地铁安检是怎么隔着瓶子检测液体的？| 趣问万物

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专注于孩子的科普教育03-12 07:30

　　撰文 | Mirror

　　地铁安检是怎么隔着瓶子检测液体的？

　　图源：Wikimedia Commons

　　进地铁时，除了行李要进安检机，液体还得单独取出，让安检人员用专门的检测仪检查，隔着容器几秒钟就能判断你带的液体是否危险。

　　液体检测仪并不需要很精确地分析液体成分，只要能将汽油、无水乙醇、硝化甘油等易燃易爆液体和水、饮料等安全液体区分开来即可。

　　既然无法直接进行化学分析，那就利用物理性质上的差异。

　　不同液体有着不同的介电常数（permittivity）和电导率（conductivity）。例如，易燃易爆液体多为高浓度的有机化合物，导电能力差，而饮料等安全液体通常含水量高，导电能力相对强。

　　液体检测仪常用的“准静态计算机断层扫描技术”（Quasistatic Electrical Tomography）正是利用二者的电学特性差异来进行区分。此类检测仪的电极会对容器施加电场，再根据液体反馈的信号分析它的电学特性。这种方法适用于塑料、玻璃等多种材料，甚至可以稍微隔空，但不适用于金属容器。

　　手持式液体检测仪信号灯显示绿色代表安全，红色代表危险 | 图源：Korjenevsky, A. (2007)

　　其他检测方式还有发射激光分析液体反射回来的光谱特征（拉曼光谱）、微波识别技术、利用热导率差异，以及荧光淬灭法等等。

　　说了这么多复杂的物理检测法，还是生物检测法最简单——来，喝一口吧。

　　削山药为什么会手痒？

　　图源：Wikipedia

　　削山药的时候要是不戴手套就免不了被山药“削”——接触到山药黏液的皮肤会像被蛰了一样发痒。

　　山药的黏液里含有黏多糖等多种物质，但关于其致痒成分的研究很少。有研究人员从山药黏液中提取了一种叫做尿囊素（allantoin）的化学物质，它广泛存在于动植物体内，在每克山药中的含量仅3.567毫克，结晶后呈针状。

　　尿囊素晶体 | 图源：杨雁等（2019）

　　研究人员发现，相比注射生理盐水的对照组，注射尿囊素的小鼠会更频繁地抓挠注射部位，由此推测尿囊素可能是山药的致痒成分之一。实验显示，尿囊素会刺激小鼠背根神经节的神经元。

　　虽然还不明确山药的致痒成分，但它们基本不耐热，加热便会失活，所以可以放心地吃熟山药。

　　小时候的大眼睛为什么越长越小？

　　图源：Pixabay

　　拿出婴儿时期的照片，一个个都是大眼萌，长大以后却感觉缩水不少。

　　难道眼睛还会越长越小？

　　实际情况正相反，新生儿眼球的平均直径大约16.5毫米，之后会继续生长直到成年，达到24毫米左右的直径。

　　当然，眼球大眼睛不一定就显得大，还得上下眼睑开得大，即睑裂（palpebral fissure）大才行。睑裂水平长度和眼球一样随年龄增长得不多——刚出生时大约17.9毫米长，1岁时就有23.5毫米，成年后大约30毫米。睑裂的上下宽度变化比较复杂，在不同发育阶段有增有减。整体上，睑裂在8~16岁时就有成年人大小。

　　我们之所以都觉得眼睛没小时候大了，主要还是因为它们没跟上脸变大的进度，在整张脸的比例上小了。而且眼睛周围肌肉和皮肤的衰老、松弛，及各种眼部问题都可能使眼睛显得更小。

　　眼睛：不是我不长眼，只怪你太长脸。

　　铁本身没有气味，

　　那铁腥味是怎么来的？

　　图源：Pixabay

　　摸过铁栏杆或使用铁质工具后，手上经常会沾上一股铁腥味。但我们知道铁本身是没有气味的，这种气味其实是我们自己“一手制造”的。

　　铁是一种很活泼的金属，当你触碰铁制品时，它就已经在悄悄地与你的皮脂发生反应。

　　皮肤的汗液会轻微腐蚀金属，生成铁离子，而暴露在阳光紫外线和空气中的皮脂会产生过氧化物，它会与二价铁离子发生氧化还原反应，生成一种叫做1-辛烯-3-酮（1-octen-2-one）的物质，这种物质具有强烈的土壤、蘑菇和金属气。

　　用铁锅炒菜时，食物和铁也会发生此类反应，产生铁腥味。这也解释了为什么血液会带有铁腥味，因为血红蛋白中含有二价铁离子。

　　铜臭味也是类似原理，什么铁臭味、铜臭味，其实都是自己的体臭味。