環球物理

2021-03-25

以下文章來源於把科學帶回家 ，作者萬物

把科學帶回家

面向未來的科學教育

本文轉載自公眾號“把科學帶回家”（ID：steamforkids）

尿急時身體為什麼會扭來扭去？

圖源：Pixabay

當我們著急小便又找不到廁所時，身體會忍不住扭來扭去，試圖壓制尿意。

這一本能行為目前還缺乏科學解釋，以下是一位泌尿科醫生基於專業知識做出的推測。

尿液儲存在膀胱中，一旦水量超過上限，它就會向大腦傳送訊號，讓你產生尿意，並在大腦允許時開閘放水，這裡的閘指的是尿道周圍的括約肌。尿道括約肌屬於盆底肌群的一部分，扭動身體會帶動盆底肌群，括約肌收縮得更厲害，閘門得以緊閉。

在扭動身體的過程中夾緊雙腿還可能刺激到生殖器背神經，它們能夠幫助抑制排尿的神經衝動。

肢體動作也能幫助你分散注意力，讓大腦不要老想著排尿。我們在緊張時會來回踱步也是同樣的道理。

生理期真的會影響情緒嗎？

圖源：Pixabay

每逢經期將至，很多女性會感到格外焦慮、暴躁或情緒低落。這可能是“經前綜合徵”（PMS）在作祟，它不僅帶來情緒問題，還會引起各種身體不適症狀，包括頭痛、便秘、腹瀉、胃脹、痤瘡（痘痘）等等。

大約3/4的女性群體都有不同程度的PMS，從排卵期結束到經期開始都可能出現。少數（3%~8%）女性患有症狀更嚴重的經前焦慮性障礙 （PMDD）。

目前認為PMS主要是由一系列激素和神經遞質的週期性變化引起的。例如排卵期後雌激素水平下降，血清素和內啡肽不足，後者會讓人變得容易消極。

然而，沒有PMS症狀的女性也會經歷相似程度的激素水平波動，研究者推測，這是因為每個人天生對激素變化的敏感度不同。

雖然主流觀點認可PMS的存在，但也有一些質疑的聲音認為，PMS的症狀過於寬泛，那些情緒或身體問題原本就存在或不時發生，只是因為在經期前發生就被誤歸為PMS。

無論是不是PMS，任何心理或生理上的不適都不應該被忽視。

為什麼響水不開，開水不響？

圖源：Pixabay

水在燒開之前，表面看起來還挺平靜，內部卻非常喧囂，而在燒開之後，水明明在劇烈沸騰，聽起來卻沒那麼吵了。

如果你仔細觀察整個燒水過程，會注意到氣泡的有趣變化，它們正是聲音的源頭。

最開始冒泡的是最接近熱源的容器底部，那裡的水溫最先升高，原本溶解在水中的少量氣體透過成核作用在容器底部形成小氣泡，由於容器底部非常熾熱，與其接觸的水也會很快汽化，在底部生成更多氣泡。當氣泡積累到一定大小，就開始上浮。

然而，氣泡上升過程中會遇到冷水層，內部水蒸氣開始冷凝，氣泡收縮，向內爆裂，此時還可能產生空穴，周圍的水向內湧入，引起激盪。隨著冷熱水的對流，有無數小氣泡紛紛爆裂，奏響大合唱。

而當水燒開時，各處水溫基本都達到沸點，氣泡可以不受冷水阻礙直接上浮到水面。越接近水面水壓越小，氣泡不斷變大，直到露出水面破裂，大氣泡破裂的聲音訊率更低，聽起來更低沉，便顯得沒那麼響。

自動門怎麼感應到人？

圖源：Wikipedia

一走上前，門就自動開啟，彷彿有人在背後操控。那你可小瞧五花八門的自動化技術了。

早期自動門是透過感知重量判斷有沒有人過來。門前後的地面都安裝了壓力感測器，只要那片區域的壓力達到一定大小，感測器就會透過與之相連的電子傳動系統讓門開啟。

大家比較熟悉的紅外線感測器可以監測溫度變化，只要有人接近，感測器感知到人體溫度，便會敞開大門。

還有的感測器能夠直接偵測門周圍的動態。門楣上的天線會向門附近發射微波用於探測動作。這種感測器的問題在於如果門前的人一直靜止不動或者動作過慢，感測器就偵測不到了。為了避免這類情況，自動門一般會結合多種感測技術，讓偵測更靈敏，並且在一個感測器失效後，另一個仍能發揮作用。

電梯門在關閉時如果遇到障礙物也會自動開啟，這是透過門上的安全觸板或光幕實現的。安全觸板在接觸到障礙物時驅動門開啟，而光幕利用了光電感應原理，在電梯門間發射紅外線，當光線被遮擋時便會發送開門訊號，不用等到被夾才開。

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