【本文由公众号“把科学带回家”提供，ID：steamforkids】

来源 | 《万物》等

编辑 | Mirror

为什么我们能抱起100斤的人，

却抬不动80斤的水？

相信对大多数男生来说，抱起一个妹子可以说是轻（le）而（yi）易（zhi）举（ji），但要是换成两大桶饮用水，恐怕就吃不消了。

所以是妹子比两桶水轻吗？

一个平均体型的女生，体重100斤很正常，而常规桶装饮用水的重量大约在40斤，两桶就是80斤，这么一算，一个妹子实际上比两桶水更重。

难道是仙女们强化了男生的力量值？

你把妹子换成等体重的汉子结果也是一样的，就是坚持的时间肯定差很多。他们的共同之处就在于——二者都是有自由行动力的活人。

只要你是在对方接受的情况下将其抱起，他自然会配合你的施力点，自动调整姿势，增大受力面积，让重量合理分散，比如双手绕sshihi住你的脖子，弯曲膝盖，控制腿不乱晃，这样重心就能始终维持在一个相对稳定的位置，让你更好掌控。

但对于没有意识的身体或相同质量的物品，你就只能自己想办法把控了，这时候还能轻松抬起，那才是真的壮士。

为什么手机不插卡

也能拨打紧急电话？

 图源：pixabay

当我们按下通话按钮，手机会发射出无线电信号，附近的基站接收到信号后，还需要互对“暗号”，只有手机用户信息与运营商那里的信息相匹配，并且没有欠费，才能接入通讯网络，拨通电话。

而手机用户信息正是储存在小小的SIM卡（Subscriber Identity Module，用户身份识别卡）中，它不仅保存着你的通讯录，还有加密的用户认证信息，相当于你在手机里的身份证，离开了它，运营商就认不出你这个客户，也没法为你接通电话服务（要收钱的嘛）——除了紧急电话。

无论插没插SIM卡，只要有电，手机总会保留着紧急电话功能。说好的需要对暗号呢？都紧急了，还对什么暗号，直接快速通道啊！运营商都会对紧急电话设置更高的优先级，让它可以跳过认证过程，直接接入网络。

值得注意的是，拨打紧急电话也必须连入通信网络，通俗点说，就是要有信号，因此在完全没有网络覆盖的荒郊野岭，你还是打不了紧急电话。

如果只是你所使用的运营商在这片区域没有网络覆盖，或网络信号太差，紧急电话也会为你自动连入其他运营商在此处覆盖的网络，这就多亏了全球移动通信系统（GSM），让各个运营商提供的网络在基于协定的某些情况下可以互相开放。

如果你要去的地方有长时间完全失去信号的风险，最好准备个卫星电话或跟小伙伴使用对讲机。      

跳水运动员是怎么压水花的？

 图源：pixabay

同样是落水，我们跳下去是狼狈地水花四溅，但跳水运动员却能无比优雅，连水花都开得很温柔。

“教练，我想学这个！”

那这份顶尖跳水运动员的“秘籍”请收好。

当物体撞击液面时，液体的物理性质和物体的状态都会影响水花的最终形态。对于跳水运动员而言，泳池液体都是普通的水，想“点水成酱”是做不到的，那么能改变的就只有运动员本身的状态。

运动员接触液面那一刻的速度和姿势尤为关键。速度越大，传递给液面的动能越大，水花也会飞溅地越厉害。然而，跳台的高度是一定的，运动员最后到达水面的速度都差不多。所以影响最大的还是运动员入水瞬间的姿势。

即将到达液面时，跳水运动员总是会把双臂向前并拢，绷直身体，竖直地落入水中。过去，人们以为把手掌合拢垂直于水面，让整个身体呈流线型的姿势最能减轻水花，但后来研究者们用实验证明了，双掌平行于水面的效果反而更好。

在一组计算机模拟实验中，研究者用楔形物体和方形物体模拟手掌合拢和平行水面的两种状态。结果楔形物体溅起的水花向着阻力较小的两侧斜面升腾，而在方形物体的撞击下，周围水流更多的是横向运动，溅起的幅度要小许多。

楔形物体和方形物体入水时对液体施力情况分析 | 图源：QIAN, J., ZHANG, S. and JIN, H. (2010)

另一个研究团队则是用真人进行实验，他们分析了不同手势（如下图）下水花飞溅的情况。最终结果也表明第4种双掌平行于水面的手势得分是最高的。并且，落水之后，运动员还会继续在水中翻转，把原本集中的气泡驱散，以消除大水花。

测试4种入水手势，最后一种水花飞溅程度最小 | 图源：V.Yu. Karpov et al ,2018

这两点技巧也是顶尖跳水运动员们分享的经验之谈。秘籍得到了，运动员的身手哪里领？      

宇航员在太空中怎么区分上下？

图源：pixabay

在日常生活中，上下左右，东南西北都有非常明确的指向，但这一切都是以地面为参考系。一旦脱离地球来到太空，失重的状态会让我们丧失方位感。尽管如此，在太空中我们依然可以定义上下。

想一想我们平常是怎么区分上下的——朝天是上，向地为下，从树上掉落的苹果总会向下砸到地上，或者砸到牛顿头上（此剧情可能并非史实）让他发现万有引力定律——“任何物体之间都有相互吸引力，这个力的大小与各个物体的质量成正比例，而与它们之间的距离的平方成反比。”

我们对地球的引力对它可以忽略不计，地球对我们的引力则把我们的双脚“锁定”在了地面上，让我们有了上下之分。所谓的上和下，本质上就是背离地心引力和顺着地心引力的两个方向。

引力在太空中同样无处不在，各种天体都会对宇航员产生引力，只是有远近大小之分。如果一个宇航员在靠近月球的位置，受到月球的引力作用最大，他的下就指向月球质心，上则是相反方向。

如果宇航员没有靠近任何天体，而是悬浮在太空中，还是可以将对他引力作用最大的方向定义为下方，这个作用力来源要么是足够近的天体，要么是质量足够大的天体，比如太阳。即使飞出太阳系，这种定义方式也同样适用。

但在实际太空任务中，如果引力没有大到能让宇航员感受到足够的牵引力，还是以周围参照物的位置来定义上下左右更为便利。