熟悉喵星人的都知道
Q1 直升机悬停在半空中，过一天可以到地球另一端吗？ by 010数码城顾客
答： 不可以。物理学中常说，静止时相对的，在不同参照物下的“悬停”自然也不一样。我们一般提到的悬停都是相对于地面来说的，这个时候站在地面的我们虽然看到直升机悬停在半空中没有动，但如果你站在月球上去看，就会发现直升机是随着地球一起转动的，这与站在地面上不动的我们实际上随着地球一起转动是一样的道理。所以悬停的直升机不管多久都会在原来所在位置的上方，而不会到达地球另一端。
不知道你是否也有一些脑洞大开的问题，不知道你的脑洞有没有人解答？来这里看看吧，中二所隆重推出的新书《物理君大冒险》，里面有数不清的脑洞，快来看看有没有你感兴趣的吧。
物理君×薛小猫卡通形象首次亮相。1人1猫，1座天空之城，1趟趣味物理冒险之旅，闯过了8道物理关，回答了226个神奇脑洞：为什么人无法穿墙？为什么月亮不会把人晒黑？为什么冰箱是个柜子，而冰柜又是个箱子？……
你没问出口的好奇问题，我们都帮你备好答案了！快来跟着物理君，一边闯关一边get知识点！
点击图片，6折包邮购买新书！
想要吗？下周一晚七点，锁定视频号果壳直播间以及中科院物理所直播间，我们将同步为大家现场讲解，更有精彩实验演示。现场不仅有新书相赠，更有物理君和薛小猫形象抱枕等着你，下周一不见不散哦~
by 物理君
Q.E.D. Q2 为什么电脑的内存盘默认从C盘开始？有没有A盘和B盘？ by 一只小喵 答： 这是一个历史遗留问题。简单来说，A盘和B盘最初都是存在的，它们都是软盘（互联网“上古时代”使用的一种存储介质），后来硬盘出现以后就从C盘开始编号。软盘逐渐被淘汰以后，A盘和B盘两个盘号就被空出来没有继续使用了。稍微具体地讲，A盘在大多数情况下是只读的系统软盘，用于存放各种系统文件，功能类似于今天的C盘，B盘是可以读写的盘，就像今天的U盘一样。这两个软盘在硬盘出现以后被淘汰不用，盘号就被空出来了。更详细的说明涉及硬件迭代和指令集的发展，感兴趣的读者可以查阅参考文献。
参考资料：
为何电脑盘符从C盘开始排序
by 藏痴
Q.E.D. Q3 猫为什么那么喜欢钻到盒子里？ by 匿名 答： 猫咪总是喜欢找盒子钻可能有下面三点原因：
一、只要我钻的快，压力就追不上我。盒子提供了一个封闭的环境，猫可以从中获得安全感和舒适感，作为猎手的本能，它们都习惯暗中观察猎物，同时避免危险。几乎所有猫遇到紧张情况的第一反应都是后退，躲起来，这是它们的一种行为策略，猫的紧张经历会导致皮质醇水平的升高从而免疫力下降。所以猫都倾向于逃避冲突，而只要躲在盒子里面它们就不用面对这些问题，并且越隐蔽的盒子对压力减小的越明显。[1]
图片来源：留园 二、只要我钻的快，寒冷就赶不上我。猫在环境潮湿时会致力保持体温于39°C[2],这个温度比人类要高。所以家猫要找温度适宜的场所休息，而盒子正好是绝佳的绝热材料同时里面狭小的空间时猫蜷缩身体散热更少。
图片来源：每日头条 三、好奇心驱动。一个里面黑洞洞的盒子总会勾起猫咪的好奇心，常常会跳进去一探究竟。
图片来源：宠物乐园 参考资料：
[1] C.M. Vinke et al.2014. Will a hiding box provide stress reduction for shelter cats?
[2]维基百科-猫
by 小明
Q.E.D. Q4 人为什么会有头皮屑? by 史哥 答： 头皮屑一般开始于青春期，在20岁左右到达高峰，50岁之上便不再普遍，但很遗憾，我们尚不清楚头皮屑的发生机制。这里给出三个可能的原因。
一是头皮微生态失衡。研究表明，马拉色菌对头皮屑有致病作用。马拉色菌属于有脂肪酶活性的真菌，当头皮分泌过多皮脂的时候，马拉色菌可以分泌脂肪酶，将皮脂中的甘油三酯和饱和脂肪酸分解为不饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸具有促炎性，可以渗进头皮角质层，不但能够引起瘙痒感，还会进一步导致头皮角质细胞过度角化，从而使得头皮角质异常以及头皮屑加速产生。但是马拉色菌在健康头皮上也存在，头皮屑的产生还和头皮细菌多样性以及菌落组成种类紧密相关。
第二个可能的原因皮脂分泌。正常情况下皮脂乳化可以形成皮脂膜保护头皮，但如果皮脂分泌过于旺盛，则会促进微生物繁殖，还会吸附灰尘等外来的污染物，头皮上油脂还会被紫外线氧化成过氧化油脂，这都会进一步刺激油脂分泌，造成头皮屑。
第三个可能的原因就是头皮屏障功能受损，简单说就是头皮的防渗透功能下降。头皮的渗透屏障不仅可以保护头皮免受微生物，还能防止头皮的水分流失。当头皮屏障功能受损后，不仅更容易受到外来侵害，还会引起头皮微生物多样性的改变。
总之，头皮屑的产生原因是很复杂的，大家千万不要因为头皮屑就乱用药物，听信偏方，还是应该及时就医。
参考文献：
[1]訾玉沙, 汤小芹, 陈明华. 头皮屑的发生机制及去屑方法的研究进展[J]. 广东化工, 2020, 47(17):3.
by 霜白
Q.E.D. Q5 除了苹果，其他水果会被氧化吗？如果会，为什么不如苹果这么明显？是什么被氧化了？ by 匿名 答： 这个氧化的过程被称作酶促褐变（Enzymatic Browning），是水果和蔬菜在加工和储存中，因为机械应力产生的结果。以苹果为例，当你切开它或者将它榨成果汁，细胞遭到破坏，释放出多酚氧化酶（Polyphenol oxidase，PPO），一种邻二酚氧化酶。通过将细胞中的底物多酚化合物氧化为邻醌，随后醌类物质通过与其他蛋白或者氨基酸聚合，醌类物质也可以自身聚合，形成肉眼可见的棕色。这里的底物通常是酚类化合物，最常见的是酪氨酸，也会有其他的氨基酸蛋白质酚类以及糖，只需要是含有单酚或者邻二酚结构。
fig. PPO的反应机理 多酚氧化酶PPO广泛分布于高等植物和真菌之中，所以其他水果也同样存在着酶促褐变的过程。但是在不同水果和蔬菜中，PPO的活性水平和底物浓度存在差异，其中显著的包括苹果、土豆、核桃（这里指的是核桃的果肉）、芒果、牛油果、香蕉。
fig. 几种典型水果的酶促褐变（from wix.com） 而这种酶促褐变过程，在日常生活中是可以通过加入还原剂来缓解（柠檬汁富含还原性物质），或者加热灭活PPO酶阻止反应发生（沸水焯一下）。但与其大费周章的阻止褐变，不如赶紧吃掉。
食品工业中对酶促褐变的抑制更加的重视，并且有着非常成熟的实践，这也是我们喝到的果汁，包括苹果汁，都是清亮的原因之一。当然除了抑制酶促褐变过程，我们也会有意去运用这一过程，不信你可以去泡一杯红茶或者普洱，自己观察那红褐色。
参考资料：
[1] Federica Tinello, et al. Recent advances in controlling polyphenol oxidase activity of fruit and vegetable products. 2018. Innovative Food Science & Emerging Technologies
[2] Alfred M.Mayer. Polyphenol oxidases in plants and fungi: Going places? A review. 2006. Phytochemistry
[3] Lynne McLandsborough. Why do apple slices turn brown after being cut? 2007. Scientific American
by 某大型裸猿
Q.E.D. Q6 金属能够导电而绝缘体不行，是因为金属原子核外存在自由电子。那么为什么金属的电子有自由的而绝缘体的电子就不自由呢? by 匿名 答： 恭喜题主提出了量子力学诞生之前物理学家思考过的问题。我们先了解一下固体中能带是怎样形成的。首先，量子力学告诉我们，对于单个孤立原子来说，原子中的电子在原子核以及其他电子的共同作用下分布在不同的能级上，能级从小到大用s，p，d等符号来表示。如果多个原子靠在一起会发生什么呢？以两个原子为例，当两个原子互相靠近时，原子中的电子同时受到本身原子势场以及另一个原子的势场的影响，通过量子力学的方法处理可以得到结果就是使每个原子之前的分立能级分裂成两个能级，两个原子靠近的越近，能级分裂地越厉害。越多的原子靠近在一起，能级就会分裂成更多份。我们知道，金属和绝缘体是由大量原子组成的晶体，当如此多的原子靠近在一起时，能级就会无限地分裂，原本的一个能级随之就变成了一条带子，我们称之为能带。当然实际上考虑到轨道杂化的影响，原先的每一个能级不一定与每一条能带一一对应。在能带中电子可以占据的部分称为允带，不能占据的部分称为禁带。
图1：原子中的电子能级以及固体中能带的形成 其次，固体能够导电，是因为电子在外加电场的作用下做定向移动，也即是说外加电场改变了电子的能量和动量，从能带的观点来看，就是电子从一个能级跃迁到另一个能级。电子按照能级大小从小到大排布，如果一条能带每一个可以容纳电子态的能级都被占据了，我们称之为满带，电子要改变能级无处可去，所以表现出不能自由移动的特征。反之，对于不满带来说，依然有空缺的状态可以让电子跃迁过去，所以不满带的电子是可以导电的。我们常说的金属导电的自由电子就是处于不满带中的电子，而绝缘体因为电子完全占据了价带，价带之上的导带中没有电子，也就是不存在自由电子了。事实上，只要存在温度，绝缘体也是可以导电的，这是因为温度的影响使一小部分电子从价带跃迁到导带变成自由电子，同时又在价带中留下空穴，而绝缘体（或半导体，半导体价带与导带间的间隙相对与绝缘体更小）导电和金属导电的本质区别就是前者存在空穴导电。只是因为这些电子和空穴非常少，所以其导电能力也非常差，生活中我们很难感受到绝缘体中的微弱电流，所以姑且认为它们是不导电的。
图2：绝缘体和金属中电子的能带占据情况 参考文献：
[1] 刘恩科. 半导体物理学[M]. 北京: 电子工业出版社, 2008: 9-17.
by Garrett
Q.E.D. Q7 根据量子力学海森堡测不准原理，微观粒子的位置和速度不能同时具有确定的值。在高中物理中，带电粒子在磁场或电场中的运动是按经典力学处理的，粒子同时具有确定的速度与位置。教材能这样处理肯定是符合实际的，我想问为什么这种情况下可以用经典力学处理？ by 呵呵 答： 要回答这个问题，首先要搞清楚由经典力学到量子力学，什么性质不能再使用了。在经典力学中，物体运动的动量和位置可以同时确定，因此只要给出足够的初始条件和边界条件，理论上可以确定物体的运动轨迹。但是在量子力学中，由于海森堡不确定性关系
回到这个问题的答案，简而言之，就是量子力学的宏观可观测效应实在太小了。按照德布罗意公式
也就是说，量子力学所导致的动量（即速度）和位置不确定度各约四万分之一，而由于我们在估算时取的都是上限，这一不确定度事实上还要更小。这种大小的不确定度的影响显然不至于让“轨道”的概念不再适用，完全可以用经典力学处理。
BTW，这次我们终于可以理直气壮地反驳后台奇奇怪怪的留言说：谁说物理所不回答物理问题了？！hhh
by 藏痴
Q.E.D. # 投票
# 本期答题团队 物理君 、藏痴 、霜白 、某大型裸猿 、Garrett
