[2682] Easy Or Hard

Title Text:”Friction-driven static electrification is familiar and fundamental in daily life, industry, and technology, but its basics have long been unknown and have continually perplexed scientists from ancient Greece to the high-tech era. […] To date, no single theory can satisfactorily explain this mysterious but fundamental phenomenon.” –Eui-Cheol Shin et. al. (2022)

Origin:https://xkcd.com/2682/

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容易还是困难

在日常生活、工业和科技领域,摩擦驱动产生的静电作用十分常见,也非常基础。然而长期以来,它的基本原理一直不为人所知,从古希腊到高科技时代的科学家都没能找到答案。[……] 迄今为止,对于这种神秘而基本的现象,没有任何一种理论给出了令人满意的解释。-Eui-Cheol Shin et.al. (2022年)

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这部漫画使用一张表格来比较各种问题的感知难度与在现实生活中回答这些问题的难易程度。 兰德尔在创作类似主题的漫画方面有着悠久的历史,将感知与现实进行比较。在这种情况下,感知和现实都分为三个难度级别,总共九个类别。因此,所列问题中有 3 个实际上和人们预期的一样困难,而其余 6 个则不是。所有三个答案“实际上很容易找到”的问题都与埃菲尔铁塔有关,尽管其他六个问题没有明显的主题。

这部漫画很可能至少部分受到了《如何:针对常见现实世界问题的荒谬科学建议》一书的启发,如果?,以及如果?2,后者是在这部漫画发布前几周出版的。这些书涉及从科学的角度回答非常复杂的问题。这个过程可能强调了一些非常奇怪的问题实际上很难回答,而一些看似简单的问题继续混淆科学知识。如果?2提到了一个事实,即没有人理解为什么静电荷会分开。

问题 感知难度 真正的困难 解释
埃菲尔铁塔有多高? 简单的 简单的 任何容易观察到的结构的高度都可以很容易地计算出来。埃菲尔铁塔是1889 年世界博览会的中心建筑。在建造时,它是地球上最高的人造结构,这意味着它的高度自首次建造以来就被广泛宣传(建造时为 312 米,现在为 330 米,即 1083 英尺,后来添加了天线在)。这个数字被广泛公布,并且很容易得到证实。

  • 尽管有 ±6 英寸的差异,具体取决于当地气温;由于埃菲尔铁塔是用铸钢建造的,它会根据金属中积聚的热量而膨胀,而这又取决于太阳能量的强度和每日持续时间。也有人认为,上面给出的数字是由于四舍五入造成的,并且在亚毫米长度下,由于上述热膨胀,塔的确切高度不断波动。
埃菲尔铁塔开放那天,火星在巴黎的天空中在哪里? 难的 简单的 塔楼向公众开放的日期是众所周知的(1889 年 5 月 6 日)。由于行星的运动是可以预测的,很明显计算出答案应该是可能的,但它涉及的因素太多,人们可能认为它非常困难。然而,多亏了在线工具的存在,它可以自动准确地计算出这类事情,找到答案是很容易的。(它位于金牛座,非常接近太阳在那段时间也在天空中的位置,因此可能不容易直接观察到)。或者,要使用当时可用的工具,可以查看 1889 年的航海年历,其中给出了全年主要行星(以及其他各种天体)在天空中的位置。
埃菲尔铁塔的重力使波士顿的棒球偏转了多少? 近乎不可能 简单的 这个问题听起来非常具体和深奥,涉及的效果对于直接实验来说太小了。但从理论上讲,这实际上是一个非常简单的物理问题。 重力加速度完全由质量和距离决定,这里连棒球的质量都可以忽略不计。由于埃菲尔铁塔的质量以及巴黎塔和波士顿任何给定位置(也许是著名棒球场芬威公园)的地理详细信息很容易查找,因此计算非常简单。
全身麻醉是如何工作的? 简单的 难的 虽然生物学总是很复杂,但诱导无意识似乎相对简单。事实上,在不造成永久性损伤或死亡的情况下让一个人失去知觉和失去知觉是一个困难的提议,需要医学专家。尽管这个领域已经很成熟,但人们可能会惊讶地发现全身麻醉的机制仍然是研究的主题,而且最近的研究揭示了我们以前不了解的事情。
有多少只蚂蚁? 难的 难的 虽然蚂蚁的存在对许多人来说是生活中平凡的一部分,但蚂蚁的数量如此之多,以至于要计算出全世界的蚂蚁总数听起来非常困难。事实上,这是一个难题,但专家们做了大量的工作,并在地球上有 20 千万亿只蚂蚁的范围内提出了有根据的估计。
白垩纪撞击发生在一年中的什么时间? 近乎不可能 难的 “白垩纪撞击”(白垩纪-古近纪灭绝事件)发生在大约 6600 万年前。计算如此古老的事物的误差幅度至少有数千年之久,因此确定一年中的时间的想法似乎有些牵强。事实上,这个问题很困难,但许多在撞击中丧生的动物都是化石,将这些化石与处于季节性生长周期不同点的现代动物进行比较,可以得出这样的结论:撞击发生在北半球春天。
为什么用气球摩擦头发会带静电? 简单的 近乎不可能 通过将两种材料摩擦在一起来感应静电是一种自古以来就广为人知的方法。由于人的头发具有显着的带正电荷的倾向,而气球中常用的乳胶往往带负电荷,因此将两者摩擦在一起是产生电场的一种非常简单的方法。这个过程非常简单,既可以用于派对技巧,也可以作为电气现象的有趣演示。由于这种简单性,大多数人会认为该现象已得到很好的理解。所以令人惊讶的是,实际机制在物理学中仍然是一个未解决的问题。这也曾在1867 年的《物理忏悔录》中提到过。标题文字引用最近的一篇论文解释说,尽管这种现象很普遍,但仍然没有理论可以充分解释我们观察到的现象。
泰诺如何发挥作用? 难的 近乎不可能 泰诺是扑热息痛的品牌名称,也称为对乙酰氨基酚,是一种通常在没有处方的情况下出售的药物,用于缓解疼痛和退烧。这种药物自 1950 年以来一直被广泛使用,并且在正确使用时被认为既有效又安全。尽管人们会认为任何药物的生物学机制都很复杂,但大多数人会认为一种被广泛使用和研究了很长时间的药物是有据可查的。然而,令人惊讶的是,确切的行动仍然没有被完全理解。塔夫茨大学
相对论如何与量子力学相协调? 近乎不可能 近乎不可能 这仍然是物理学中尚未解决的重大问题之一。这个问题对于外行人来说几乎是无解的,甚至对于该领域的专家来说也是悬而未决。

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