作为一名肥宅
除了快乐水以外
我也经常“宠幸”奶茶
不过，最近为了健康
我决定开始喝酸奶
可为什么
都有个“奶”
奶茶却比酸奶贵？
Q1
奶茶明明没有酸奶好喝，凭什么比酸奶贵？
by 匿名
答：
中科院美食所上线（误
因为每个人的口味不同，所以我们暂且不讨论这两种饮品哪个更好喝，只讨论它们的制作成本。目前奶制品的制作工艺已经非常成熟，大都实现了工业化生产，我们在超市买到的酸奶以及奶茶店制作奶茶的原材料基本都是工厂生产出来的流水线产品。由于工业化产品的成本需要考虑工人工资、生产器械价格、工厂选址、污水处理、原材料采购、成品运输等诸多因素，所以我们化繁为简，只估计一下自己动手制作酸奶和奶茶的成本。
首先是酸奶，从图1的自制酸奶步骤可以看出，酸奶制作的原材料主要为纯牛奶和菌粉，白砂糖只负责调味用（毕竟纯酸奶口感真的一言难尽），为了估算这些原材料网购的价格，我们可以选取较为常见的三种产品价格取平均，见表1。
图1 自制酸奶步骤[1]
https://zhuanlan.zhihu.com/p/45668352
表1 按750ml牛奶所需配料计算价格（价格来源电商平台）
可以看出，自己动手做酸牛奶的成本价大约在8.6元/750ml，其中成本主要集中在牛奶上。
接下来我们看一下自制奶茶的成本。最基本的奶茶就是奶和红茶煮出来的，虽然不同茶种之间的价格天差地别，但做奶茶的话一般选用较为便宜的红茶即可，每500克约27元。按图3[2]给出的配料进行制作，可以算出每800ml成本约4.5元。
图2 某红茶价格（图片来源电商平台）
图3 自制奶茶配料[2]
这样看来，是不是觉得自制酸奶和奶茶也挺便宜的？
其实比较两者的配料也可以看出，决定成本的主要是牛奶的价格和用量，而个人在超市或者电商平台购买牛奶的成本自然不会低，如果是工业化生产的话，工厂是能够以更优惠的价格大批量购入牛奶的。而奶茶卖的越来越贵，除了一些品牌溢价，部分原因是奶茶多为线下销售，并且难以保存，一般需要现场制作。那些开在繁华商场的奶茶店，需要考虑高额的店铺租金还有人工费等等。
同时现在奶茶的口味比较多，加的小料也是花样百出，价格自然就不会低了。再来看看酸奶，虽然原材料成本不算高，但酸奶对生产环境的要求极高，仅仅是少量的杂菌就会让酸奶在制作过程中变质。同时酸奶在工厂被制成后，还需要运输到线下销售平台或者冷库，作为需要低温保存的奶制品，其运输和储存成本自然也不会低。而这些成本都是我们在上述估计中没有计入的，仅仅考虑了最简单的制作方案和原材料成本，因此所得结果仅供娱乐，不构成投资建议（doge）。
参考资料：
https://zhuanlan.zhihu.com/p/45668352
https://www.bilibili.com/video/BV19W411V7Du?spm_id_from=333.999.0.0
by theone
Q2
如果我有一枚硬币，朝前方扔出，怎么扔硬币飞的最远
by 匿名
答：
如果我有一枚硬币，我不会扔，我会去超市买两个棒棒糖，你一个我一个，问题解决√(手动狗头)
咳咳，回到正题，首先建立一个最简单的数学模型，抛体运动，忽略我的身高且硬币离开我手上之后的速度不变，并且硬币只受到重力的作用。
如图水平方向 的速度是 θ，竖直方向上的速度是 θ。
Y方向运动计算，落地时间t为（2的原因是上升下降两段时间，g是重力加速度）。
X方向运动计算，位移s为 。
当θ为45°时，硬币能被我抛的最远。
接下来如果考虑了我们自身的身高H呢？（难度提升）
为了科普的必要性，公式会尽量简化
Y方向方程：θ
X方向方程：θ
将这两个式子联立能得到如下的方程
这个式子的因变量S在数学物理上是有极值的，而当S取极值的时候，我们能得到角度θ的值
Emmmm，当然一般来说V的平方值会远大于2gH，这时候θ也是接近45°，当然不排除你故意用小力气~ 如果比较小的时候那你就需要带入这个公式了。
接下来考虑下面的因素，怎么提高初速度数学公式: 呢？其实标枪和铅球运动员们给了我们的答案：助跑，或者身体旋转然后脱手！
所以如果我有一枚硬币，我会尽力跑到我的最快速度，然后找准合适的角度（45°）脱手~这样就能扔最远了。
by justiu
Q3
为什么有的泡泡是无色的，有的是彩色的
by 吃海星的派大星
答：
大家肯定都吹过泡泡，而肯定也有细心的小伙伴发现了类似的问题，为什么每个人吹出来的泡泡颜色不一样？甚至有些没有颜色呢？
其实从光学的角度理解这个问题，原因就是光的干涉，如果再详细点说是薄膜干涉现象。薄膜干涉：一束光波照向一个薄膜，由于薄膜和外界的折射率不同，光波会被薄膜的上界面与下界面分别反射，这时候反射出来的光因为相位产生干涉从而形成新的光波，这现象就称为薄膜干涉。
薄膜干涉|维基百科
当一个泡泡从它出生到破灭时，泡泡的厚度其实一直在变化，而当薄膜厚度变化的时候干涉的情况也在一直变化，其实严谨点说我们可以从泡泡的色彩变化推断泡泡的厚度[1]！
图片来源|科普中国
我们从上图中可以看到，泡泡的厚度不停改变的时候我们看到的颜色也在不停的改变着，因为泡泡本身的厚度就是不均匀的所以我们看到的泡泡颜色就是七彩的。但当泡泡的厚度100nm以下时，泡泡的七彩颜色就因为薄膜的厚度太小导致干涉效应不能影响反射光的颜色而变成无色（白色）了，这也就是题主所说的无色泡泡了。
彩色泡泡|维基百科
参考资料：
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5MTA3MDY3Mg==&mid=2653725628&idx=1&sn=d28190c024109d83e935f98631f052b7&scene=21#wechat_redirect
by justiu
Q4
激光属于什么物质，或者说属于什么现象呢？
by 匿名
答：
先上一段三段论来解答激光是什么物质：
光是电磁波
激光是一种光
激光是电磁波
Q.E.D.
知道了激光是电磁波后，我们再来简单分析一下它是怎么产生的。其实激光的英文“Laser”是“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”的缩写，也就是“通过受激辐射产生的光放大”。因此要搞懂激光是怎样产生的这个问题，我们需要认识一下什么是“受激辐射”。
图1[1] 原子的自发辐射、受激辐射和受激吸收示意图 （a）自发辐射（b）受激吸收（c）受激辐射
原子内部的电子会处在不同能级之间跃迁，因此会发生自发辐射、受激吸收、受激辐射等现象。受激辐射就是物质在一束频率为 （ν）入射光的刺激下，电子会从高能级 向下跃迁低能级 ，同时向外发射出一束频率同样为ν的光，称为受激辐射光。
但这一束受激辐射光还远不能满足激光亮度高、单色性好、相干性好的条件。为了产生高质量的激光，我们需要制造专门的激光器，其中最重要的三部分就是泵浦源、工作物质、谐振腔。
图2 激光器主要部件示意图
泵浦源的作用是使工作物质中的高能级电子数大于低能级电子数，从而使工作物质表现出向外辐射光线而非吸收。可以使用适当频率的脉冲光去照射工作物质，称为光激励。也可以将电子加速打在工作物质上，称为电激励。
激光器的工作物质是发生粒子数反转，产生受激辐射光的主要场合，常见的有蓝宝石、钇铝石榴石等。
在产生足够的粒子数反转，放出受激辐射光后，还需要对光线进行放大。放大过程在谐振腔内进行。如图3，谐振腔两侧为平行的反射镜，其中一侧为全反射镜，另一侧为反射大部分光线的镜子。当工作物质产生受激辐射光后，会在谐振腔中传播。这样凡是不沿垂直镜面方向传播的光线在多次传播后便逸出腔外，只留下沿腔体轴向传播的光线，这部分光线又在工作介质中不断诱发受激辐射，产生大量同频率的光子，这个过程不断循环，从而实现在部分反射镜透射出的光线具有极高的单色性和相干性，可以称之为“激光”了。
图3[1] 谐振腔的选择作用（上）不沿谐振腔轴向传播的光线逸出（下）沿谐振腔轴向传播的光线经过部分反射镜透射或继续在工作物质中传播
参考资料：
周炳琨, 高以智等. 激光原理[M]. 第七版. 国防工业出版社, 2014.
https://zh.wikipedia.org/wiki/激光
https://www.youtube.com/watch?v=oUEbMjtWc-A
by theone
#本期答题团队
theone、justiu、Paarthurnax、藏痴
编辑：穆梓
来源：中科院物理所
责任编辑：Rex_02
