子ども時代の迷信: しばらく単語を見ただけで、なぜ単語を認識できなくなるのでしょうか?

誰もが幼い頃にこのような経験をしたことがあると思います。

目の前に言葉が現れたとき

回数が比較的多い場合

突然、もうあなたを認識できなくなったようです

これはなぜでしょうか?

質問1

南風が戻ってくると、なぜこんなに湿度が高くなるのでしょうか?

匿名による

答え：

南風が戻ってくるというのは、冬から春にかけての時期を指し、この時期は南部の沿岸地域の一部が非常に湿度が高くなる時期です。この時期、室内の壁や床から大量の水滴が染み出し、南の人々を苦しめます。

私の国の南部地域に関する限り、この現象の主な原因は、2つの大きな気流の間の争いです。春の初め以降、南太平洋からの湿った熱い空気の流れとシベリアからの乾燥した冷たい空気の流れが均衡し、広東省と広西チワン族自治区で正面からぶつかります。太陽の直角が北に移動するにつれて、高温多湿の空気の流れが徐々に優勢になります。もともと乾燥していて冷たい部屋に流れ込むと、冷気によって液化し、小さな水滴となって物に付着します。

しかし、海外の同様の地理的位置にある他の地域と水平的に比較すると、わが国における南風の戻りが特に深刻であることがわかります。これらすべては、広東省北部の雄大な武陵山脈のおかげです。これらがなければ、南太平洋からの高温多湿の気流が北上し、南部にせいぜい数回の降雨をもたらすだけだろう。しかし、山が存在すると、高温多湿の空気の流れは一定期間その場に閉じ込められてしまいます。この時期、南部の人々は気候がますます湿度が高くなっていると感じるでしょう。従来の除湿器やエアコンに加えて、もっと本格的な防湿方法を知りたい場合は、参考文献 3 を参照してください。

参考文献:

「南風再来」とはどのような気象現象で、発生原理はどのようなもので、対処法はどのようなものがあるのでしょうか。

https://www.zhihu.com/question/314033914

アメリカにいる間に南田に戻らなかったのはなぜですか？

https://www.zhihu.com/question/41640942

石鹸と蚊：「南風の再来」を撃退する秘密兵器

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwNTA5NTYxOA==&mid=2651110987&idx=2&sn=c9d5826d774afb3d631141b49ca33d73&scene=21#wechat_redirect

ムユ

Q2

巻きバネはなぜすぐに緩まないのでしょうか?

ヘヘヘ

答え：

これは、小さなボールが高い場所から直接落ちるのと、非常に緩やかな斜面をゆっくりと転がるのとの違いのように、主ゼンマイがエネルギーを放出するプロセスを遅くするメカニズムが時計にいくつかあるためです。時計仕掛けのエネルギーの放出を遅くするメカニズムは数多くあります。主なカテゴリは 2 つあります。

1 つは、ゴマチェーンに代表されるギア システムによって実現されます。このギア システムでは、均一な円錐ホイールを介したてこの原理を使用してレバー アームを変化させ、トルクを変化させ、それによってスプリング エネルギーの安定した出力を実現します。ここでのゴマチェーンはミニチュアの自転車チェーンとして想像でき、ギア構造もさまざまなミニチュアギアで構成されたシステムです。

(ギャラリーからの著作権画像、転載禁止)

1つは、脱進機システムで実現し、ホイールシステムから伝達される力を事前に処理してから脱進機システムに伝達することで、ゆっくりと安定したエネルギー出力を確保することです。エネルギーが伝達されると、追加のバネであるヒゲゼンマイがエネルギーを吸収して収縮し、金属の弾性により力を放出します。エスケープメントフォークコントロールが追加されているため、出力エネルギーが安定します。次に、弱い、ほぼ一定のエネルギーがポインタに伝達されます。

さらに、リミットピン、特殊な輪列、その他の機構が連携して、主ゼンマイのゆっくりだがほぼ一定のエネルギー出力を確保します。特に、エネルギー出力が一定であればあるほど、職人技に対する要求が高くなり、時間の精度も高まります。これは、機械式時計の価格が非常に高くなる最も重要な理由でもあります。

フリーランス

Q3

長い間漢字を見ていると、なぜ漢字が分からないように感じるのでしょうか?

イリヤ

答え：

いい質問ですね。私が幼かった頃（指がまだ禿げていなかった頃）、10行を一目で読むことができたのですが、本の中に頻繁に使われる単語がいくつかあると、読んでいる途中で突然混乱してしまうことがよくあり、そのため本を置いてゲームをしなければなりませんでした（本当はそうではありません）。

一つの単語を長い間見つめていると、突然その単語を認識できなくなります。この現象は心理学では「意味飽和」と呼ばれています。私たちが文字を読んで認識するとき、網膜で生成された電気信号を神経が脳に送った後、文字の形状を解析し、文字の形状を意味に結び付けるという、さらに 2 つのプロセスが行われます。たとえば、「藏痴」（zangchi）の「藏」の場合、脳はまずそれが上部に草の部首があり、下部に「藏」がある構造であることを認識してから、この構造を「cáng」の発音と対応する意味に一致させる必要があります。意味の飽和は、グリフを意味に結び付けるプロセスで発生します。その理由は、神経が短期間に多数の反復刺激を受け、活動が抑制され、文字から意味への関連付けがブロックされ、読みの完全性が失われるためと考えられます。大まかに言えば、「藏」という字を長い間見つめた後、字形を解析する脳の部分は、依然として「藏」という四角い字の上に草の部首があることに気づいていますが、字全体よりも草の部首のほうが面白いと考えずにはいられず、もはや「藏」という字の全体構造を意味を理解する部分に送らなくなります。意味ニューロンは「502 Bad Gateway」しか受信できないため、「藏」という単語を認識しないようです。

意味の飽和は人生において問題を引き起こすだけではありません。また、人前で話すことへの不安を克服するためにも使えます。 「藏」という単語を言うたびにどもってしまう人には、「藏~藏~藏~藏~」と何度も繰り返すように指示して脳を麻痺させ、「藏」を発音する際の発話不安によるどもりを弱めることができます。

ここまで読んだ後でも、「藏」という言葉が分かりますか？

参考文献:

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%AF%AD%E4%B9%89%E9%A5%B1%E5%92%8C

チベットチ

Q4

バナナボールって何ですか？

nnnより

答え：

私のように、バナナボールがコートのゴールに蹴り込まれたら（詐欺かもしれないが）数日間興奮するような人がいるかどうかは分からないが、原理はよく分かっている。

バナナボールの原理は、流体力学におけるマグヌス効果に由来しています。回転する物体の角速度ベクトルが物体の飛行速度ベクトルと一致しない場合、角速度ベクトルと並進速度ベクトルによって形成される平面に垂直な方向に横方向の力が発生します。この力により物体の軌道が変化する[1]。

マグナス効果図 |科学普及中国

バナナボールの名前はこれに由来しています。蹴ったボールの弧を描く軌道はバナナに似ており、バナナボールの代表選手といえばベッカム！

バナナボール実戦図 [2]

実際、バナナショットの原理は非常に単純に見えますが、鍵となるのは、足がボールに触れた瞬間に発揮される力です。ボールを高速で前進させるだけでなく、ボールを高速で回転させる必要もあります。前にいる相手選手のディフェンスに加え、ボールの初動方向や回転速度なども考慮しなければなりません。これが非常に難しいです（解答者はうまくコントロールできません）！最後に、バナナボールを上手にプレイしたいのであれば、紙の上で話すだけでなく、フィールドでもっと練習する必要があります。

参考文献:

[1] 王傑マグヌス効果の研究状況[J]科学技術イノベーションと応用、2020(15):12-15。

【姿勢】クリスティアーノ・ロナウドのエレベーターボールの原理とは？バナナボールとリーフボールの違いは何ですか？

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NzUyNjc0MA==&mid=2650444869&idx=5&sn=8dd6cf27884b142d81860673e1af290c&scene=21#wechat_redirect

just_iu より

質問5

氷はなぜ滑りやすいのでしょうか？

匿名による

答え

ファラデーは、氷の上に立つ人によって加えられる圧力によって氷の融点が下がり、氷の表面の水の一部が溶けて水膜を形成し、潤滑効果を生み出すと信じていました。しかし、定量的な計算によれば、人間がもたらす圧力によって水膜が形成されることはほとんどないことがわかります。具体的な計算手順を見てみましょう。氷が溶けて水になる熱力学的プロセスはクラペイロン方程式で記述される。

ここで、式の左辺は水のPT状態図の固液境界線の傾き、Lは相変化潜熱で、高校物理で紹介された「融解時に温度上昇を伴わずに熱を吸収する」段階で吸収される熱量に相当し、Δvは融解前後のモル体積の変化です。体重70kgの人が長さ50cm、幅1.4mmのアイススケート靴を履いて片足で立っても、氷にかかる圧力はわずか10⁶Pa程度です。圧力の具体的な計算過程は中学校物理の問題として読者の皆さんの練習問題として残しておきます。したがって、dp=10⁶Paとなります。水の相変化潜熱、水と氷のモル容積の差、常圧での氷の融点 T=273.15K を考慮すると、単純な計算で融点が dT=0.07℃ 低下したことがわかります。北半球の冬の気温は氷点下数度から数十度にもなるため、圧力による融点の変化は実にわずかです。だから今回はファラデーはおそらく間違っていた。

水の状態図、出典: wiki

現代の科学者は[1,2,3]、温度がそれほど低くない場合、空気と接触している氷層の表面が規則的に並んだ水分子から空気に突然変化するのではなく、むしろ半溶融遷移層が存在すると考えています。遷移層は、分子が整然と並んだ結晶氷から氷と水の混合物、そして完全に液体の水膜へと徐々に変化する構造をしています。氷と水の混合物中の小さな氷の粒子は、ファンデルワールス力や水素結合などの弱い力によって結合し、ゲルビーズのように液体の水を蓄えることができる多孔質構造を形成します。空気に近づくほど、遷移層の水分子の配列は乱れ、液体の水が増え、固体の氷結晶間の結合は弱くなり、自由に動く微細な氷片や氷粒子さえも水膜の中に現れます。水膜内の微細な氷片と氷粒子がベアリングボールとして機能し、スケート中のマクロな滑り摩擦をミクロな転がり摩擦に変換します。これにより、摩擦がいくらか軽減されます。

氷表面の遷移層の模式図[3]

スケートをするとき、アイススケート靴によって発生した圧力が遷移層内の半溶融した氷水混合物に作用し、ゲルビーズが圧縮されて破裂するように液体の水が放出されます。この水により、元々の水膜の厚さが増し、潤滑効果が向上し、氷表面の摩擦係数がさらに低下します。このようにして、アイススケートは、結晶氷層に直接接触することなく、抵抗を減らし、氷層表面の遷移層をスムーズに滑ることができます。

参考文献:

[1] ローゼンバーグ、R. Physics Today 2005、58（12）、50。

[2] Orem、MWJ コロイド界面科学。 1969年、31（2）、278。

[3] 王光真、王文亮、高信、張淑勇。氷表面の摩擦係数が極端に低い原因：研究の進展とモデル分析[J]。大学化学、2019、34(01):33-38。

チベットチ

質問6

天体望遠鏡を自分で作るには？

Maxwell@より

答え：

簡単ですよ。おじいちゃんの老眼鏡を外して、2つのレンズを重ねるだけです。

笑わないでください。最初の望遠鏡は、実際には単に 2 つの凸レンズを重ね合わせたものでした。これは最も古典的なケプラー屈折望遠鏡です。

屈折望遠鏡はレンズを通した光の屈折を利用して作られており、主な種類にはケプラー望遠鏡やガリレオ望遠鏡などがあります。

ケプラー望遠鏡は2つの凸レンズで構成されています。光路図を以下に示します。遠くの物体からの光は対物レンズによって収束され、焦点の近くに倒立像を形成します。接眼レンズと対物レンズの間の距離は、像が接眼レンズの焦点距離内に正確に収まるように調整されます。このとき、接眼レンズは像を拡大する拡大鏡となります。最終的に、観察者は拡大された反転した虚像を見ることになります。

ケプラー式望遠鏡 |参考画像2

ガリレオ式望遠鏡では、接眼レンズが凹レンズに置き換えられます。チューブが短く、正立像を形成できるという利点がありますが、視野は比較的狭くなります。

光学望遠鏡のもう一つの重要な構成要素は反射望遠鏡です。これは凹面鏡を使用して光を反射することによって作られるため、反射望遠鏡と呼ばれます。原理は以下の図に示されています。望遠鏡に入った光は対物レンズの凹面鏡（図では主鏡）で反射され、凹面鏡の焦点の近くに像が結ばれます。その後、接眼レンズ（図の副鏡）で反射され、人間の目に入ります。

画像は百度百科事典より

もちろん、遠くの空を眺めるのはとても簡単です。空を見るには、望遠鏡の口径を大きくする必要があります。望遠鏡の口径が大きいほど、より多くの光を集めることができ、細部を識別する能力が高まります。この点では、反射望遠鏡の方が利点が多いです。複数の鏡をつなぎ合わせて、より大きな凹面鏡を作ることができます。天体望遠鏡の詳細については、参考文献1を参照してください。

話を元に戻すと、自宅で望遠鏡を作りたい場合、屈折望遠鏡は比較的簡単です。結局、拡大鏡も凹レンズも入手しやすいです。 2 つの拡大鏡を重ねて中心を合わせ、2 つの凸レンズ間の距離を調整することで、望遠鏡の機能を実現します。虫眼鏡の倍率が高ければ高いほど、より遠くまで見ることができます。ただし、このように天体を観察する場合は、大きいものや近いものを選ぶ必要があるかもしれません。月、金星、木星の衛星などを見るのは比較的現実的ですが、他はうまくいかないかもしれません。反射望遠鏡に関しては、凹面鏡はあまり一般的ではないかもしれません。スプーンを挽いて試してみてはいかがでしょうか？

参考文献:

望遠鏡はなぜ遠くの物体を見ることができるのでしょうか?

https://www.zhihu.com/question/21127623/answer/2224608123?utm_source=wechat_session&utm_medium=social&utm_oi=925658922990305280&utm_content=group3_Answer&utm_campaign=shareopn

望遠鏡（光学機器）

https://baike.baidu.com/item/telescope/479223

フロスト・ホワイト

質問7

ダイバーは空中で回転するための角運動量をどのように得るのでしょうか?猫が空中で回転して四つん這いになって着地するのと同じ原理ですか？

未来への憧れ

答え：

同じようで違う

まずは猫を見てみましょう。猫は高所から放たれて静止している場合、1/8秒以内に体をひっくり返し、四つん這いで着地します。全体的な分析から、猫の全角運動量はゼロであり、回転していないはずです。しかし、猫は結局のところ構造的な生き物であり、分解して観察する必要があります。

(ギャラリーからの著作権画像、転載禁止)

猫は通常、上肢を丸めて下肢を伸ばし、最初に上半身をひっくり返し、次に下肢をひっくり返し、通常は最後に尻尾を回して持ち上げることがわかります。これは角運動量保存の法則に準拠しており、上肢が一方向に回転すると、下肢は反対方向に回転します。下肢を伸ばすと慣性モーメントが増加し、過度の回転を防ぐことができます。

それでは、ダイビング、​​フィギュアスケート、体操などのスポーツを見てみましょう

羽生結弦は地面を蹴って踏み切った後、素早く両腕を組み、両足を締めて回転軸に近づけ、素早く回転し、着地後に両腕を広げて安定した回転を実現している。

猫とは異なり、アスリートはジャンプするときに積極的に角運動量を生み出し、手足の形状によって回転角度を制御します。アスリートの空中回転に影響を与える主な要因は、器具を離陸または離れるときのアスリートの初期姿勢、移動速度、角速度など 3 つです。空中での手足の動きの制御。そしてアスリート自身の力学と生理機能。空中では、選手は体を曲げる、腕を振る、体を丸めるなどの体の動きを通して、体の慣性モーメントを変え、宙返りやターンのスピードを調整し、運動姿勢を制御するという目的を達成します。

人間の体の構造は猫ほど柔軟ではないので、猫のように素早く体を回して姿勢を調整することは困難です。しかし、重力のない宇宙ステーションでは、このように体の姿勢を素早く調整することが可能です。

参考文献:

[1] マレー、M.

【ビ監督】毛沢東映画のアクションテクニックをモデリングして分析し、実際に映画を撮影しました。

https://www.bilibili.com/video/BV1Sf4y1S7DB

猫の空中回転と角運動量の保存 - 劉 燕珠

https://blog.sciencenet.cn/blog-3452605-1260305.html#:%7E:text=猫が空中で回転する現象は、人体を含む空中のあらゆる生物が、手足の相対的な動きを利用して体全体の回転に影響を与えることができることを示しています。スポーツでは、空中の体操選手やダイバーは手足の動きを利用して複雑な回転や反転の動きを行うことができます。航空宇宙技術では、無重力状態の宇宙飛行士は手足の動きを利用して空中歩行を行うことができます。

[4] ハオ・ウェイヤ、ワン・ジー、アイ・カンウェイ。宙返りや回転中のアスリートの慣性モーメントの変化[J]。中国スポーツ医学ジャーナル。

[5]新孟体幹安定性トレーニングが体操競技の回転動作の質に与える影響に関する研究[D]。西安体育学院、2016年。

[6] 中国宇宙ステーション - 「天宮教室」第1回授業 - 2021年

ミンケ

#今回の回答チーム

Muyu、フリーランス、Tibetan Chi、just_iu、Shuangbai、Minke、Paarthurnax

出典：中国科学院物理研究所

編集者：ムー・ジ