为啥都说“ 响屁不臭，臭屁不响 ” ？！！

Q1 血液是红色的，为什么我看自己血管是蓝绿色的？

by 囧菌噬菌体

答：

这要分两层来说，一层是光在皮肤里的走法，一层是大脑怎么判颜色。

光打到皮肤上，红光波长较长，能钻得比较深，一直透到静脉的位置，被里头的血液吸收掉一部分。蓝光波长较短，在皮肤浅层就被散射和吸收了，很少能走到血管跟前。这么一来，静脉上方反射出来的红光比周围皮肤少了一些，蓝光基本没变。这种红光相对减少， 就是蓝绿色感觉的来源。

不过静脉上方反射的红光，绝对量其实仍然比蓝光多。光看光谱数据，甚至判断不出这儿有什么颜色。Kienle 等人 1996 年的研究发现，要正确预测出蓝色，得借助 Land 提出的 Retinex 理论：眼睛判断某一点颜色，依据的是该点和周围区域反射光的比值，单看这一点本身的光谱并不够。放到静脉上，周围皮肤红光多，血管上方少了一截，大脑一对比就把这块判成了蓝绿色。这和灰色放在红色旁边看着发蓝一个道理。

静脉显不显蓝绿色，还得看它的深度和粗细。 太浅太细的会偏红偏紫，而太深就看不见；大概半毫米深、够粗的才会呈现出典型的蓝绿色。另外静脉血吸红光比动脉血略强，所以更容易显蓝；最后偏蓝偏绿还是偏灰，则因人而异，跟皮肤里胶原纤维的散射有关。

说到底，血管发青是光的波长选择性穿透、血管的深度管径、加上大脑的色彩感知这几件事叠加出来的结果。

by 柠七

Q.E.D.
Q2 为什么西瓜切开之后有的时候可以掰出（类似图中这种）非常平滑的切面？这是不是西瓜成长过程中的什么天然结构？

by Aguamoid

答：

西瓜是葫芦科典型的瓠果，由3枚心皮边缘相互愈合发育而成，属于侧膜胎座结构。3枚心皮在果实中心靠拢、融合的边界，称为腹缝线。这是果实发育中不同组织的愈合界面，在这个界面上，细胞排列的连续性更差，组织间的黏结强度显著低于周围果肉，是天然的力学薄弱面。当掰开的受力方向恰好与腹缝线平面重合时，裂纹就会沿着这条愈合面平稳扩展，最终形成接近完美的平整断面。我们横切西瓜时看到的“三星状”浅色纹路，正是这3条腹缝线的截面。

其次，我们食用的西瓜瓤，主体是高度膨大的胎座薄壁细胞：细胞体积大，内部几乎被充满糖汁的液泡占据，细胞之间依靠以果胶为主要成分的胞间层黏合在一起。成熟度越高的西瓜，果肉中果胶酶活性越强，会逐步降解胞间层的果胶成分，让细胞间的黏合力进一步下降。此时不仅更容易徒手掰开，裂纹也更倾向于沿胞间层平稳扩展，断面也更光滑；未完全成熟的西瓜果胶黏结力强，断裂更容易扯破细胞壁，断面就会粗糙、汁水流失更多。

综上，所以要得到这种完美平滑的断面，需要满足以下几个条件：

1.受力方向恰好与西瓜的天然解理面：腹缝线平面对齐；

2.西瓜成熟度适中偏高，胞间层果胶适度降解；

3.品种为脆肉型西瓜，果肉细胞排列规整，纤维含量少；

4.掰开时用力均匀，使得裂纹平直，无局部应力集中。

by Cliff

Q.E.D..
Q3 为什么一袋网球掉到地上很难弹起来，但是一个网球弹跳性却很强？

by 夏

答：

首先我们来观察下这个问题，问题中很明确在观察的网球从一个变成一袋时，弹跳力明显下降。那么为什么仅仅是一个量词的差距，会产生这么不同的现象？一袋网球更多，不应该比一个弹得更高吗？那我们现在就来拆解下这个反直觉的事情。

我们先明确一个网球为什么会弹，如下网球切面图，当你拿到一个网球切开，你会发现网球中间是中空的结构。当网球落地时，球被压扁，内部空气被压缩，橡胶也发生弹性形变，就像一个蓄势待发的弹簧。这里我们的重力势能转化成了网球储存的弹性势能，然后弹性势能又转变成网球向上运动的动能。因为材料、空气阻力等等的缘故，网球也不是“完全不损耗能量”的，压扁和恢复的过程中，会有一部分能量变成热、声音，以及橡胶材料内部的耗能，所以它不能弹回原来的高度。这其实就是中学物理会学习到的非完全弹性碰撞，质量轻的网球与相对质量无穷大的地球发生的碰撞，并在碰撞中产生其他的能量损失。

图 网球切面（来源于网络）

那么我们现在转变下视角，看看一袋网球落地的时候发生了什么。当一袋球从一个高度落下地面时，堆积在下面的球会更先落地，但此时上面的球还在不停向下压，两个球之间可能发生碰撞，这里的碰撞依然是非完全弹性，所以即使上面的球还没接触到地面，他就已经受到下面球给的向上的力，已经开始向上运动了。

而且根据常识，我们知道球形的物体在装入不规则容器中，球与球之间的摆放会根据容器的形状而发生变化，并且球与球之间有很多空隙以及堆叠结构。于是本应该一股劲往一处使的网球们，因为结构和堆叠原因，导致受力十分不均匀，开始四处乱窜，乱窜的网球遇到袋子又被限制，能量的耗散也大幅上升。

这里面有几个点： 1、先落地的球开始向上运动时于后落地的球产生非完全弹性碰撞； 2、袋子并没有刚性，多个球在袋子里的结构也在不断地变化，这会导致球与球之间相互作用力方向的改变，所以球会向四面八方运动； 3、四面八方运动的球又会与装它们的发生碰撞，极大的限制运动。 4、球与球之间，球与袋子之间的摩擦增加，也会增大耗散。

综上，虽然一袋网球其中某些球可能仍会弹一下，甚至有时会被“顶”得跳得较高，但整袋作为整体很难获得整齐、同步的向上速度，看起来便“不怎么弹”。这和工程中的“颗粒阻尼”很相似，让颗粒在容器中碰撞、摩擦，可有效消耗整体的振动或反弹能量，使容器在作业时增加稳定性和安全性。

参考资料：

1. PACHECO-VÁZQUEZ F, DORBOLO S. Rebound of a confined granular material: combination of a bouncing ball and a granular damper[J]. Scientific Reports, 2013, 3: 2158.

by LS

Q.E.D.
Q4 为什么我头发很多白的，胡子却没有白？

by 匿名

答：

毛发有没有颜色，主要靠毛囊里那群黑色素细胞往里灌颜料。岁数上来，这些细胞被氧化损伤一点点磨没，而给它们当后备的干细胞也跟不上，因此新长出来的毛发没了颜料，就白了。

我们身上不同地方的毛囊，各带一拨自己的黑色素细胞，衰老的时间彼此并不同步。 医学上早就注意到了这种区域差异：同一个人，太阳穴往往比头顶先白，头顶又比后脑勺先白，头上的头发常常比胡子先白。我们这情况，就是生物钟恰好这么排的。胡须和头皮本来就是两类毛囊（胡须那类是青春期后受睾酮调控才长起来的），各自带着独立的黑色素细胞群体，老化快慢各走各的。所以就是不同毛囊按各自的进度表在退休。

by 柠七

Q.E.D.
Q5 俗话说，“响屁不臭，臭屁不响”，有科学道理吗？

by 匿名

答：

"臭屁不响，响屁不臭" 有一定的科学依据，但并不绝对 ，现实中完全可能出现 "又臭又响" 的屁。要理解这句话，需要分别看“响度”、“臭味”由什么决定：

我们首先分析响屁， 屁的响度需要取决于气体通过肛门时的“流速”，以及肛门括约肌的振动幅度，气体流速越快，气压越大，那么最终屁的响度也越大 。而导致屁产生巨大声响需要两个条件：

（1） 吞入了过多空气 。一般是吃饭过快、边说话边吃饭以及喝碳酸饮料等行为会让大量空气进入消化道。

（2） 肠道内部细菌的发酵 。肠道内部的碳水化合物会被菌群分解产生大量的氢气、二氧化碳甚至甲烷，这些气体在肠道内部积聚后会导致内部的气压升高，导致气体排出时流速快、冲劲大，使得括约肌发生大幅度的振动，进而发出明显的响声。

值得注意的是， 对于这种摄入了大量气体而产生的响屁，其主要成分是氮气、氢气、二氧化碳等“无臭气体”，它们使得真正产生臭味的含硫化合物等微量成分的浓度被显著冲淡，甚至可能降到人的嗅觉阈值以下 ，所以一些响屁闻起来不怎么臭 —— 这正是 "响屁不臭" 说法的来源。

然后我们进一步分析一下臭屁。 臭屁之所以让人觉得臭主要是由于其内部的硫化氢、甲硫醇、二甲基硫醚等含硫化合物 ，这些物质是肠道菌群分解蛋白质时的产物，浓度极低就能被闻到（硫化氢的嗅觉阈值约 0.0005 ppm），特别是在人体摄入过多蛋白质，或者菌群失衡时，屁的气味会更加浓烈。 这一类的屁属于人体内正常的分解，相对于一次摄入大量空气而产生的响屁，其气流量小，流速平缓，引起的括约肌的振动较弱，因此声音很小 ，于是就有了“臭屁不响”的说法。

不过值得注意的是， 上述两种情况并不是相互排斥的 ，比如说一个人同时摄入了大量蛋白质，并且喝了很多汽水饮料而吞入了大量空气，那么肠道内产生的气体既会包含高浓度的含硫臭味物质而变得具有刺激性气体，也会由于大量氢气、二氧化碳的存在而导致高压而导致括约肌大幅度振动，最终让自己的屁变得又臭又响。

参考资料：

1. LEVITT M D, BOND J H. Flatulence[J]. Annual Review of Medicine, 1980, 31: 127-137

2. SUAREZ F L, SPRINGFIELD J, LEVITT M D. Identification of gases responsible for the odour of human flatus and evaluation of a device purported to reduce this odour[J]. Gut, 1998, 43(1): 100-104

by 王梓豪

Q.E.D.