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撰文 | Mirror

奧運聖火為什麼能在水下燃燒？

圖源：Sochi2014

2000年悉尼奧運會，奧運聖火第一次下水，在大堡礁海水中持續燃燒了3分鐘。而在2014年索契冬奧會，火炬更是被送到冰冷的貝爾加湖中傳遞了5分鐘。

2014年索契冬奧會水下火炬傳遞 | 圖源：Sochi2014

都知道水能克火，難道奧運聖火還自帶永不熄滅的光環？

先不說奧運聖火其實已經滅過好幾次，水下燃燒也早已不是什麼稀奇事。

比如下面這個：

圖源：《海綿寶寶》

放錯了，應該是這個：

鋁熱劑在水中燃燒 | 圖源：見水印

燃燒的必要條件是可燃物、助燃劑（通常是氧氣）和達到着火點的溫度。而水滅火靠的是破壞後兩個條件，蓋住可燃物把氧氣隔開了，還把溫度降到着火點以下。

所以隻要補足後兩個條件，水下燃燒就不成問題。

水下缺少氧氣，那就人為制造補充；水下溫度低，就用足夠劇烈的反應維持高溫。

海底火山噴發 | 圖源：NOAA

特殊的燃料可以滿足這些條件，它們通常混合了多種易燃物，例如鎂粉、鋁粉等粉末狀固體燃料，以及丙烷、丁烷、氫氣等壓縮氣體，再配上充足的制氧劑供氧。

裝上這些特制燃料的奧運火炬在水面上點燃後下水，此時劇烈的燃燒反應能使火焰達到2000攝氏度以上的局部高溫，噴湧而出的高壓熾熱氣體就像一個無形的保護罩，阻止水流入侵，從而維持燃燒。

海綿寶寶：海鮮火鍋可以安排上了！

圖源：《海綿寶寶》

自行車尾燈為什麼沒有燈泡也能亮？

圖源：Pixabay

和汽車燈不同，普通自行車尾燈裡沒有燈泡（少數也有），不需要供電，但是它們在夜晚的馬路上依舊明晃晃。

自行車尾燈一般不會自己發光，它們就像月亮需要借光發亮。不過，自行車尾燈和交通指示牌的反光原理還不一樣。

圖源：Pixhere

仔細看尾燈的内部結構，你會發現裡面有很多凹凸平面，每個結構單元都由三個相互垂直的鏡面組成，不管光線從任何角度射入，反射光線都會平行于入射光線。

角反射器原理 | 圖源：Wikipedia

這樣一來，其他光源比如汽車燈打在自行車燈上時便會原路折回，而外面的紅色或黃色塑料罩子能夠讓尾燈看起來更醒目，讓汽車司機更容易注意到自行車。

這種裝置叫做角反射器，不僅可以用來反射燈光，還可以反射聲波、激光等各種波，在氣象、軍事、天文等領域都有應用。月球上就安裝了角反射器，天文學家可以向它發射激光，根據激光的往返時間來測量地月距離。

月球上的角反射器 | 圖源：Wikipedia

為什麼有時一覺醒來頭發會亂翹？

圖源：Pixabay

前一天晚上洗完頭吹了個帥氣的造型，一覺醒來母雞見了都想在上面下蛋。更糟糕的是，總有撮頭發不管你怎麼梳，都倔強地保持着不合群的姿态。

細韌的頭發絲是由角蛋白層層“套娃”組成的，這些角蛋白分子折疊成特定形态（α-螺旋、β-折疊），并以特定方式連接組合在一起，于是就有了直發、卷發之分，而要換造型就要改變它們原本的折疊、連接方式。

頭發結構

對于永久性燙染而言，需要用化學試劑或較高的溫度打開連接多肽鍊的二硫鍵和離子鍵，等塑形過後再讓它們在固定好的新位置連上。

多肽鍊間的二硫鍵 | 圖源：Wikipedia

像這樣的強連接，日常洗吹是拆不開的，但頭發的分子内和分子間還有其他作用力，尤其是氫原子間的氫鍵，它們雖然弱，但是在頭發中到處都是，賦予了頭發一定的彈性和可塑性。

水分子間的氫鍵模型 | 圖源：Wikipedia

而水分子中氫原子衆多，氫鍵更是主力軍。一旦頭發被水打濕，水分子就會改變頭發原本的氫鍵連接方式，混入其中形成新的氫鍵，頭發的形态也随之改變。打濕後的紙或衣服容易變得皺巴巴也是同理。

然而，這種靠氫鍵維持的連接是很脆弱的，壓力、溫度都能輕易将其破壞。用電吹風吹幹或自然風幹，頭發中的氫鍵的排布又會改變，至于變成什麼樣子就看你怎麼梳理了。如果不好好梳理，由于頭發的記憶性，它會傾向于恢複原本的自然狀态，該翹的翹，該卷的卷。

如果帶着略濕的頭發入睡，晚上又在不知不覺中翻來覆去，你的頭發被壓在枕頭上摩擦，機械力和摩擦産生的靜電作用就會更大幅度地改變頭發的氫鍵排布。

至于那撮怎麼也壓不下去的頭發，大概是它的“二次元天性”得到了釋放。

呆毛才是本體 | 圖源：《悠哉日常大王》

蝴蝶夜裡都上哪兒去了？

圖源：Pixabay

蝴蝶白天還在花叢裡熱鬧地開舞會，一到夜裡就全找不見了。白天活動的鳥，夜裡見不到是因為歸巢休息了，難道蝴蝶也有巢穴？

蝴蝶的壽命很短，一般隻有一兩個月，得抓緊時間解決蝶生大事，哪有時間用細弱的肢體築巢。但作為生物而不是機器，蝴蝶白天活動累了，也得在夜裡睡覺。如果暴露在外睡覺，很快就會被其他動物吃掉，所以蝴蝶們會藏在葉片底下、岩石或是雜草之間的隐蔽處。

圖源：flickr

和蝴蝶作息相反的飛蛾也是這樣，它們白天躲起來休息夠了，夜裡才有精力燈前“蹦迪”。不過，正如人類中有夜貓子，蛾子裡也有愛白天活動的，比如經常被誤認為是蜂鳥的黑邊天蛾（Hemaris），在大白天的花叢中也能見到它們吸食花蜜。

黑邊天蛾：我才不是蜂鳥 | 圖源：Wikipedia

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參考資料儲存于石墨：

https://shimo.im/docs/kyQ8VhGVwJk6tkwY

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