科普|住在几楼蚊子更少?你打空气 空气为什么不打你?( 二 )
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一束光线经过球形水滴的折射与反射后存在一个角度偏差,根据斯涅耳定律和反射定律可以证明,偏差最小对应的角度范围内的光线是最集中的,即视觉效果显著 。
以红光为例,水滴折射出的光线与太阳光形成的夹角为42.52° 。
以人眼为圆锥点,太阳光平行的方向为高,42.52°为母线与高的夹角,光线形成一个圆锥面,由于眼睛无法区分距离,所以看到的是一个圆弧(其他角度由于光线的密度低,会发散) 。
不同的光线,其夹角会有微小区别,因此会形成七彩圆形的虹 。由于地面的阻挡,我们只能看到圆弧的一部分,即一个弯曲的拱形虹 。
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闪电到底有多粗?
闪电是云和云之间、云和地之间或者云体各部位之间的强烈放电现象 。闪电的直径可以通过「闪电熔岩」间接测量 。
闪电熔岩最初是一种玻璃长管,当闪电击中硅含量较高的地表区域后,巨大能量产生瞬间局部高温,就可能使这种玻璃长管在极短时间内有序熔融、汽化、吸附周围物质冷却,最后沿着电流通路形成闪电熔岩 。
因此,闪电熔岩的形状多是长条状,和闪电的路径相近 。
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一束闪电的直径通常是2—5cm,图中所示的闪电熔岩直径也就1cm左右 。
而闪电开始形成时的导电通道(先导)直径一般在20cm左右,但是亮度较低,不容易观察 。
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打空气一拳,空气为什么不反打你?
我向空气打一拳,根据相互作用力,空气也会给我一个相同的力,那为什么我没有感觉到呢?
我们之所以完全没感觉,不是因为空气是流体,而是因为打的空气太少太轻,导致相互作用力太小 。
水同样是流体,但是当人在打水的时候(或者考虑从高处跳水)能明显感觉到水对人的反作用力,这是因为水的密度比空气大很多 。
如果将拳头换成火箭,以超高速度直入云霄的火箭会受到巨大的空气阻力,相当于被空气打了 。
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我们要注意到,人的皮肤所感受到的力,实际上是某一段时间内受到的力的平均值 。
人在打空气的时候,让空气整体上获得了与手相同的速度(因为手太重了,空气分子撞上拳头会弹回) 。
所以,只要出拳的速度足够快,就会感觉在被空气打,被打的空气也会因为获得了更高的速度而更具威力 。
这似乎就是传说中的天马流星拳的原理……
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