小朋友你是否有很多问号·漫画科技冷知识

IT狂人 电脑中有A盘和B盘吗？ 我们每次使用电脑时，都能在“我的电脑”里找到C盘、D盘、E盘等，但你有没有想过，为什么没有A盘和B盘呢？ 要想回答这个问题，就不得不提起电脑的“先辈们”。在电脑刚刚出现的时候，硬盘和光驱还没有诞生，存储应用程序和文件的工作只能由软盘独自承担，甚至连启动电脑的大任也要依赖于软驱。那时候的电脑通常会有两个软驱，分别为3.5英寸的和5.25英寸的，它们就是在现今的电脑里找不到的A盘和B盘。后来，随着科技水平的提高，开始有了硬盘，但此时电脑中的前两个位置已被A盘、B盘占据，所以硬盘只能位居其后，按照字母排列的顺序，成为我们今天熟悉的C盘、D盘和E盘。 在现在的电脑中，软盘已经不复存在了。曾经用A盘做的事情现在用一个U盘就能解决，B盘也早就淡出了人们的视野，这就是我们现在只能从电脑中看到C盘以后的盘符，却找不到A盘和B盘的原因。 E-mail地址中为什么有一个“@”？ 我们在使用电子邮箱的时候会发现，邮箱地址里都包含一个“@”，这个符号是什么意思？为什么邮箱地址中一定要有它呢？ 原来，这个符号与英文单词“at”的发音类似，经常在表达中代替“at”来使用。在1971年，一位名叫雷·汤林森的美国电脑工程师受命设计一种网络地址的格式。他觉得“@”这个符号非常独特，还不会与人名混淆；把它加进网络地址中，将会帮助用户更快捷、准确地收发邮件。于是，“@”从这时起拥有了新的含义，它在邮箱地址中不可动摇的地位也被确立了下来。 电脑键盘上的字母为什么是乱序的？ 你是否也好奇过，为什么电脑键盘上的字母并不按照英文字母表的顺序排列，而是乱序的呢？原来，键盘上的字母并非乱序，只是它们延续了早先打字机的键盘设置而已。 *初的打字机的键盘其实是按照字母表的顺序排列的，但是人们在使用过程中发现，一旦打字速度变快，就会有卡键的问题出现。后来，有一位名叫克里斯托夫·拉森·授斯的人，创造出了“QWERTY”键盘布局。他将原有的键盘顺序打乱了，把*常用的字母按照相反方向排列，就能够*大限度地减慢打字速度，进而避免出现卡键的问题。 “Enter”的中文名为什么叫“回车”？ 在我们使用键盘的过程中，有一个很常用的按键，它就是“Enter”。我们通常称呼它为“回车”。可是，它为什么会有这个中文名呢？ 这要从以前的机械打字机说起了。英文机械打字机上曾经有一个“字车”部件。人们每打一个字母，“字车”就向前移动一点儿。一行字打完之后，打字的人必须要把“字车”推到原始位置。这个把“字车”推回原始位置的动作就被称为“回车”。在新型电动打字机诞生之后，人们用一个按键取代了原先的“字车”部件，所以才会称呼它为“回车”。 什么是“比特”？ 这几年听到频率很高的一个词就是“比特”，那么，究竟什么是“比特”呢？ 比特是一个计算机专业术语，它其实是信息量单位，由英文BIT音译而来。我们的电脑是由非常基本的电子元件组成的，各自完成简单的任务，例如存储、处理数据、控制系统等。电脑芯片由模块组成，模块由逻辑门组成，逻辑门由晶体管组成，晶体管是电脑中*基本的数据处理单元，晶体管本质上就是个开关，控制信息是否通过。这些信息由比特构成。 它们可以被设为0或者1，比特通过排列组合来呈现更复杂的信息，晶体管组成逻辑门，负责一些简单的工作。比如，只有当所有的输入都为1时，逻辑门才会输出1，否则输出0。这样，组合逻辑门电路才能构成有用的模块。比如，使两数相加，既然你能让它算加法，那么就能让它算乘法；既然你可以让它算乘法，那你基本上就可以做任何事了。因为基础运算其实比一年级的数学还简单。二进制是一切算法的基础，你可以把电脑想象成一群能完成基本数学题的小学生，只要数量达到一定规模，就可以处理任何数据，从天文、物理、数学到游戏。 二进制数的一位所包含的信息就是一比特，如二进制数0100就是4比特，010101就是6比特，0110001110就是10比特，以此类推。 什么是量子计算机？ 2020年12月4日，中国科学技术大学宣布，量子计算原型机 “九章”实现了具有实用前景的“高斯玻色取样”任务的快速求解。该量子计算系统处理高斯玻色取样的速度比目前*快的超级计算机快100万亿倍；其速度比2019年谷歌发布的53个超导比特量子计算原型机“悬铃木”快100亿倍。自此，我国的量子计算机技术实现全球领先。那么，究竟什么是量子计算机呢？ 量子计算机（quantum computer）是一类遵循量子力学规律，进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。 在一般的电脑里，比特就是*小的信息单位，而量子计算机利用量子位。在量子世界中，一个量子位并不是只能拥有一种状态，它可以变为两种状态按任意比例混合的量子态，这被称为叠加状态。但是当你试图测试它的值，比如把一个光子送进滤波器时，它会立刻成为水平或垂直极态的一种。这时，信息是处于叠加状态的，打个比方，以前4比特只能处理24种组合的其中一种，也就是说只能使用16个组合中的一个；而4个处于叠加的量子位则可以同时处于这16种状态，每增加一个量子位，能表示的数据量就会呈现指数增长，20个量子位就能同时存储近百万的数据。 虽然量子计算机可能暂时无法取代我们的家用电脑，但在某些领域，它的优势很大。数据库检索就是其中之一，在数据库中找东西，传统电脑可能需要依次检索，量子计算机通过匹配算法可以节省指数量级的时间，对于大型数据库来说也是如此。还有一个令人振奋的新用途，就是仿真模拟。模拟量子现象的运算通常要消耗海量的资源，即使以更大的分子作为对象进行运算，也缺乏精度。所以我们为什么不用量子计算机来模拟量子运动呢？量子模拟可以为研究蛋白质提供新的角度，可能会引发医药领域的革命。 目前，我们还不确定量子计算机仅仅只是特定领域的出色工具，还是能掀起一场人类的技术革命，科技能带我们走多远依旧是个未知数。 *早的电脑是没有鼠标的吗？ 说起电脑，大家可能都不陌生，搭配一只小小的鼠标，它就可以方便快捷地运作起来，一旦没有鼠标，操作电脑就会很麻烦。但是你知道吗？*早的电脑是没有配备鼠标的。 1946年，世界上**台比较成熟的电脑诞生了。这台电脑是初代电脑，采用真空管技术，具有非常大的体积，摆放它需要很大的空间，而且它大约有10吨那么重。后来科技进一步发展，人们研制出了软磁盘、晶体管和集成电路，这才进入第二代电脑时代。随之而来的还有第三代电脑时代，也就是1965—1972年这段时间。电脑开始由小规模的集成电路组成，更多的元件集成到半导体芯片上，计算机变得更小，功耗更低，速度更快。 在第三代电脑时代之初，也就是1965年时，电脑的好助手鼠标问世了，*初由一位叫道格拉斯·恩格尔巴特的人提出了这个想法。到了1983年，经过进一步的研究与实践，鼠标才终于成了电脑的“标配”，并被各大电脑生产公司大量生产。 鼠标里的小圆球是做什么的？ “鼠标”因其老鼠般的造型而得名，其实是指一种电脑输入设备。我们今天所用的鼠标大部分是光电鼠标，在它之前，曾经有一种肚子里面有一个小圆球的鼠标被广泛投入使用，它就是机械鼠标。那么，为什么里面会有一个圆球呢？这个圆球是做什么的？ 机械鼠标里面的圆球是它主要的构成部件之一，除了圆形滚球之外，机械鼠标里面还有辊柱和光栅信号传感器。在人们使用鼠标时，滚珠通过摩擦发生转动，并带动辊柱一起转，这时就会使辊柱一端的光栅信号产生光电脉冲信号，这种信号能把鼠标在各个方向上的移动痕迹表现出来。经过计算机的处理之后，我们就可以看到电脑屏幕上移动的光标箭头了。虽然这个过程看上去很复杂，但是计算机处理起来却非常迅速。机械鼠标里面的滚珠就好比屏幕中光标箭头的腿脚，滚珠向哪里移动，光标箭头就会跟着移向哪个方向。 防辐射服究竟管不管用？ 在冰箱、电脑和微波炉渐渐走进人们生活的同时，电磁辐射也伴随着电磁化逐渐进入人们的视野。人们虽然感受到了它们为生活提供的便利与舒适，却对电磁辐射提高了警惕。这是为什么呢？因为电磁辐射对人体有害，甚至会导致胎儿生理缺陷。所以人们为了避免电磁辐射的危害，就发明了一种防辐射服，但这种衣服真的管用吗？ 首先，要想防辐射，就必须阻隔电磁波。那么我们要先了解一下防辐射服的材质和结构。在防辐射服内部，有一种由独特金属制成的网状纤维，网状纤维形成了一种闭合电路，从而产生电流。产生电流后，在感应电流的影响下，一个反向的磁场诞生了，这样一来，电磁波就很难穿过衣服接触到人体了。这是因为经科学研究表明，要想阻断电磁波，金属网必须比电磁波波长的四分之一还要小，而防辐射服中网状金属结构的孔径刚好满足要求，所以密封性比较好的防辐射服是可以通过阻隔电磁波实现保护人体不受电磁波的伤害。当然，大多数人在家中并没有穿防辐射服的必要，因为家用电器产生的电磁波其实微乎其微，并不会对普通人造成什么影响。但是孕妇等一些特殊人群穿上防辐射服确实是可以起到一定作用的。 银行卡“消磁”和手机有关系吗？ 在日常生活中，有时候会碰到银行卡消磁的现象，很多人总会认为这是不小心把银行卡和手机放在一起的缘故，但事实真的是这样吗？ 我们通常用的银行卡都是磁卡，在卡的背面还有一条长长的黑色磁条，上面均匀分布着许多带有磁性的小颗粒。这些小颗粒就像是一根根的小指南针，当他们方向一致时，就会产生磁性；而当它们杂乱无章时，便会失去磁性。简单来说，将磁条的表面分成许多个小格，并且单独控制每一格的磁性，这样磁条便能写入一些信息了，于是银行卡便可以使用了。这样写入的信息的确容易受到其他磁场的干扰，当银行卡靠近一个强磁场时，其原本存储的信息会被改变甚至丢失。这个过程也就是大家所说的“消磁”了。 但是手机工作产生的电磁波究竟能不能让磁卡消磁呢？答案是不能。因为手机工作时产生的电磁波频率为850MHz—2.4GHz。当电磁波频率在这个区间内时，电磁波的主要存在形式是电场，无法产生足够强大的磁场，更不能干扰银行卡的磁条信息。 不过，可能起到消磁的作用的并不只有手机运作产生的电磁波，因为手机里的一部分组件也具有磁性，像扬声器、震动电机这样的部件能否令银行卡消磁呢？为了验证这个想法，人们把这些单独拿出来，挨在银行卡磁条上，但结果表明，这些部件并不能更改银行卡得此条信息，没有对银行卡的磁场形成干扰。 所以综合看来，手机发出的电磁波和手机中的磁性部件的磁场强度都不足以将银行卡消磁，即便长时间将两者放在一起也不会产生消磁现象。 蓝牙到底是什么意思？ 蓝牙技术在如今的电子科技产品中有着非常广泛的应用，它不仅成本较低，而且可以在短距离内完成大容量的无线通信，很多手机和电脑都有这种功能。那么，“蓝牙”这个名字究竟是什么意思呢？说起它的来历，还有一个有意思的小故事。 相传在公元10世纪时，北欧的国家之间长期进行着激烈的交战，为各个国家的人民带来了灾难性的影响。终于，有一个人不愿再看着人民受苦受难，他就是丹麦国王。丹麦国王努力地说服各个国家，不要再继续残忍的战争，要改成和平的谈判。他的不断努力终于终止了纷乱的战争。丹麦国王非常喜欢吃蓝莓，甚至连牙齿都被染成了蓝色。于是受人爱戴的丹麦国王有了特色的蓝色牙齿，人们就常用“蓝牙”来代表沟通的意思。直到一千多年后，有了方便快捷、成本又低的沟通技术之后，人们便用这个词来为它命名了。 什么是5G手机？ *近几年，5G逐渐走进了人们的视野，这种手机是科学技术进步的又一标志。那么，5G手机是怎么回事呢？ 所谓“5G”就是5th-Generation的缩写，意为“第五代移动通信技术”。此前有过**代模拟制式手机、第二代数字手机，如GSM、TDMA等，运用第五代移动通信技术的手机把无线通信与国际互联网这些多媒体通信技术集于一身，是一种全新的移动通信系统。简而言之，“5G”手机是一种既可以处理图像和视频，又可以处理音乐等多种媒体形式，能让人们自在浏览网页，看手机电视、进行手机购物和视频通话等多种用途的手机。 触屏手机为什么可以触屏操作？ 你每天都在使用触碰手机，但你知道触屏手机到底是怎么工作的吗？为什么指尖轻轻一碰就可以传达出我们想要的信息呢？ 目前，人们用到*多的触屏手机分为两种：一种是电阻触屏手机，另一种则是电容触屏手机。 电阻触屏手机的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏，由一层玻璃或硬塑料平板作为基层，表面涂上一层透明氧化金属导电层，再盖上一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层，内表面上涂有一层涂层。当手触碰屏幕时，两层导电层在触摸点位置就会相接触，电阻随之发生变化，并将产生的信号送到触摸屏控制器上。当控制器检测出这种接触后，就会根据模拟鼠标的方式对手机进行运作。电阻触摸屏反应灵敏度很好，而且不怕灰尘和水汽，能适应各种恶劣的环境，稳定性能较好。但是它的外层薄膜容易被划伤，导致触摸屏不可用；多层结构会导致很大的光损失，对于手持设备来说，通常需要加大背光源来弥补透光性不好的问题，但这样也会增加电池的消耗，日常使用颇为不便。 电容屏手机则是在玻璃表面上贴一层透明的特殊金属导电物质。当手触摸到屏幕时，接触点的电容就会发生变化，从而改变与之相连的振荡器的频率。通过测量频率的变化，就可以确定触摸位置而获得信息了。当人在使用这种手机的时候，手指和导体层之间会形成一个电容，电容信号经过处理后，就会做出相应的反应。因此，我们使用的电阻屏手机可以用指肚、指甲所有硬度适中的物体进行操作，而电容屏手机则只有用手指操作的时候才会做出反应。这种屏幕因为使用寿命相对较长，人机互动体验更好而被广泛运用于我们现今的智能手机。 手机信号会对飞机造成干扰吗？ 在我们乘坐飞机时，需要把所有的电子设备关闭，据说是因为电子设备会干扰飞机的通信功能，这是真的吗？ 其实不是的，因为同样用电磁波进行通信的手机和飞机有着完全不同的工作频率，这是设计者在生产的时候就设定好的，两者之间并不会互相影响。什么叫作工作频率不同呢？就好比现在飞机和地面通信需要使用108～118赫兹的频率，手机（2G或3G）却需要使用比飞机高很多的频率。中国使用的手机*低频率也有900赫兹那么高，3G手机会更高一些，能够达到大约2000赫兹。 事实上，手机发出的电磁波频段并不是一成不变的，手机上的所有部件会在工作时发射出微弱的电磁波，这些“杂波”有可能和飞机处于同一个频段中，容易干扰到飞机的通信功能。只不过迄今为止，还没有发现任何一起由手机信号干扰引起的飞行事故。 之所以依然坚持让乘客关闭电子设备，是因为飞机上的一些飞行记录表明，手机的干扰容易为航空公司的机组带来小麻烦。比如，自动驾驶系统偶尔会在巡航的时候意外地关闭或偏航。还有一些航空公司表示，在乘客使用手机的时候，舱压、导航和地空通信系统都受到了一定程度的干扰。 当然，也正是由于多数航空公司没有手机造成“实质性的威胁”的证据，所以始终都是口头上提醒乘客关闭电子设备，却没有在安检的时候收走手机。 接电话时戴眼镜不健康 之所以说接电话时戴眼镜不利于健康，是因为很多眼镜的框架都是金属材质的，在接电话时就成了良导体，靠近手机时会增强手机周围的电磁场，使我们对手机辐射的吸收率大幅增加。辐射会通过眼镜导入大脑，对我们的视力形成直接影响，甚至会令脑部温度升高，影响大脑正常运转。因此我们*好先摘下金属材质的眼镜，再打电话。 看一段视频需要消耗多少能量？ 信息爆炸时代，短视频似乎越来越受到人们的青睐。我们常常在工作和学习之余，打开视频网站，按照自己的兴趣，找几段短视频来消遣一下。可是，你是否想过，看一段视频需要消耗多少能量呢？ 现在你正盯着屏幕看视频，这意味着屏幕正朝着你的脸源源不断地喷射光子。视频光子的释放模式由一段段数据决定，这些数据以电脉冲的形式穿越全球，*终到达你的屏幕。光子和电子的运动，都是无可否认的物质运动，需要消耗能量。 这些能耗，一部分来自设备本身，笔记本每五分钟约消耗一节5号电池的能量；手机和平板，一节电池可以撑半小时左右。消耗已经不算少了，不过这只是观看视频消耗总能量的冰山一角。把视频传递到你的显示器，需要更多的能量。每一帧像素都存储在某处的远程服务器内，随时待命。一旦需要，这些0和1组成的资料将通过本地网、大容量长距离网络、海底电缆等，才能到达路由器，这些都是屏幕背后的事，要想算出这段路程的能耗比较难。 有资料表明，一节5号电池的能量，可以传输大约10MB的数据，而一个三分钟的实景视频如果是40MB的话，观看它就需要消耗四节5号电池的能量了。加上前面的设备耗能，看一个三分钟的视频，大概需要消耗四五节5号电池的能量。 银行卡的密码为什么是6位数？ 你有没有发现，我们今天使用的银行密码基本都是6个数字，为什么是6个数字，不能更多或更少呢？ 关于这个问题，目前推测是受两方面因素的影响：一方面是由于人的工作能力和记忆力都有限，人们的平均记忆位数是7位。为了防止老年人和一些记忆力偏差的人忘记密码，就采用了6位作为密码数；另一方面是由于*早期就制定了6位数的银行密码，一旦调整密码位数，许多银行的后台数据也需要进行大规模调整，为了减轻工作量，也避免出错，就将当初的密码方案一直沿用了下来。 其实，现在的6位数密码看似简单，却也有着151200种组合方式，几乎不可能用暴力的方式破解,而且银行还对密码输入的次数进行了限制，超出限定次数账户就会被锁定，所以大家大可不必担心六位数的银行密码的安全性。 科技改变生活 空调为什么可以“知冷知热”？ 空调在今天的生活中很常见，无论是炎热的夏天，还是寒冷的冬天，人们都会跑到装有空调的屋子里寻求一种舒适的温度。有了空调，任何一个屋子里都能实现“冬暖夏凉”。空调为什么能够在夏天让室内变凉快，在冬天又让室内变得温暖呢？其实，这多亏了空调的制冷和制热功能。 多数情况下，我们常见的家用空调在制冷时都是通过机械压缩的方法来实现的，压缩机就是机器的心脏；而氟利昂制冷剂就好比血液，有了压缩机，机器才能给空气调节器“供血”，氟利昂才得以在空气调节器里面循环流动，帮助它调节屋子里面的温度。 在空调制冷的时候，机器在室外把氟利昂压缩后转换为液态，并且把压缩过程中产生的热量排空。接着，就要把散热后的液态氟利昂输送到特定空间中。这个特定的空间内的气压很低，于是氟利昂从液态恢复为气态。在这个转换过程中，氟利昂会吸收很多热量，屋子里的温度自然就会降低了。而制热的过程则与制冷的过程相反，需要先把温度和气压都比较低的气态氟利昂吸进压缩机，变成温度和压强较高的气态氟利昂；紧接着，高温高压的氟利昂气体会进入屋子里的换热器，降温后变为氟利昂液体；屋子里的空气经过换热器表面后会升温，屋子里的温度就会随之升高。 氟利昂也有缺点 这种叫作氟利昂的制冷剂效率很高，价格却较低，所以在空调制造业中被广泛使用。不过，正如大多数事物一样，氟利昂也不是完美的。它的缺点就是会破坏臭氧层。因为氟利昂有着非常稳定的化学性质，可以一直在大气中，长达数百年都不消失。不仅如此，它在一定条件下还会分解出氯原子，这样一来，就会对臭氧层造成持续、长久的破坏，对我们的环境造成很大的损害。 电视机屏幕上的彩色是怎么产生的？ 电视作为我们现在*常见的家用电器之一，大家已经对它司空见惯了，很少有人关注的是，电视是怎么从之前的黑白电视发展成彩色电视的呢？电视屏幕上缤纷的色彩是如何产生的呢？ 这要从*早的黑白电视说起，那时候的电视显示图像需要依赖于显像管，这种显像管被称为“CRT显像管”。早先的显像管里面有特殊的荧光剂，当电视需要显像的时候，就会有电子束发射到荧光剂上，令荧光剂发出白色的光。这时候，电视屏幕上就会显示出黑色和白色，呈现我们早期看到的黑白电视的效果。彩色电视的原理很类似，彩色电视的显像管中有三种荧光剂，分别按照点状或者带状分布在显像管中。这三种荧光剂可以发出红色、绿色、蓝色的光。有了这三种颜色打底，电视机的屏幕就可以用不同的电子束组合出多种多样的颜色了。 之所以选用红色、绿色和蓝色的荧光粉，是因为这三种颜色能够以不同的比例组合成很多其他的颜色，由这三种颜色组合出来的各种颜色才能够被我们人类的眼球接收，这就涉及色度学中常提到的三基色原理了。当红色和绿色以恰到好处的比例相遇时，就会碰撞出完美的黄色；当蓝色与绿色相互交融之后，就能产生奇妙的青色；如果我们把绿色、红色以及蓝色混合起来，它们就会合成白色。这就是我们的电视机能够显示出彩色画面的原因了。