18级新人第一次种子讲坛——“爬进科学”


时间:2020-08-09

18级新人第一次种子讲坛——“爬进科学”

|预备队员 原圣聚

7月16日晚7时30分,18级种子班侯京华同学以“爬进科学”为主题给大家做了一次知识分享。分享全程精彩热闹,其中趣味也吸引着大家。

第一个是衣架套头挑战。“据说,衣架套头,头会不自觉地转向钩子的一侧。这是真的吗?又是什么原理呢?”侯京华对此耐心地给出了解释:衣架钩子一侧会给头的左/右前额区域施加压力,这个压力不过头心,所以会对头产生一个扭力,这个扭力会触发人体的某种反射,导致你向左/右转头。世界上研究衣架受力原理的文献总共就十几篇,全都来自日本电气通信大学的Kajimoto课题组,他们给实验人员的头上围一圈压力传感器,然后套上衣架,测出衣架的压力分布结果,便得出了上述的结论。

衣架套头挑战(1).png衣架套头挑战(2).png

4 衣架套头挑战(1)

5 衣架套头挑战(2)

 

第二个是“法老之蛇”。这个实验的实验现象比较壮观,通过某个化学反应,就可以凭空得到一条“巨蟒”。法老之蛇的原料是糖、小苏打、沙子和酒精,“黑蛇”主要的成分是碳。小苏打在受热过程中分解出大量的二氧化碳,让糖燃烧之后遗留下来的碳单质变成像馒头一样多孔蓬松的黑碳柱。但由于没有加氧化剂,需要用酒精辅助以提高燃烧温度,然而碳酸氢钠是一种阻燃剂(碳酸氢钠是干粉灭火剂的重要原料之一),即使加上酒精,燃烧也不会很剧烈。因此这样做出的“法老之蛇”效果也只是一般,不太容易出现较长的“蛇”。这种实验方法中白糖燃烧不完全,会发生缩合等复杂的反应,生成焦糖色素等有色物质,导致出现有色残留物。侯京华对这一科学原理的讲述让人恍然大悟,明明只是一个简单的化学反应,却能做出如此壮观的现象。

法老之蛇(1).png

法老之蛇(2).png

6 法老之蛇(1)

7 法老之蛇(2)

 

最后是“鸡头防抖”的实验。侯京华先向我们展示了国外的一个鸡头运动视频。鸡的主人Dave是一个摄影师,镜头晃动是他苦恼已久的问题。为了让画面保持稳定,Dave尝试了很多手段,但是拍出来的结果都很糟糕。偶然间,他在网上看到了一个神奇的视频,在视频里无论你怎么去晃动鸡的身体,鸡头都纹丝不动,这给了Dave灵感:为什么我不把摄像头放到鸡头上试一试呢?于是一个很有趣的活体稳定系统就诞生了:该系统借用了大自然进化成熟的稳定结构——鸡头,作为摄像头的稳定器。为了在鸡头上安装摄像头,Dave专门为它打造了一个小号头盔,头盔上的摄像头上装有天线和传输装置,能将图像传送到笔记本上。侯京华指出,“鸡头防抖”原理也是具有一定商用价值的,很多摄像用的自稳定器的创意都是从鸡头借鉴来的。

鸡头防抖.png

鸡头防抖2.png

8 鸡头防抖(1)

9 鸡头防抖(2)

 

这一次分享会的内容丰富,将科学与趣味相结合,让我们领略到了科学的魅力。侯京华同学的讲述也充满热情,将我们引入科学的世界。