腦力小體操 合集

2022-09-18     煎蛋

原標題:腦力小體操 合集

1、物理常識:你知道潮汐的真正意思嗎

從前天到昨天,各大科技網站紛紛發出長文,預告阿耳忒彌斯計劃的首輪火箭發射,向讀者詳細介紹NASA第一階段的無人繞月飛行測試任務。我當時根據更早些時候發射台遭遇的雷擊和其它消息,懷疑這輪發射準備過於倉促,最終搞不好要緊急取消。所以這事在新鮮事裡我連提都沒提。(甚至中間NASA局長出來保證說今天肯定會發射,我也沒理會)

結果……聽懂掌聲(李奧納多持雪茄笑.jpg)。

雖然搭載「獵戶座」飛船的火箭發射延期,但昨天國內媒體對月球的關注度還是升上了一個數量級。

正確的潮汐圖景如下:

也就是說,當最靠近月亮的那一點,因為月球引力「提」起海水的同時,地球背向月亮一面,離月亮最遠端,也會漲潮(當然,前提是那裡有水)。

這一事實也和生活在海邊的居民的經驗相符:按古人的造字,發生在早晨的*潮叫潮,發生在晚上的*潮叫汐;換句話說,某處海邊24小時裏海水會漲潮兩次。一次朝向月亮,因為月亮引力而「汐」,另一次在地球自轉12小時後,這處海灘背向月亮,形成了「潮」。

今天的問題就是,大家知道這其中的奧秘所在嗎?近月端漲潮很容易理解吧,但遠月端為何也會有潮水升起呢?

因為NASA的繞月試飛任務的發射臨時取消、微博上又流傳的錯誤圖像、以及前天 《地球的身板有可能支撐多個月亮繞自己轉,還不翻車嗎》一文,評論里恰好提到了潮汐現象,所以今天也臨時以潮汐為題。

答案:

潮汐圖景如下:

也就是說,當最靠近月亮的那一點,因為月球引力「提」起海水的同時,地球背向月亮一面,離月亮最遠端,也會漲潮(當然,前提是那裡有水)。

這一事實也和生活在海邊的居民的經驗相符:按古人的造字,發生在早晨的*潮叫潮,發生在晚上的*潮叫汐;換句話說,某處海邊24小時裏海水會漲潮兩次。一次朝向月亮,因為月亮引力而「汐」,另一次在地球自轉12小時後,這處海灘背向月亮,形成了「潮」。

今天的問題就是,大家知道這其中的奧秘所在嗎?近月端漲潮很容易理解吧,但遠月端為何也會有潮水升起呢?

石器時代的巨型野獸:

半個月前剛知道答案。

我不久之前購入一塊帶顯示潮汐與月相的gshock,據說是對出海漁民和衝浪愛好者非常有幫助。然後我就發現了錶盤顯示,每天怎麼會有兩次高潮?對於我這種城市孩子來說,常識一直是每晚一次漲潮。

然後我用能煩死貓的好奇心去找資料,按我的理解,答案如下:地球面對著月亮那一面,當然是萬有引力拉著海水升起來。至於地球背對著月亮那一面,嚴格說其實不是月亮繞著地球旋轉,是地球月亮一起繞著兩個星球的共質心旋轉。這個質心與地球質心不重合,地球上遠離共質心的那一端,就是背向月亮的那一面,海水是被甩起來的。

或者用高中老師會給分的方式來解釋:地球、月亮一起繞著兩個星球的共質心旋轉。這個質心與地球質心不重合。不考慮自轉,地球上各點的繞質心的角速度是一樣的,但共質心對地球的引力,提供了地球質心做圓周運動的向心加速度。然而,遠月端 離 共質心的距離,比地球質心到共質心的距離還多出一個地球半徑(角速度一樣,離「圓心」更遠,線速度變快了),向心加速度不足以支持這個點做圓周運動,所以產生了離心運動。

2、紐科姆悖論

紐科姆悖論(newcomb’s paradox或紐科姆問題)是決策理論中的一個著名難題,其中看似理性的決策最終會導致比看似不合理的決定更糟糕的後果。在某種程度上,它類似於囚徒困境。

它與預測、因果關係、決策和自由意志等問題密切相關。紐科姆悖論由 William Newcomb發明,由Robert Nozick首次發表,後來馬丁·加德納Martin Gardner在自己的專欄文章里把這一悖論介紹給了一般讀者。*1973年《科學美國人》7月號的數學遊戲專欄。

為了介紹這個悖論,

首先,我們需要一個上級文明里的外星智慧體(或者起碼是個人類社會裡的超能力者)。

有一天你在上學的路上撿到了這個外星智慧體的飛行器……最終實現了人類和外星文明的第三類接觸。

假設該智慧體名為Omega。它宣稱自己可以看到未來:它看到的未來就是時間實際的走向。為了取信於人類,Omega還特意表演了一番:準確預言下一場大地震的時間、地點,以及中國A股在未來某天的收盤指數。

因為你是Omega接觸到的第一個地球人,所以它藉助在你家。湊巧你臥室里有兩個盒子,一個是透明玻璃的(標記為BB),另一個不透明的大紙箱(標為AA)。

Omega借用你的兩個盒子,和人類(其實就是你)玩一個小遊戲。

它讓你先背過身去,然後它在每個盒子裡放(或不放)一定數量的金錢,作為贈與地球人的小禮物。

具體來說,盒子AA裡面有 1000000 元 或 0 元,盒子BB是透明的,裡面必然有 1000 元。

等你轉過身來,Omega說你現在有兩個選擇:

留下盒子 AA ,BB作為紀念品,會被Omega帶回家。

留下盒子 AA 和 BB。

Omega給了你一個提示:在它看到的未來里,如果你選擇,則它就不會在AA里放錢,結果就是你實際得到的是BB里的 1000 元。反之,如果你選,Omega為了報答你的信任,就會在AA里放 1000000 元。

所以,為了使自身收益最大化,你應該如何選擇?

下面兩條推理路徑就是悖論所在了:

推理1如果你真的相信Omega可以完美地預知未來,那你顯然應選擇 只留下AA,拿下1000000元。所以,最佳答案就是老老實實地選。

推理2 Omega的行為依據的是對未來的預知,所以此時此刻,盒子AA里有錢與否已經不會再變了。如果AA是空的,無論你如何選,它還是空的。如果它是有1000000,無論你如何選,它還是有1000000。所以 我兩個箱子全都要,就可以得到裡面所有的錢。也就是說的收益永遠不會小於。所以最佳答案是選。

雖然歷史上有大量的、從哲學層面、邏輯層面、博弈論層面上的討論,但實際上,關於這一悖論到今天仍然沒有能夠使大多數人都信服的解釋。

3、取走三枚硬幣就這麼難?

今天我們來玩一個遊戲。玩這個遊戲需要一個向右和向下無限延伸的行和列的表格,以及初始三枚硬幣。三枚硬幣放在表格的左上角。如下圖一所示。

遊戲操作。我們可以取走一枚硬幣,僅當這枚硬幣正右方和正下方的格子是空的——因為在取走這枚硬幣的同時,還必須在這枚硬幣的右邊和下邊的格子裡補上兩枚硬幣。比如,如果你拿掉了上方第二個硬幣,你需要按下圖二的方式,馬上補上兩枚。我們假設可以動用無限多的硬幣。

問題,你是否能設計出巧妙地流程,把左上2×2的格子中的硬幣全部提走,(經評論提醒有歧義,補充)最終僅留4個空格?

圖一

圖二

難倒六年級學生的路程問題

小許住在許家村,小白住在雙茶巷。一天早上10點18分小許從許家村出發 勻速走去雙茶巷,下午一點半走到雙茶巷。同一天早上9點小白從雙茶巷出發勻速走去許家村,早上11點40就走到許家村。小許、小白兩人走了一樣的路,他們途中都經過彩虹橋。巧的是兩人同一時間到達各自橋邊,只不過小白比小許快了一分鐘走到橋對岸。那麼,他們倆人是幾點幾分走到各自橋邊呢?

法國就是培根:

由總時間*速度可知 小白速度是小許的1.2倍,

由於小許出發前只有小白在走,也跟橋無關,所以只考慮小許出發時間後的情況,將小白10點18分的位置視為小白的出發點

小許走到橋的時間為T,速度為X

小白總時間為72分鐘,速度為1.2X

過橋時間差1分鐘,橋長6X

X*T=(72-T)1.2X-6X

T=42

11點到橋邊

愚者:

先說答案11點

注意按照小學生模式答題。

不需要方程和未知數,知道路程=速度*時間就可以了。

為了方便理解,下面設了一個共同花費時間Y分鐘。

難點在於借雞生蛋,需要自己代入一個任意具體路程數值。

4、光子有顏色嗎

眾所周知,光具有波粒二象性,光波根據波長或頻率有所謂的可見光、紅外線、紫外線等分類,那對於粒子性的光子,它有顏色嗎?

精選答案:

a

如果詭辯一下, "物體的顏色"其實並不是指物體和人眼作用產生的感受, 而是光子落在物體上, 激發物體的電子, 電子能級躍遷產生了光子, 也就是"反射", 其中某頻率的光子比例較高因此體現出了顏色.

這個意義上來說, 光子沒有顏色, 因為光子不能反射光子.

celk

通常語義中,物體的顏色指的是,某個頻譜的背景光線(光源),以某個空間角度分布(光源分布),打到物體上,使得物體在某些基本層次層面發生吸收、散射或發射(包括例如納米結構讓散射光發生干涉效應形成結構色,例如電子吸收光子躍遷到更高的能級,例如分子振動模式吸收光子躍遷到另一個振動模式,例如分子吸收光子造成分子鍵斷裂,例如吸收光子躍遷到一個不穩定的能級並自發落到另一個能級且發射一個光子,例如電子的磁矩從與原子核磁矩平行躍遷到反平行組態並發射一個光子,等等),形成另一個頻譜、另一個空間角度分布的出射光,然後經過晶狀體的光學結構,打到視網膜上,讓三種視錐細胞的三種不同的吸收譜產生三股不同強度的神經信號,傳入大腦得到綜合解讀,形成的結論就叫物體的顏色。

一般來說,光子是玻色子,被背景光線打上去之後不會有相互作用,不會產生有特殊頻譜和空間角度分布的出射光,除非進入高能物理領域,高能雙光子相互作用產生一對正反費米子(樹圖),又或者是產生的正反費米子又再湮滅產生出射雙光子(單圈圖修正),甚至是更高圈圖的修正,這時候我們就能談論光子的顏色了。

5、生活里的拓撲學

今天看看大家空間想像力如何。

如下圖,電線插頭繞窗簾杆一圈,又被夾在兩桿中間。問在不造成破壞性的情況下,你能把插頭取出來麼?

要是有樂於親自動手實驗的朋友,不妨發GIF到無聊圖。我可以貼過來。

kkk:

參考答案

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-cn/96e61bb069b66e92595c9dfad7a7f98c.html