童年的纸飞机，一定要哈口气才能飞回我手里吗？| No.286
你的童年
我的童年
是否都玩过纸飞机
那你玩纸飞机
也会先哈口气吗？
哈口气确实有用吗？
Q1
硅片是怎么制造的？
by 匿名
答：硅片可分为单晶硅片和多晶硅片。（单晶硅和多晶硅的区别是，当熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则形成单晶硅。如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则形成多晶硅，提一嘴：多晶硅可作为生产单晶硅的原料哦～）
多晶硅片：
其由石英砂加工的冶金级硅精炼而来，先被铸成硅锭，然后切割成片，从而加工成多晶硅硅片。
单晶硅片：
拉晶，用单晶硅生长炉采用直拉法生产单晶棒 滚磨，采用外圆磨床滚磨外径获得比较精确的硅片直径； 切片，使用切割机将晶棒切割成一定厚度的薄晶片； 倒角，采用倒角机增加硅片边缘机械强度，减少颗粒沾污； 研磨，使用双面研磨机，去除硅片表面损伤层并且达到微米级别的平整度 抛光，使用抛光机将硅片表面达到纳米级别的平整度； 最终检测，使用检测设备来检测成品的尺寸和电学性能等是否达到预期。 出厂 by just_iu
Q.E.D.
Q2
电话号码是怎么排的？有多大概率会发生我和别人后四位相同的情况而导致外卖或快递错拿的情况？
by 匿名
答：十一位手机号的前三位是移动接入码［1］，一般由工信部按不同的号段拨付给不同的运营商［2］，因此在不考虑携号转网的情况下，前三位号码基本可以确定手机号的运营商（为什么说基本，因为后面要提到特殊情况）；中间四位是地区号，最初用户比较少的时候使用当地固定电话区号，后来随着用户数量增加，一般使用相近的号段；最后四位是用户号，代表用户的身份。但是，190、196、197号段在2017年被整体调整到了1241、1243和1242号段［3］，因此对于这种特殊情况，需要前四位号码才能确定运营商，这几个号段后边几位规则过于特殊，我们在这里不讨论。空出来的190、196和197号段在2019年重新被下发［4］。在十一位手机号之前，有时会有两位国家码，在打跨国（或地区）电话时需要添加，我国大陆对应的编码是86，这两位号码在大陆内手机通话时不用添加。
由于手机号实名制的普及，一个手机号只对应一个身份证号，所以完全不用担心自己和别人同时使用同一个手机号造成生活不便的。至于手机号某一部分重合造成的困扰，这种问题应该主要出现在取外卖、快递等的时候，因为快递一般会有一个专属取件码发到手机上。那我们就来看看取外卖的过程：顾客用真实手机号下单，外卖员看到的是隐去了中间四位的号码，一个虚拟号和你的称呼（一般是姓氏）；送餐的时候外卖员会通过系统生成的虚拟号叫顾客下楼，然后顾客报自己的真实手机号后四位（至少小编大学里是这么操作的），外卖员确认称呼以后把食物交给顾客。所以仅仅因为手机号后四位相同而导致取错餐的情况大概是…同一个外卖员在一趟路程送的（大约十几份）餐中，有两份（十份取两份，用组合数算概率是1/45）的顾客手机号后四位相同（万分之一的概率）且姓氏相同（呃…算不过来了，估计一下应该不会比1/10更大） ，把括号里提到的概率乘起来，得到总的概率大约是，五百万分之一。
所以，如果真的因为手机号后四位相同导致错拿了外卖，请务必立刻马上去买奖金最高的那种彩票，然后把奖金分小编一半
。 参考资料：
电信网编号计划（2017年版）
by 藏痴
Q.E.D.
Q3
这么多二维码不会重复吗，不同的二维码生成器怎么保证生成的二维码不重复？
by 匿名
答：首先我要回答一般是不会重复的哦，答者曾经也担心我的收款码会不会和其它人的重复，导致钱被其他人收走（不要嘲笑），下面我将介绍一下二维码以及它不重复的原因。
二维条码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的、黑白相间的、记录数据符号信息的图形，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理，其可以分为堆叠式/行排式二维条码和矩阵式二维条码。堆叠式/行排式二维条码形态上是由多行短截的一维条码堆叠而成；矩阵式二维条码以矩阵的形式组成，在矩阵相应元素位置上用“点”和“空”的排列组成1和0代码。
对于二维码还有一点需要我们知道，它其实也是有自己的编制的，比如QRCode二维码（简称QR码），daatrix二维码（简称DM码），PDF417二维码，MaxiCode二维码，汉信码（汉信码是由我们国家自主研发的一种矩阵式二维条码，具有高强的汉字编码能力）等几十种编制格式，对于不同的编制它们是不能互相识别的，举个不恰当的例子：你用微信扫支付宝收款码是显示不出来界面的！！
对于重复性，以QR码为例，QR码的典型特征是黑白两色并存在3个角中，如下图
图片来源于网上[2] QR码符号共有40种规格的矩阵（一般为黑白色），从21x21（版本1），到177x177（版本40），每一版本符号比前一版本每边增加几个模块并进行更复杂的布局。
这里便于理解，我们以第一版为例
图片来源于网上[3] 其中黄色的是存储数据的地区，我们可以计算得到有208（21×21 - 8*9*2-9*9 -8）个存储数据的数空间，那么第一版的QR码就能有2^208种类型！！！这个数字是什么概念呐？对于2^33，数目大约是85亿(比现在的地球人口还多)，所以，二维码会重复吗？会，但基本不可能！！所以大家放心使用收款码，不用怕别人“偷”走你的钱钱！
参考资料：
by just_iu
Q.E.D.
Q4
都说热空气会上浮，可为什么又说海拔每升高100米,气温降低0.6℃？
by 颗粒
答：因为在地表附近，大地是大气的热源（在临近大气层顶部，气体分子受到的各种辐射的作用可能会比大地作为热源的传热效果更明显）。大气在地表被加热以后上升，远离大地这个热源以后无法维持原有的温度，不断冷却。而在传热学中，根据傅里叶定律q''＝-k（dt/dx）（式中q''是热流密度，k是热导率，dt/dx是温度梯度），热传导的方向是温度梯度的负方向，也就是从高温流向低温。热流学中也有类似的结论。举一个形象点的例子，苹果从种满果树的果园出发，经过农贸市场、超市进入消费者家门，流动方向是从果园到消费者，但是消费者手中的苹果数量远比果园里的苹果要少。
by 藏痴
Q.E.D.
Q5
为什么扔纸飞机之前要哈一口气？能起到什么作用？
by 我爱数学，更爱物理
答：有一种说法是，哈气时呼出的水蒸汽会附着在机头， 让机头变重，飞行时稍稍下沉，不至于太“飘”。听起来是不是特别合理也特别讲物理？但是别着急，中二所怎么可能老老实实讲物理呢？
这个问题，歼十五舰载机总设计师孙聪在央视《开讲啦》节目［1］中做出过回答：图个吉利。
节目视频截图 怎么会这样？！为什么上面的解释不对呢，我们不妨做个简单估算。空气密度ρ约1.3g/L，呼出气体中水蒸汽体积分数约1.1%，按肺活量5000mL计算，即使呼出的所有水蒸汽都附着在机头上，增加的配重也只有7毫克，相比于大约几克或十几克重的纸飞机，完全可以忽略。（但是谁扔纸飞机哈气会像体育课测肺活量一样卖力呢，所以我们仍然高估了水蒸汽的质量）。
所以，下次扔纸飞机的时候，哈口气图个吉利就好啦～
呼～机魂大悦！
参考资料：
by 藏痴
Q.E.D.
Q6
为什么各种不可燃材质（铁，银，岩石，宝石等）高温加热到某阶段后，都变成统一的金黄色固体或金黄色熔融状（冷却后恢复）？为什么不是蓝色，绿色紫色？
by 匿名
答：因为温度不够。
任何温度大于0 K的物体都会向外辐射电磁波，物理学上采用一种理想模型——黑体（对任何波长的外来辐射完全吸收而无任何反射的物体）来描述这种辐射现象，这个物体向外辐射只与温度有关（图1）。人眼能够感受到的可见光大多在770~390纳米之间，常温下的物体辐射的电磁波主要在红外波段，所以肉眼看起来没有发光；随着物体温度的升高，辐射出的电磁波逐渐出现在可见光波段，人的眼睛就能看见发光的现象了。
图1 从图1可以看到，高温物体发出的光线包含了可见光范围内各种颜色的光线，所以我们看到的是大量不同颜色所组成的复色光。根据CIE色度图（图2），y轴为绿光的强度在复色光中所占的比例，x轴为红光比例，可以看到某种颜色（比如红色）的比例越高，复色光看起来就越接近这种颜色（比如红色）；大多数不可燃材质的熔点都在3000K以下，从图一中可以看到，在3000K温度下，蓝紫光比例非常低，所以高温熔融状的物体并没有出现蓝色、绿色、紫色。随着温度的升高，物体发出的光线呈现由红——橙红——黄——黄白——白——蓝白的渐变过程（天狼星是蓝白色的，表面温度可达两万多度）。
参考资料：
国科大应用光学课PPT
by 荔枝果冻
Q.E.D.
Q7
为什么黄色衣服招虫子？
by 匿名
答：是否有过或想过这样一个场景，许久不见的老同学老朋友聚会，你想穿鲜艳点来展示你最近极佳的状态，从衣柜里选择黄色大衣，结果到了现场，朋友没围住你，你却被各种小虫子围住～～（小编有过
所以为什么黄色招虫子呐，请听我慢慢道来。其关键点就在于--昆虫的趋光性！《诗经》中“秉彼蟊贼，付畀炎火”就是昆虫趋光性最早的记录之一！小虫子对光敏感的原因：昆虫的感光器官，昆虫的感光器官是昆虫接受外界光波信号的通道，其包括俗称的复眼及单眼。
光通过昆虫复眼结构后，被视杆中的视觉色素感知，并传递给中枢神经系统引起视觉反应。视觉色素由视蛋白和光敏发色团组成，视觉色素对光谱的感知受视蛋白决定[1]。关键这时候就来了！昆虫视蛋白介导的对光谱某些波长的光敏感的感知就会有导致昆虫的趋光性，而且每种昆虫因为视蛋白等结构的不同会导致敏感的光波长并不一样哦！我以某些鳞翅目昆虫为例
图一：不同昆虫的敏感光示例[2] 下面我再介绍一下可见光中不同光颜色的的波长范围（作为中科院物理所公众号的粉丝，我相信你有能力记住！！狗头保命）
图二：不同颜色的光对应的波长图（图片来源于网上） 可以看到小虫子（图一的）对黄绿色的光非常喜欢，所以如果你穿着黄色衣服或者绿色衣服去公园走一圈可能你会发现，虽然你是一个人进的公园但你在里面并不会孤独！！
总结：昆虫由于自身结构原因会对某种波长光很敏感，而这种光大多集中在黄绿色光左右。
参考文献：
[1]杨现明等: 昆虫趋光行为及灯光诱杀技术
[2]张锦芳等：昆虫的趋光性及其应用于害虫治理的研究进展
by just iu
Q.E.D.
Q8
照相机是如何进行光学变焦的？
by 匿名
答：是通过移动镜头组的位置来变焦的。
目前大部分照相机的镜头都会包含多个透镜，改变它们的相对位置就会改变等效焦距。下面以两个理想薄透镜组成的镜头组为例：记两个透镜的焦距分别为和，两者间隔为d。易得这两个透镜组成的等效焦距为
好叭我承认不是那么"易得"的，详细的示意图见下。当一束平行于光轴的光线入射透镜1时，它会被弯折出一个角，并在距透镜1的处成汇聚。当然，图中的光线还没来得及汇聚就会被透镜2再次弯折出一个角，并在距透镜2的处成最终的汇聚点。我们把最终的出射光线与原入射光线的相交处定义为等效透镜的位置，并定义等效焦距为等效透镜与最终的汇聚点的距离。接下来的推导就是几何题了（不归物理所管:-）
可以看到等效焦距是随着两透镜的间距d变化的，这有就是为什么相机在进行光学变焦时镜筒会伸缩。还可以发现，当我们从广角变到长焦时，d是在变大的（注意分母一般是个负数），这也就是为什么长焦镜头的镜筒真的那么长了。
实际的变焦镜头可不只2个透镜，而且还要考虑透镜本身的厚度。此外，为了消除各种像差，还要引入各种凹凸透镜和非球面透镜的组合。相比之下，眼睛里的晶状体只用调节弯曲程度就能完成变焦，比这种机械不知道高到哪里去了。
某品牌变焦镜头示意图，包含17个镜片 | 图源：该镜头厂官网 不过不用沮丧。当下，通过周期性排布不同折射率的材料制成的”超透镜“正是科研界的研究热点。相信在未来，这种技术会不断发展落地，并让人们用上更便捷的变焦镜头。
by 牧鱼
Q.E.D.
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编辑：穆梓
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