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科学“春节档”神奇新发现

2024-04-02本刊综合

发明与创新 2024年10期
关键词:张牌星体扑克牌

◎本刊综合

哇,小新,你怎么收到了这么多封信啊?

春节前我发起了一项活动,请大家分享在春节期间的新鲜事、新发现,若有不解之处还可以提问。没想到收到了这么多来信,看来,大家的“春节档”很精彩啊。

在我看来,每年春节都一样 :穿新衣、放鞭炮、看春晚、吃年夜饭……没有什么特别之处啊。不过除夕有我最喜欢做的事情—— 讨压岁钱!

你这个“小财迷”!其实,只要我们对生活充满热爱,对身边的事物多留一个“心眼”,对世界多一份好奇,在平常的生活里就会有新的发现。而且,这些新发现的背后往往蕴藏着丰富的科学知识。

是吗,大家在“春节档”有什么新发现呢?快让我看一看!

岳阳 梅星辰

春节期间,妈妈带我去商场买新衣服。结账时不需要售货员人工扫码,直接将衣服放进扫描筐内,屏幕上就显示了商品的数量和价格,太神奇了!

我将衣服仔细检查了一番,并没有发现特别之处,这到底是怎么实现的呢?

图1 RFID自助结账系统

“丝滑”的购物体验

答案就藏在衣服的挂牌中。挂牌看似普通,将它靠近光源,就能发现里面的芯片。这块芯片是RFID 电子标签,将其放入装有解读器的扫描筐,系统就能读取信息,自动计算商品的数量和价格。看似无事发生却能完成商品的清点,这种体验感很“丝滑”!

不仅如此,有的服装店还安装了RFID 试衣镜。顾客挑选一件衣服站在RFID 试衣镜前,镜面上就会显示这件衣服的颜色、尺码、库存等信息,还会呈现买家评论。怎么样,神奇的购物体验又增加了!

其实,RFID 技术并不是新技术,它是一种无线射频识别技术,通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据。这项技术的最早应用可以追溯到第二次世界大战期间,英国空军用它来识别战机是敌是友。

图2 RFID 试衣镜

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找一找,生活中还有哪些地方藏有RFID 的身影呢?

长沙 林宛伊

今年的央视春晚在长沙设置了分会场,作为住在会场附近的长沙人,我开心极了。零点的时候,我坐在阳台的“VIP 席”上,沉浸式体验了一回烟花秀。当晚的烟花秀太美了!特别是“海市蜃楼”烟花秀绽放的瞬间,真的是“宇宙级别的浪漫”!我很好奇,为什么烟花能在空中呈现各种形状呢?

图3 “海市蜃楼”烟花秀(图/津蒙蒙派)

夜空中的魔法烟花

想要炸出魔法烟花,不仅需要“亿点点”想象力,还需要“亿点点”高科技。要知道,“焰火、爆竹生产技术”早已被列入《中国禁止出口限制出口技术目录》。一起来看看,魔法烟花如何绽放吧。

炸得绚烂

图5 五彩缤纷的烟花秀(图/红网时刻)

烟花的颜色主要利用了焰色反应:不同的金属化合物燃烧时,火焰会呈现不同的颜色。制作烟花时在星体中加入锶盐,火光会呈现红色;加入钠盐,则会变成黄色……加入含有不同金属元素的化合物,烟花绽放时就能出现五彩缤纷的颜色。

炸得有形

图6 “笑脸烟花”的星体排列图

烟花的形状由星体的排列方式决定。将星体排成一圈,就能形成一个标准的圆形“菊花”。在星体间添加隔层和延迟引线,就能拥有双层或多层烟花。在星体间插入硬纸片,让星体排列出一个笑脸,就能看到“笑脸烟花”。

除了排列星体,还有更精准的方法。如果在地面预先设置好发射点位,在每个烟花上配备芯片,通过电脑控制精确点火,让烟花在规定的时间、高度、方位、朝向爆炸,就能组成各式各样的图案。2008 年北京奥运会开幕式上的焰火“大脚印”就是这样实现的。

图7 2008 年北京奥运会上的焰火“大脚印”(图/蔡国强工作室)

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你见过哪些特别的烟花秀?欢迎与我们分享。

南京 陈嘉琪

这个春节,我印象最深的是央视春晚上的魔术表演。我跟着魔术师的引导,真的见证了奇迹!更让我觉得神奇的是,不同地域、不同性别、不同名字字数的人操作不一样,但大部分人都成功了!这是为什么?当然,主持人尼格买提是一个例外。哈哈!

图8 尼格买提失误现场

魔术背后的数学

这个魔术的背后不是“魔法”,而是数学原理。只要按照魔术师的引导,任何人得到的结果都是相同的,都能将卡牌拼凑完整。我们这就来试一试。

1拿出4 张打乱顺序的扑克牌,将它们对半剪开。为了说明其中的原理,我们将四张扑克牌分别记为A、B、C、D,剪开后得到的8 张牌分别记为A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2。于是,由8 张扑克牌形成的牌堆排列如下:

2将牌堆顶的1 张牌放到牌堆底,重复次数是名字的字数。假设名字有3 个汉字,移动后扑克牌的排列如下:

3将牌堆顶的3 张牌插入牌堆中的任意位置。此时扑克牌的排列如下:

4将牌堆顶的1 张牌藏起来:

5将牌堆顶的1~3 张牌插入牌堆中的任意位置(南方人移动1 张,北方人移动2 张,不确定的移动3 张)。这里以北方人为例,移动后扑克牌的排列如下:

6将牌堆顶的1~2 张牌移出(男生移出1 张,女生移出2 张)。这里以女生为例,移动后扑克牌的排列如下:

直到这个步骤,目标牌C2、C1依然处于牌堆两侧。

7为了“见证奇迹的时刻”,将牌堆顶的1 张牌放在牌堆底,重复7 次。此时扑克牌的排列如下:

8“好运留下来!”将牌堆顶的1 张牌放在牌堆底;“烦恼丢出去!”将牌堆顶的1 张牌移出去。重复这个步骤直到手中只剩下最后一张牌,这张牌与藏起来的牌一定能够完美配对。

发现了吗,这个神奇的魔术实际上只是一个简单的数学排列问题,但步骤有些复杂,如果不认真听讲,魔法就会失灵哦。

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试一试,你还能利用数学知识变出哪些神奇的魔术呢?

长沙 李汉谣

今年春节,我和爸爸妈妈乘坐飞机回济南,你们猜,我在飞机上看到了什么?一只小狗!真没想到,小动物竟然可以坐飞机!

带“毛孩子”回家

春节出行可能是“铲屎官”们最苦恼的问题,不论是选择寄养,还是留“毛孩子”孤身在家,都会增添一份牵挂。为此,越来越多航空公司提供了宠物托运服务,让主人带着“毛孩子”一起飞回老家。

通常情况下,航空公司只允许乘客携带猫、狗等家庭宠物乘坐飞机。具有攻击性的犬种,短鼻犬、短鼻猫,患有心血管系统、消化系统疾病的宠物都不能上飞机。这些规定是为了“毛孩子”的健康着想,如短鼻犬的呼吸道短而狭窄,在高空环境中容易出现窒息。

如果需要托运宠物,乘客应该怎么做呢?首先需要向航空公司申请,按照规定办理相关手续。航空公司一般要求给宠物接种疫苗并提供健康证明。然后,乘客需要自行准备宠物箱。宠物箱必须牢固、通风良好,底部铺上吸水性衬垫,以保持清洁卫生。

部分航空公司允许乘客将宠物带入客舱。在这种情况下,乘客需要为宠物佩戴口罩、拴好牵引绳,将宠物放在宠物箱内,并将宠物箱放在前排座椅下方。因为座椅下方的空间有限,所以宠物箱的大小、质量也有一定的限制。

图9 宠物箱进入安检仪器(图/李艺荣 摄)

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为了乘客的体验和宠物的安全,航空公司会对宠物托运、携宠入舱有严格规定,如果你家也有“毛孩子”要上飞机,一定要提前向航空公司了解相关情况哦。

广州 唐乐禾

前段时间奶奶学会了网购,准备年货时,她专门在网上购买了我喜欢的俄罗斯糖果。可这些糖果的味道和以前的不太一样,我怀疑是伪劣产品。但是,我看了奶奶手机上的视频,确实是一些俄罗斯阿姨在售卖糖果,她们皮肤白白的,眼睛大大的,外貌很相似。她们带来的家乡特产难道不正宗?

小心AI 新骗局

你观察得很仔细。如你所说,最近视频号上冒出了不少外国人,她们有一个共同的特点:皮肤好、颜值高。其实,这些漂亮的“人类”很有可能是由AI 生成的。虽然平台会标注“内容疑似AI 生成,请谨慎甄别”,但这些信息并不明显,很多人没有注意。

如何辨别她们是不是AI 生成的呢?只要留心,我们就能通过虚假的背景、奇怪的发丝辨别一二。另外,相比较平整的脸部,手部、衣服等细节更有可能出现破绽。

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AI 会聊天、绘画、实时换脸、克隆声音,它给我们带来了很多神奇的体验,也给网络诈骗带来可乘之机。我们应该如何更好地利用AI 呢?

图10 由AI 生成的图片

哇,大家竟然有这么多新发现!我要求重新过一次春节!

醒醒吧,我们已经退出“春节档”啦!但是,生活处处皆科学,只要有一双善于观察的眼睛,一颗积极探索的心,即便是在普通的日子里,我们也能发现惊喜、感受神奇。期待你的新发现哦!

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