趣 問 萬 物
為好奇的你解答稀奇古怪的腦洞問題
來源 | 《萬物》等
編輯 | Mirror
彩虹是圓的，
為什麼我們只能看見一道弧？
環形彩虹 | 圖源：Met Office
我們總把彩虹比作一座拱橋，對神秘的彩虹盡頭充滿遐想。然而，彩虹並不存在盡頭，因為它的全貌是個完整的圓環。那為什麼我們看到的彩虹永遠是一道弧呢？
先簡單複習一下彩虹的形成原理：雨後空氣中的小水滴就像一個個稜鏡，陽光入射後因介質改變發生折射，接著在水滴內發生反射，再折射出去。陽光中不同顏色的可見光折射率各不相同，折射後便會分離開來（色散）。
水滴色散原理 | 圖源：LearnFatafat
照向地球的陽光可近似看作平行光，從水滴不同位置入射後會發生各個方向的偏折，其中與入射光夾角為40°~42°（從紫光到紅光）的折射光最強，這也是你看到彩虹時的視線與入射陽光的固定夾角。即使你改變視角，彩虹的位置也會隨之移動，所以你永遠追不到彩虹盡頭。
環形彩虹原理 | 圖源：Rookie Parenting
滿足這個視線角度的水滴分佈範圍顯然不止一道弧，而是一個環（或圓錐面）。
由於白天的太陽總是比你高，彩虹環的中心往往落在地平線以下，地面上的你只能看到圓環的小部分。最多在太陽剛露出地平線時，有機會看到一個半環的彩虹。
太陽-人眼-對日點的連線通過彩虹環中心 | 圖源：astronomyclub
所以要想看到完整環形彩虹，你得要有“上帝視角”，爬到高山上，或者索性上天。（文末視頻帶你上天欣賞環形彩虹）
飛機為什麼要逆風起飛？
圖源：pixabay
都說“順水推舟”，但對飛機而言，卻是逆風起飛更容易。
這和放風箏的道理是類似的——想讓風箏升起來，你得逆著風跑。逆風跑固然費勁，但它能更快增加風箏或飛機的升力。
這裡需要區分飛機的兩種速度——地速和空速。地速，即飛機相對地面的速度；空速則是飛機相對周圍氣流的速度。飛機起飛靠的是機翼上下兩側空氣流速差產生的壓強差，進而提供升力，因此決定飛機能否順利起飛的是空速，而非地速。
假設一架飛機需要300千米/小時的空速才能起飛。如果此時有相對地面速度50千米/小時的風迎面吹來，那飛機只需要加速到250千米/小時的地速即可。但要是順風飛，風速反而會抵消空速，飛機需要加速到350千米/小時的地速才行。
不過，在起飛後的巡航階段，還是順風飛行效率更高。一些航班如果搭上大氣急流的順風車就可以大大縮短航行時間。最後的降落階段則需要增加阻力減速，此時又是逆風更安全。
所以對乘坐飛機的親友，最好的祝福應該是：起降逆風，巡航順風！（風：我這麼好使喚的嗎？）
為什麼頭髮可以長很長，
眉毛卻不可以？
圖源：pixabay
雖然我們的祖先全身都覆蓋著長長的毛髮，但現代人的大多數體毛都已經退化得很短，只有頭髮的長度似乎不受限制。頭髮並不能有意識地控制自己的長度，起決定性作用的是我們的基因，它們調控著毛囊細胞的生長週期。
毛囊的生長週期包括3個階段：生長期、退行期和休止期。生長期的毛囊細胞不斷分裂分化使毛髮增長，這個時期的持續時間決定了毛髮的最終長度。接著到退行期，毛髮根部逐漸失去營養供給，生長變慢。最後進入休止期，毛髮完全停止生長，走向脫落。整個過程由細胞分泌的各種化學信號調節。
身體不同部位的毛髮生長期長度各不相同。頭髮並不能一直增長，它的生長期一般是2~7年，而眉毛等體毛只有30~45天。
不用擔心你的頭髮會在退行期掉光，因為在任何時期，都會有85%~90%的毛髮處於生長期。少量掉髮是正常的，但是壓力等外界刺激可能會使毛髮生長期提前終止，導致脫髮更嚴重。
零食西瓜子為什麼和
平常吃到的西瓜籽不一樣？
大家都知道普通瓜子是向日葵的種子，但是另一種市場上常見的瓜子——西瓜子，分明和我們平常吃西瓜看到的籽完全不一樣，它真是從西瓜裡來的嗎？
西瓜子確實是西瓜的種子，但不是我們平常吃的西瓜品種，而是它的變種——籽瓜（籽用西瓜）。籽瓜主要有兩類，市場上最常見的黑邊白心西瓜子是黑籽瓜（俗稱打瓜）的種子，還有一種紅籽瓜產的是紅色籽。
黑籽瓜（左）和紅籽瓜（右）
既然名叫“籽瓜”，重點自然是取籽。籽瓜裡的種子不僅是零食，也可以當油料。而籽瓜的瓤更接近西瓜祖先，是白色或淡黃色的，沒什麼甜味，大多被捨棄在田地裡。實際上，籽瓜瓤除了不甜，營養還挺豐富。在盛產籽瓜的西北地區，一些當地人會吃瓜瓤消暑解渴或者做菜。
連苦瓜都能被開發成家常菜，籽瓜瓤還是很有潛力的。
【拓展視頻】
帶你上天看環形彩虹：
你還有什麼想知道的腦洞問題？
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