想,是因为在现实世界中不存在这样的流体,现实中的流体都是有粘性的,只是粘性大小不同而已(例如,菜油的粘性大于水)。均匀流动的粘性流体在受到外部干扰的时候就显得不像理想流体那么听话了,会产生一定的紊乱。可以想象下列场景:一条均匀流动的河水里,突然中央放进一块大石头,河水就会受到干扰而产生旋涡、波浪等紊乱现象。
    在流场的研究当中,科学家们为了方便常常使用一根根的流线来表达流场,流线的定义是:流场中某一时刻的空间曲线,在该时刻,曲线上的所有点的速度矢量均与这条曲线相切。如果还不能理解,想想随风飘动的丝带吧,那就是流线在清楚的为你展示风的运动。实际上科学家们画的这些线线在流场中当然是不存在的了,但是并不妨碍我们在一堆关于流体力学的废话之后将其比喻成故事的主角—耳机线;而耳机线之间的摩擦碰撞,正相当于我们的牛顿内摩擦力;口袋对耳机线的碰撞和摩擦,以及外界不断的挤压、揉搓、抖动……则构成了流体运动的动力和对其的干扰。
    所以,不难理解,即使是理得很顺的耳机线,最后都会变成一堆乱麻。因为再均匀的流体,只要有粘性和干扰的存在,最后都会使其紊乱,更何况是一开始我们的“流体”就不怎么均匀。
    更让我们头痛的是:水和空气紊乱了,实在理不出头绪了,它自个一生气,我乱了重来,于是,涡也破了、浪也破了,最后只要干扰去除,动力还在,自个也就理顺了;可是耳机线不一样啊,这可不能破。有些同学耳机线实在乱得无解了,一抓狂,火气上来了直接扯断,一下就理顺了,在不考虑mp3的价值下也不失为一种既科学又有效的方法。
    恩,那让我们来解释一下这些现象吧:
    问:为什么耳机线越短、越粗、越滑越不容易缠住?
    答:耳机线越滑,其中的摩擦力越小,也就相当于流体中牛顿内摩擦力越小,粘性越小,越接近理想流体,也就越不容易受到干扰而紊乱;同样,耳机线越短和越粗,使其越不容易受到摩擦力的影响而弯折,即在一定程度上抵消了摩擦力的作用。所以,完全可以设计这样一个实验:将你的耳机线涂满了洗发液再装进口袋(一切后果自负)。也可以想象:如果世界上没有摩擦力,那耳机线就永远不会缠在一起了……啊,这样的世界对于我这样的耳机线经常缠在一起的人来说,是多么的值得憧憬……

  42. sqybi说道:

    用模拟退火算法胡诌了800多字...发过去了...

  43. ZeYc说道:

    草莓那个,正解的话应该就是从水含量比热这方面考虑,另外还有若是巧克力呈现液体状态,于是与口腔接触面积加大的话,应该会比固体状态感觉冷些,但是又想,液态与固态的区分也应该在游离态水含量上。

  44. 大溪水说道:

    耳机线有螺旋型的类似早期电话线那种设计就是为了防止缠绕和长度可以变化,专业监听耳机大多如此设计。

  45. hahahah说道:

    关于耳机线的问题:

    1、耳机线虽然理好了,却并不处于力学平衡状态,所以自己会散开,会有一些交结,总的来说是看起来比理好的状态要乱。

    2、上面的情况下,耳机线并没有彻底缠绕在一起,大部分情况下,让耳机线缠绕在一起的是人。也就是我们在拿耳机线的时候,觉得它乱七八糟,所以随便拿某个线头或者是中间某一段,两只手一扯或者是靠重力作用一只手一拿,耳机线就彻底系死了。

    上面的过程很像我们系鞋带,step1相当于我们把鞋带交结在一起,step2相当于我们最后拉紧的那一下。如果我们好好观察耳机线的分布方式,我相信很可能有拉一下就能完全拉开的方式,就像没有拉紧的鞋带我们也可以拉开。

    现在的问题是,1)为什么交结在一起的概率那么大,2)为什么我们拉紧的概率远大于拉松的概率。

    对于问题1),我的猜想是,在线、包、人的抖动、重力各种力的作用下,在一个相对固定的平面里,线的稳定分布是一种随机分布(当然,这个需要建立一个模型来算一下,说随机分布只是我的感觉),随机分布当然就有一定的交结。

    问题2),我的猜想是,人看到比较乱的时候,选取哪里开始拉也是一个随机的选择。

    在随机出来的比较多的交结和随机拉的双重随机作用下,最后数学算出来的结果应该就是绕得比较死。

    以上是我的思路,真的要做需要建一个模型——随机交结模型,和一个随机模拟——随机拉线模拟。我估计模型是比较难建的,我觉得复杂度不亚于热力统计学的模型复杂度。在一个恰当模型上的模拟可能比较简单。

  46. hahahah说道:

    关于草莓巧克力那个

    草莓主要是水,巧克力应该算固体,巧克力和草莓的比热就是不一样,固体和水的比热差别应该还蛮大的。如果是冻住的巧克力和冻住的草莓,还得考虑融化热,冰在这方面当然是高的。下面就谈比热吧,融化热的作用差不多。

    1、巧克力和草莓的温度拿出来时候是一样的。外界温度比冰箱温度高,所以从拿出来到放到嘴里的过程中巧克力和草莓在吸热,由于草莓比热大,所以相同体积,吸收热量相同的情况下,草莓升温慢,温度低(这里不准确,草莓吸热比巧克力大,因为吸热和温度有正比例关系,但是多吸收的热量不会造成草莓温度高,否则会有逻辑错误)。所以,放进嘴里的时候,巧克力温度更高一些。

    2、在嘴里,草莓的比热依然大,需要更多的热量去“温暖”它,相应的“温暖”它的时间更长,所以我们感觉草莓“冷”一些,实际上是“冷的时间更长一些”而已。

    要排除第1个因素,很简单,常温的同样温度的草莓和巧克力放在嘴里,感觉还是不一样,这就是第2个因素在其作用。

    3、我不认为这里可以类比木头和钢铁,因为说实话,这两者传导热的本领差不多吧,巧克力是固体,可能传导热还更快一些也说不定。

  47. hahahah说道:

    补充一句,耳机的问题我觉得简化为数学问题比较能谈清楚。

  48. evaeyes说道:

    新的问题在哪里?

  49. shizhao说道:

    关于草莓的问题,大家都说得挺对,都说因为传热快,所以感到凉。但是我更想知道,为什么传热快,人就会感到凉呢?

  50. 我只是来玩的说道:

    1、耳机线缠绕问题。
    耳机线装在口袋中的时候,由于空间和重力的共同作用,它会成为团状。但是这个团是虚的,因为它并不是实体,而只是由一些线条构成,也就是说,只有经纬线,没有填充物。你也可以简单地认为它是网格体,就是类似鸟巢、海绵这种存在大量空隙的东西。因为耳机线是由金属线包裹塑料外皮制作成的,其材质的物理属性决定耳机线比较均匀地具备一定程度的弹力和扭力,即在外力作用下,能够发生一定程度的弯曲和扭曲,但是要发生更大程度的形变,需要提供的力会急剧增加。再加上耳机线本身比较细,那么在重力作用下,它在口袋中形成的这个团状网格,其属性必然是网格(即网眼)的面积相对导线截面积大得多。耳机线有3个端子,左耳/右耳/插头,在外力的作用下,3个端子很容易发生位移,端子相对于网格也还是很小,那么端子就会出现随机传过线团形成的网格,随着端子穿越网格的数量增加,线团缠绕的复杂程度会指数提高。因此,耳机线发生缠绕那是必然滴!
    重点:导线材料构成,弹力和扭力,口袋,有限空间,重力,形成网络状,端子,穿越网格。
    2、草莓为什么更凉
    人体对凉热的感觉,主要来自于人体温度感受器的反应,并通过神经传递到大脑,形成具体的冷热。人体温度感受器是一种神经末端组织?其工作原理是,通过神经向大脑传递自身失去或获得热量的速度。所以,人感觉到更凉的东西,一定是让人体更快失去热量的东西。失去热量这种热交换过程中,有2个因素是重要的,1个是热交换的总量,另1个是发生这些热交换量的时间,其结果就是热交换速度,即单位时间内发生的热交换总量。因此,熔解热(即由固体熔解为液体所需要吸收的热量)更大,比热(即温度升高1度需要吸收的热量)更大,其热交换总量更大;传热性更好,其热交换速度会更快。草莓是植物纤维网络中包裹了大量的水分,而巧克力是固态脂肪。所以,很明显,草莓的比热要更大(如果草莓中的水结了冰,熔解热也很大),传热性明显强;相比之下,脂肪的比热小(因为是非晶体,溶解热很低),传热性差。草莓就应该明显比巧克力凉。
    关键:温度感受器,热交换总量,热交换速度,植物纤维包裹水分,固态脂肪。

  51. [...] 科学松鼠会推出了一个活动,叫做《我是Dr. YOU》,每周会提一到两个问题,由读者回信解答。答案不能仅给出核心部分,而应该将其中涉及的科学原理娓娓道来。最好能深入查找专业资料,将问题讲透。 [...]

  52. sqybi说道:

    明天就公布了吧..

  53. 阿符说道:

    第一个是熵增
    第二个是比热不同

  54. 阿符说道:

    晚了……………………= =

  55. 阿符说道:

    在什么地方看结果?

  56. [...] [我是Dr. YOU]耳机线和草莓(88) [...]

  57. [...] [我是Dr. YOU]耳机线和草莓(92) [...]

  58. Lynn说道:

    热传导的差异是因为物质分子差异引起的吗?具体怎么样的结合导致传导的差异过程.

  59. [...] 嗒嗒~~!第二期Dr. YOU(什么是Dr. YOU,看这里)终于现身了!本期飞鸟问题(查看原题)的优胜者是一位蒙古族小伙子,他以严谨详细的答案和乐天派的精神赢得了我们的敬意。大家一起来认识认识他吧: [...]

  60. [...] 最新评论 科学松鼠会 » Blog Archive » [第二期Dr. YOU]时间问题优胜者 赵洋发表于《[我是Dr. You]飞鸟与时间》fwjmath发表于《法则与混乱【小红猪国庆巨献2】》fwjmath发表于《法则与混乱【小红猪国庆巨献2】》zwcc发表于《当松鼠会遭遇松岛枫》joiho发表于《科学新闻串串烧20080928》xiphoid发表于《拓扑学简介(一)》xiphoid发表于《拓扑学简介(一)》[科学松鼠会]第二期 飞鸟与时间 | Misty Sky发表于《[我是Dr. You]飞鸟与时间》[科学松鼠会]第二期 飞鸟与时间 | Misty Sky发表于《[我是Dr. YOU]耳机线和草莓》桔子帮小帮主发表于《法则与混乱【小红猪国庆巨献2】》corbelle发表于《小说的科学【小红猪国庆巨献】》alkali发表于《小说的科学【小红猪国庆巨献】》XJJJ发表于《[我是Dr. You]鸭蛋与摇椅》西亚斯岑岑岑发表于《[我是Dr. You] 鼻涕与牙膏》泥巴发表于《存在吗外星人》 [...]

  61. [...] 说来惭愧,涌泉 的博主 Leafsea就是这样一个不会系鞋带的成年人……当然,这不是说我就这样穿着不系鞋带的鞋子走了二十几年,只是我系的鞋带实在是不好看,只是打了个活结,走着走着就容易掉,或者变成死结,这和放在口袋里的耳机线很容易缠在一起的原因是一样的。 [...]

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  64. Abacus说道:

    说实在的,最佳答案有一些伪科普的嫌疑。如果把耳机吊起来,那它永远不会卷曲。放在口袋里,它就在外力的反复作用下团成一团。这个如果也要扯上熵增加原理,至少要给出一个能进行monte carlo模拟的结构模型来,要不然就是不负责任的信口开河。事实上,耳机线这个问题很简单。一根线,你放在口袋里动来动去,缠住的部分就不动了,能活动的部分继续活动直到被缠住而已。最多能扯上结构最稳定能量最低,哪里是什么科学谜题了。

    • sweetbai说道:

      A.外力导致的机械运动
      使耳机打结的力量(应该存在着几率问题)

      B.外力导致的熵变化
      使耳机卷曲的力量
      C.熵变化导致的机械运动(依赖B)
      使耳机卷曲的力量最终导致耳机打结..

  65. [...] 第一期:耳机线和草莓 优胜者: 小菊 儒客小子 第二期:飞鸟与时间 hulunfu、 赵洋 第三期:鼻涕与牙膏 小者 第四期:鸭蛋与摇椅 sunfield adenine 第五期:苍蝇与衣服 小凡 第六期:手指与照相 石佛 第七期:货币与文化 第八期:寻找鸡鸡达人 第九期:万艾可与塑料袋 第十期:巧设计,巨鲸傲游宇宙;推原理,天槎长会周公 第十一期:是哭是笑和上课时间 [...]

  66. maoqiukun说道:

    很多人都提到了熵,很遗憾啊,谈到熵就要有一个系综,就要谈到状态空间,一定需要考虑这个问题中对应的“温度”!竟然没人提到。挺失望的。
    解释的出发点越细小解释越复杂,出发点越高解释越粗糙,关键的纽带:“温度”竟然没人提,再次失望一下

  67. 温和蜕变说道:

    前两天败了一部NOKIA5530,原配耳机和充电线都是扁形的,貌似可以防止绕线啊~求解

  68. [...] 佛林德的理论从某种程度上说有些像Dr. You的题目“为什么放在口袋 里的耳机线很容易缠在一起?”。线并不是受到了“打结力”才相互缠绕、打结,而是因为“打结”的可能性比“不打结”的可能性更高。自然界偏好让可 能性更高的事情发生。而引力可能就像“打结力”,其最终效果显而易见,原因却深藏在自然界对时空微观自由度中的众多可能性的偏好里。 [...]

  69. 兔拉钉说道:

    已经结束啦?草莓和巧克力的问题我想解释是这样的,这种现象跟两种物质的比热容有关。如果我没记错,比热容的定义应该是吸收单位热量,物质升高的温度。(有空查一下,应该差不多,欢迎童鞋们补充……)显然草莓的比热容更大,所以放入冰箱相同时间,被冰箱吸收了相同的热量,其降低的温度要比巧克力多。所以人吃的时候,由于草莓温度更低,所以人会感觉草莓更凉。就行冬天中的铁棍比木棍凉,或者一池子的水比一池子的油更冰一个道理。

  70. [...] 佛林德的理论从某种程度上说有些像Dr. You的题目“为什么放在口袋里的耳机线很容易缠在一起?”。线并不是受到了“打结力”才相互缠绕、打结,而是因为“打结”的可能性比“不打结”的可能性更高。自然界偏好让可能性更高的事情发生。而引力可能就像“打结力”,其最终效果显而易见,原因却深藏在自然界对时空微观自由度中的众多可能性的偏好里。 [...]

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