知识源于沉淀 球形的橘子皮剥开后很难展开成平面，那么地球是怎么展开成世界平面地图的呢？Q1:为什么热水和冷水倒出时声音不同？
由子
答：
恭喜你的盲人生活。你意外地找到了华电。看来你是个认真生活的同学。关于这个问题，国内外的研究团队都做过实验，并得出了相关结论。
为什么我们会听到热水和冷水的区别？这取决于声音的频率。综合研究，倒水时的声源主要有三种:容器和水的振动、空气体共振和水下声(包括气泡)。倒冷水时，主要声源是容器和水的振动，倒热水时，主要声源是空气体的共振。
实验表明，热水和冷水会产生相同的频率，但强度不同，这是水的粘度差异造成的(类比蜂蜜可能更容易观察到)。
水是粘性的。一般来说，冷水比热水粘度大，是因为随着温度的升高，分子摆动的速度变慢，液体的粘度降低。水溅到杯子里的方式会受到粘度的影响，从而影响倒水时的声音。
此外，不同温度下水中含有的气泡数量、水的密度、表面张力都是可以考虑的因素(冷水加热时溶解空气体的能力会降低，同时表面张力和密度也会降低)。
参考资料:
[1]维拉斯科·C，琼斯·R，金·S，等.温度的声音:倒酒的声音传达了什么关于饮料温度的信息[J].感觉研究杂志，2013，28(5): 335-345。
[2]彭H，Reiss J D .为什么能听出倒热水和冷水的区别？心理声学中温度依赖性的研究[C]//音频工程学会会议145。音频工程学会，2018。
【3】粘度。
到十七岁
Q.E.D.Q2
什么是拓扑绝缘体？有哪些应用？
By呵呵
答：
拓扑绝缘体是一种特殊的绝缘体。与普通绝缘体不同的是，拓扑绝缘体内部不导电，但表面具有导电的表面状态。拓扑绝缘体的这种特殊效应是由其特殊的拓扑能带结构造成的。
我们知道，在固体物理中，电子的动量-能量关系是用能带理论来描述的，电子所能占据的最高能级称为费米能级。根据能带填充程度，材料分为导体、半导体和绝缘体。当费米能级介于导带和价带之间时，由于费米面处于能隙中，能参与传导的电子态密度为零，因此不能导电，故称为绝缘体。对于拓扑绝缘体，其内部态的能带结构与普通绝缘体相似，但其表面存在导电的边界态，因此可以通过表面态导电，如下图所示。这种导电表面导电沟道通常是由导带-价带反转或自旋轨道耦合引起的。非零拓扑陈数可以通过对拓扑绝缘体的能带空之间的Berry曲率积分得到，而普通绝缘体的Berry曲率积分为0，类似于三维球体和二维平面的高斯曲率积分之差。这种拓扑能带结构受到拓扑陈数的保护，因此具有很强的鲁棒性。
拓扑绝缘体具有导电的表面态，其电流方向与电子的自旋方向有关，因此可以用来制作相关的自旋电子器件。此外，其特殊的拓扑能带结构引入了许多新颖的性质，如拓扑量子计算，有许多性质有待研究。
参考资料:
[1]座谈会:拓扑绝缘体。哈桑和凯恩修订版。物理82，3045–2010年11月8日出版
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Q.E.D.Q3
世界地图是如何从地球上展开的？有没有不同于现在地图的拓展方式？
费廉
答：
地球是一个三维球体，地图就是把三维面上的坐标投影到二维面上。为了更好地反映地球表面的信息，地理学家在各种因素中做出选择，发明了各种投影方法。首先，我们应该最熟悉墨卡托投影。墨卡托投影是一种正等轴圆柱投影，由荷兰制图家G .墨卡托于1569年创立。想象一个方向相同，半径相同的圆柱体与地球相切。根据等角条件，将十字线投影到圆柱面上，将圆柱面展开成平面后，就可以得到墨卡托投影。
墨卡托投影采用纬度φ (-90
除了墨卡托投影，地理学家还发明了许多其他投影方法。如Etov地图投影采用椭圆经纬网的折衷投影，适合绘制小比例尺世界地图。还有伯尔曼投影，是一种圆柱等积地图投影，其标准纬度设定为南北纬30°。由于其相等的乘积性质，它可以高度压缩极区。如果您想了解更多关于投影方法的知识，可以参考参考资料中的文章。
因为三维球面的高斯曲率不同于二维平面的高斯曲率，所以不可能将球面等距投影到平面上。微分几何中的定理Egregium解释了为什么各种投影方法都会引起畸变，可以表述为:曲面的高斯曲率在局部等距下不变。二维平面的高斯曲率为0，而三维球面的高斯曲率为1/r ^ 2。因为三维球面的高斯曲率不同于二维平面的高斯曲率，所以不可能将球面等距投影到平面上。这其实和本问答中“什么是拓扑绝缘体”中的拓扑绝缘体能带类似。其实数学，物理，甚至地理学科之间都有相似之处！
参考资料:
[1]科普| 25种地图投影类型:视觉参考指南
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Q.E.D.Q4
清晰度上的蓝光1080P和光学意义上的蓝光有什么关系？
By哈哈哈
答：
1080P和蓝光其实是两个不同范畴的概念。1080P(还有720P，4K等。)指的是视频的分辨率，是视频的性能参数，蓝光是技术手段。之所以强调蓝光，是因为早期的电影在刻盘的时候是用650nm的红光录制的。受衍射极限的限制，光盘相邻两行信息存储通道之间的物理距离不能小于波长。因为红光的波长比较长，所以信息存储密度不可能特别高，只有一片光盘点一张胶片才能降低分辨率。后来，人们开始使用405nm蓝紫色刻录光盘来存储电影。由于更短的波长和更高的信息密度，一张CD可以存储下一部更高清晰度的电影-通常是1080P或4K。所以所谓的“蓝光光盘”是指用蓝色激光刻录的光盘，这种光盘存储的电影通常都是高清的。
通过隐藏错觉
Q.E.D.Q5
地球明明在转，为什么星星好像是静止的？
作者:甄士珍
答：
当然，星星会动。就像太阳和月亮一样，它们会在西方升起和落下，这也是地球自转造成的。如果我们把整颗星空看成是环绕地球的天球，那么地球自西向东的自转也可以看成是天球自东向西的自转。用蓝线标出天球的经纬度，然后以北京的星空为例，画出这样的示意图。
这些蓝色的线将有一个汇聚点，称为北天极，在北天极附近有一颗恒星，称为北极星(狗陈一)。所有的星星似乎都围绕着北天极旋转，因为北天极的位置正好是地球自转的轴。绿线是以北京所在地平面为基准的半球，其汇聚点代表北京正上方的天顶。因为北京在北纬40°，绿点和蓝点之间的高度角是50°。
这颗星移动得很慢，就像太阳和月亮一样。有一小段时间，你以为它挂在空里，但它会移动很长时间，尤其是用望远镜看的时候。如果你固定镜头的方向，恒星会在几分钟内跑出镜头视野。
如果你足够仔细地观察，你会发现月亮比其他恒星移动得更慢，因为月亮从西向东的公转方向与天球从东向西的自转方向相反。
叠加这些恒星的轨迹，你会得到一张轨道的彩色照片。比如下图是西北方向拍的。
这张是在东北方向拍的。
谢博德
Q.E.D.Q6
通过改变磁场和电场不断激发电磁波。那么除了正弦函数形式的电磁波，还有其他函数形式的电磁波吗，比如双曲函数？
答：
有趣的问题。我们通常所说的“电场和磁场相互激发产生电磁波”，这里“激发”的数学描述是求导，也就是说“电场激发的磁场再次激发电场”这句话在数学上可以理解为“电场函数的求导(时间和空)然后求导又变回原来的函数形式(最多一个相位差)”。可以用它们表示的只有指数函数、三角函数、双曲函数(这里只以对应的正弦为代表)。其中只有三角函数是有界的，指数函数和双曲函数是发散的。但是物理学不喜欢发散，这至少说明能量不守恒。所以电磁波是正弦函数是很自然的。
通过隐藏错觉
Q.E.D.Q7
叶绿体为什么是绿色的？
达尔文
答：
作为绿色植物重要的能量来源，叶绿体呈现绿色是因为其类囊体膜上有大量光合作用所需的绿素。
如图，叶绿体被双层膜包裹，内部是悬浮在基质中的复杂膜系统[1]，其中的颗粒像麦粒一样堆叠在一起，每一个都是类囊体。光合作用所需的叶绿素和电子转运蛋白广泛分布在类囊体膜上。
光合作用是绿色植物在光能的存在下，将水和二氧化碳转化为糖和有机物的过程。反应方程式如下:
代表糖，星号表示产品中的氧源是反应物中的水。
上述反应不会自发发生，只有光能的存在才能启动反应。可见，绿色植物必须想办法以尽可能高效的方式吸收光能，这就为叶绿素最终选择绿色提供了合理的解释。
在太阳光的光谱中，蓝色附近的光谱能量最大，所以在漫长的生物进化过程中，绿色植物选择吸收更多的蓝光，从而获得最大的能量效率。
从图中可以看出，叶绿体中两种叶绿素的吸收峰与太阳光谱中的辐射峰重合，这使得以最高的效率为植物的光合作用提供能量成为可能。因为这两种叶绿素不吸收绿光，也就是反射所有的绿光，同时因为我们看到的物体的颜色就是它反射的颜色，所以叶绿素是绿色的，所以叶绿体是绿色的。
参考资料:
[1]陈阅增。普通生物学(第4版)。高等教育出版社，2014。
由卡洛
Q.E.D.Q8
牛顿第一定律，F=kma，k取1，那么如果k=2，3，4，这个世界会发生什么…？
由牛顿，老六
答：
物理学不会有问题，但牛顿可能有问题…
调整这样一个无量纲系数，对物理学的结构不会有任何影响。基本物理量还是现在的那七个，其他物理量和基本物理量的关系不会变。改变的无非是力和相关量的值，使得1kg物体产生加速度的力变成2N和3N………即使是量纲常数，也不难调整。在高能物理常用的自然单位制中，光速c和约化后的普朗克常数都被设定为1——甚至连维度都被抹去了。这样“不合理”的操作，本质上并没有改变什么。把常数扔掉简化推导就行了，推导完成后再恢复系数。另一个类似的例子是考察下面边长为A的正方形及其内切圆，圆的面积和正方形的面积都符合公式，除了系数k，如果我们坚持，那么圆的面积就成了正方形的面积。
对于上面的运算，大部分人的态度可能是“可以，但没必要”“太违反直觉”如果牛顿真的把第二定律的系数取成了1以外的东西，那就比把圆变成正方形更没必要，更违反直觉了。尤其是牛顿第二定律作为当时世界上物理学的基础和少数定量公式，几乎完全忽略了与其他公式的自洽耦合。在这种情况下，如果牛顿给第二定律的系数写了一个大大的“2”，那我可能真的怀疑万有引力定律和微积分是不是从虎克和莱布尼茨的课桌上偷来的(狗头)。
通过隐藏错觉
Q.E.D.
十七、单身男青年有意者请注意，藏痴、牧羊、卡洛。
编辑:谢博德
