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冷知识

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将保温壶放到了深海 3000 米,上岸为什么会变成这种形状?

下图的保温壶时一名南极科考队的队员在采样的过程中,将没盖壶盖的保温壶随绞车采泥器缓缓沉入3000多米深的海水中,整个采样过程长达几个小时。当绞车采泥器上岸的时候...

匿名用户 回复了问题 • 0 人关注 • 20 个回复 • 145182 次浏览 • 2016-06-15 08:49

古今中外历史上有跟「小明」同等级的人物吗?

不论中外,其他国家有像“小明”这样身中无数枪的人吗?还有为什么“小明”曾经(现在好像不这样了)是我们的首选?为什么小明跟小李、小张、小王听起来气质就是不一样?

匿名用户 回复了问题 • 0 人关注 • 20 个回复 • 145052 次浏览 • 2015-09-26 23:04

世界上正在发生着哪些国内少有人关注的重要变革?

sylar 回复了问题 • 0 人关注 • 20 个回复 • 22777030 次浏览 • 2014-03-20 21:29

为什么银行里存放纸币的钱袋会喷出类似颜料的液体?

在电影中经常会有这样的桥段,绑匪把赃款装进袋子,然后不知怎么的会喷出一种液体。

顾扯淡 回复了问题 • 0 人关注 • 1 个回复 • 7544 次浏览 • 2011-11-13 16:56

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不请自来,初稿已成,欢迎讨论。
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已经有几个答案比较好了,先点评一下。
查了一下,这个杯子是个真空保温杯,也就是大致结构是这个样子[1]:
[img]https://pic3.zhimg.... 显示全部 »
不请自来,初稿已成,欢迎讨论。
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已经有几个答案比较好了,先点评一下。
查了一下,这个杯子是个真空保温杯,也就是大致结构是这个样子[1]:
https://pic3.zhimg.com/50/71476cefe118229bbf40cadd0ceac81e_hd.jpg
双层结构,中间抽真空(这点太棒了,终于不用考虑内部气体压缩了,吓死宝宝了)。
那么,解释思路对头的有 @令狐麻雀@石劲松 ,还有一个匿名用户。 大家有时间看看他们的答案,给他们点点赞。

首先,可以确定,这个一个薄壁圆筒受压失稳问题。由于保温壶具有内、外壁双层结构,当没有盖子的保温壶放置于深海中时,由于水下压强作用,内壁受到向外的压力,与内壁连接的瓶底受到向下的压力;外壁受到向内的压力,与外壁连接的瓶底受到向上的压力,如下图。由于内、外壁中间存在空腔,在海水压力的作用下,内、外壁逐渐向一起靠拢。
https://pic1.zhimg.com/50/28b82b20eddd770d87abe3802ce9de6b_hd.jpg
匿名用户采用的外压容器失稳实验倒是可以定性解释,但由于保温杯不是简单的圆柱,其底部还有向上压的作用。
@石劲松 给出了计算结果,基本定量得到了分析结果(哎,来晚了,被抢发了,大家直接看他的去吧),但是瓶子内部还有一层,会阻止外壁进一步变形,因此,计算结果只能给出变化的波束,所以要想精准预测变形,还得采用有限元方法分析。

下面介绍一下有限元计算过程及结果。
海水的密度取1.025*103kg/m3


根据中学物理P=ρgh,当保温壶在3000米深度时,压强大约在30MPa左右。
考虑到保温壶的材料一般是304不锈钢,参数取值为:密度:7.93*103kg/m3。弹性模量200GPa,
泊松比0.3。塑性性能:屈服强度300MPa、强度极限690MPa,伸长率59%。
保温杯的尺寸我根据图中以及网上百度的图片,大致估测了一下,建立了几何模型,壁厚为0.5mm。
加压后,保温杯变形如下。
https://pic1.zhimg.com/50/9ec0dbbf2109c9f0635b353eb47d049c_hd.jpg
https://pic4.zhimg.com/50/76cf0e31efa1b4c4d5a5fca002b294f4_hd.jpg

https://pic2.zhimg.com/50/217e8c0bbcbb019a38aa43f2caa4fa43_hd.jpg
计算和实验变形基本相似。保温壶在外压的作用下发生失稳薄壁圆筒段破坏时变为长方形,与预期相符。内外壁逐渐向一起靠拢,当内外壁接触后,可以看成一个整体,此时破坏的保温壶承受基本相当于当地的静水压力(不懂请看材料力学书),不会继续发生破坏,不会被压扁、压碎。如果保温壶破坏后的形状与尺寸有关,那么厚度改变,相应的多边形也会发生变化吧?为了验证这个猜想,同样的尺寸,壁厚为0.4mm,在30MPa的压强下,我又一次进行了有限元模拟,应力大概如下图所示。
https://pic4.zhimg.com/50/19252a7ccaa4d570a00efca9d864f79d_hd.jpg
https://pic3.zhimg.com/50/b4a628a9b6e314e7eecb5bcab29a568a_hd.jpg

这时,保温壶在外压的作用下发生失稳薄壁圆筒段变为五边形,而不是长方形。说明保温壶的厚度对最终破坏形成的多边形有很大的影响,厚度越小,保温壶的圆筒段越容易失稳,一般来说破坏时所形成的多边形边数就越多。
总结:
开口的双层真空保温壶在深海中将压缩成多边形,具体边数与结构尺寸、壁厚等有关。
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参考资料
[1] 真空保温杯技术
武有“流矢”,多少英雄豪杰为他所伤。
文有“佚名”,无数千古奇文出自他手。
谋士有“或”,每逢关键时刻都会冒出来曰一下。
得此三人,天下可安,百事可乐。(⁎⁍̴̛ᴗ⁍̴̛⁎)

===============10.26==============
这么多赞,再... 显示全部 »
武有“流矢”,多少英雄豪杰为他所伤。
文有“佚名”,无数千古奇文出自他手。
谋士有“或”,每逢关键时刻都会冒出来曰一下。
得此三人,天下可安,百事可乐。(⁎⁍̴̛ᴗ⁍̴̛⁎)

===============10.26==============
这么多赞,再补个【史上最强三人组】的想象图吧,刚画的
https://pic1.zhimg.com/50/cf3400dcc8f67afe7046e2c46e571a51_hd.jpg

===============10.28==============
有人问“流矢”是谁,据史书记载,他是一名神射手,经常出其不意的出现在战场上,取敌将首级于顷刻之间,来无影去无踪,令人防不胜防,“流矢”在各个历史时期都有出现,比如在三国他就化身为吴之神将马忠,狙庞统,擒关羽,射黄忠,威震西蜀,少主刘禅都被他吓得一日三遗矢(通“翔”)。不按常理出牌是流矢最大的特色,所以马忠某次躲在暗处射出一箭,不幸将自己射杀。

===============11.02==============
又有人问“或”是谁,或是一位神秘的男子,经常给主角提供关心和建议,可惜在关键时刻都会被主角习惯性的忽略,但他并未因此变得冷漠,反而更加热情的陪伴在主角左右。这样的男子用现代的话说,是一枚暖男吧。
至于佚名我想大家都应该比较熟悉,毕竟有点文学修养的人都看过他的文章。
房地产开发导致基层自治/分权压力增加。这一点大家都看得见,但一般不会认为是动摇社会基层结构的大事。

过去十余年,尤其是2008年以来,中国经历了一波房地产高潮,我也卷在其中吃了几碗饭。关于这事儿的经济后果,以及地方债、高房价等问题带来的宏观政治后果我就不说了... 显示全部 »
房地产开发导致基层自治/分权压力增加。这一点大家都看得见,但一般不会认为是动摇社会基层结构的大事。

过去十余年,尤其是2008年以来,中国经历了一波房地产高潮,我也卷在其中吃了几碗饭。关于这事儿的经济后果,以及地方债、高房价等问题带来的宏观政治后果我就不说了。我只谈谈直观感受到的微观社会结构变化。数据大多是个人估算,不过估算误差真的完全不影响结论的基本面。

这一波工业-房地产高潮之前,中国差不多是一亿人住比较完整的楼房住宅小区(家属院),三五亿人住老城区或是城乡结合部的平房或者低层建筑,剩下七八亿人住在农村。那时普通中国人的居住需求以保证能睡觉能做饭为主,对隐私、居住环境的需求较低。而即便是那些比较完整的住宅小区,物业服务也限于简单的水电维修和绿化,一般由牵头建设的部门如企业后勤处管一管就完事。大多数居民要么依照传统社区的规则和邻居打交道,要么把一切交给“单位”。

这一轮房地产高潮过后,近一半的中国人离开了传统社区,或是住进了批量建设的商品楼,或是勉力在大城市外围打工,攒钱在家乡的县城买一套楼房。另外一半中国人,除了老人之外,也基本认定住进商品楼是这个时代的基本需求。即便来自再偏远农村的女孩,也不愿意在一套没有下水道和卫生间的房子里举行婚礼。

不过,住进商品楼意味着你和邻居密集地挤在一起,生活习惯冲突的可能性越来越大。厨房漏水、酒后唱歌、阳台养鸡、向楼下弹烟灰……都可能引发邻里冲突。传统社区解体了,传统习俗和传统社区领袖都管不了这些事情,大家需要新的秩序。这个秩序在最核心的层面是法院和公安局,但一般来说日常管理靠物业来实现。

物业公司这东西,你说他卑微也卑微,大多数工作人员都得对业主毕恭毕敬。但从性质说起,这东西非常强大:

物业公司有税收权——物业费,而且还经常调整税率
物业公司有警察权——保安。可以阻止业主违规使用公共空间,禁止不交钱的业主使用物业,当然严重问题还是要找警察
物业公司管理“市政”事务——大型住宅区的道路、给排水、绿化、治安都不逊于过去的县城,需要投入大量资金进行复杂管理。
物业公司要对外交涉——大型住宅区必然和外部的政府、市政、铁路有各种关联,从长期来看免不了要有利益互动。只要矛盾不激化到无法调和,这些日常的配合和博弈只能由物业公司来处理。

换句话说,物业公司实际上已经承担了相当多的社会职能,在很多方面超出过去的基层政府。随着住宅功能的增加,物业公司的工作复杂性和权力还将进一步增加。

那么,物业公司对谁负责呢?理论上说当然是业主。业主应该推举自己的代表,负责和物业公司签订合同,监督物业公司的日常工作。进一步说,业主委员会才是真正的“物业”,只是业主委员会把具体工作承包给具体的物业公司而已。完全可能业主委员会不雇佣传统意义上的物业公司,而是直接雇佣保安负责治安,雇佣绿化公司来种树,雇佣清洁公司来打扫卫生……和包给统一物业公司的区别无非是批发和零售的不同。

所以,严格来说,前面说物业公司的所有权利,实际上都是业主代表委员会的权利。他们通过选举制度得到了业主的授权,所以可以全权使用物业费并具体落实上述功能。业主委员会有民主授权,有独立财政,负责管理居民的日常事务。你觉得这算什么?这已经是一个基层政府,而且由于民主授权的存在,在不违法的前提下没有上级可以撤换它。即这是一个分权制的基层政府。

不要小看这个“政府”。随着房产公司逐渐整合为少数实力雄厚的大公司,楼盘规模越来越大。几万或者十几万的大型住宅区恐怕将成为未来的主流。这至少相当于乡镇-街道级别的基层政府。谁也不能轻视他。而且理论上说,多个业主委员会是可以通过集体投票来合并的,按照协议共享基础设施,共同使用物业费(税收)。这相当于业主委员会可以产生自己的上级政府,比如天通苑业主联盟,或者上海松江区东区联盟等等。类似的联盟如果直接和市政机构谈判,讨论市政服务问题,那已经毫无疑问地是参与中层政治决策了。

当然,我说的都是理论可能。现实情况是大多数楼盘没有产生业主委员会,很多业主委员会运行的一团糟,内斗和腐败案连续不断。那些完全没有业主委员会,由开发商或政府制定的物业公司维持运行的住宅小区,未必就比有业主委员会的服务质量差。更不要指望业主委员会成立高效的脱产管理机关,乃至和其他业主委员会签订协议了。

但这不是才开始吗?

新的一轮居住区变革,中国人在毫无经验的情况下进入新的生活空间,和完全陌生的邻居打交道,对业主委员会的权利义务和存在理由都是一头雾水。在这种情况下能搞好才怪。但无论如何,既然居住区已经形成,业主委员会已经开始管理,在法理上谁也无法阻止这个进程向前推进,无法阻止业主委员会在内斗中成熟。不意外的话,我们很快就能在城市基层看到类似欧美的多党(派)政治。

以上是我最近几年的观察所得,我不是赞美这种基层民主政治,并非说这是理想制度。我只是在现有的政治体制和经济发展模式下,业主委员会政治的推行和普及无法阻挡。任何用明规则阻止它落实的政策都会激发难以想象的不满——你凭什么管别人的财产?卖地的钱还不够吗?以至于我想不出政府如何承受伸手干预的政治代价。当然,用经济手段和潜规则来延缓这个趋势的落实或许是可能的。比如说政府通过补贴物业费来提高无业主委员会小区的服务质量,的确可以减少居民对“被人管”的怨言;比如说政府通过鼓励业委会内斗,也可以让居民暂时对业委会失望。物业公司的普遍黑社会化,背后多半也有某些机关的默许。

但无论如何,大包大揽意味着承担一切怨气,付出巨额补贴而没有好处。通过补贴获取的声望不会积累成政府的正面资产,只会变成政府的财政包袱。而包揽基层管理,除了财政支持不住之外,还会因为各个区域的需求不同而出现公平问题。从长久来看,业主委员会出面负责居民区日常事务可以说是大势所趋,阻碍这个趋势的成本会越来越高。

对于大趋势,我们该怎么看?喜欢民主制的不要着急欢呼。因为这未必是你们需要的那种民主。业主委员会不是一人一票,而是根据物业比例和物业费比例来决定的。房子大的、物业费高的,投票权就要大。有多少套房子就有多少投票权。这里有各地业主委员会组织方案的对比:

首次业主大会上投票权确定的依据__中顾法律网

[quote]上海市房屋土地资源管理局出台的《加强业主委员会管理若干规定》中关于业主的表决权采用的计算方法是:“居住房屋按套计算,每套一票;非居住物业按建筑面积计算,100平方米以上的每100平方米一票,100平方米以下的,每证一票。”

《广西壮族自治区物业管理条例》第ll条“召开业主大会或者业主代表大会应当有过半数的业主或者业主代表出席。业主大会或者业主代表大会作出的决定,应当有全部投票权数过半数票数同意才能通过。决定通过后应当予以公布。业主投票权数按照业主拥有的物业建筑面积计算,业主大会或者业主代表大会对业主投票权数可以约定附加条件。”

台湾地区的《公寓大厦管理条例》规定,涉及区分所有权人投票表决时,规定须经出席会议业主一定比例以上人数及其出席会议业主的区分所有权一定比例以上通过。这种表决方式并不具体计算每个业主的表决权的数量,而是采用与会业主业权份额比例及其人数比例总体核算。这种规定仍然使以面积的大小来衡量表决权的大小。[/quote]
这很好理解。既然是业主委员会,那就是商业行为。商业行为当然要按股份也就是出钱比例来说话,否则就没人愿意多交钱了,没钱了你们还玩什么政治?所以,你在小区里有100套房子,都交物业费,就应该比拥有1套的业主多99票。如果你有51%的房产,那这个小区就是你说了算,别人最多有监督权,绝无可能有决策权。有一万个人租住在这个小区,他们也没有任何投票权,因为业委会只对交物业费的业主开放。如果业主们决定本小区的自行车必须靠左行走(当然不太可能),他们也得遵守。和一人一票的选举相比,这样的选举更符合赤裸裸的资本主义原则,也更难得到普通人的赞美。

这个趋势发展下去会怎样呢?等到大型业委会有了常设机构之后,他们和基层政府的关系又会如何呢?党委能否有引导能力和否决权?

这些问题我暂时还不好说,但我可以举别的例子。前几天国家宣布了这么一个制度:重点向党组织软弱涣散村和贫困村选派第一书记。注意按照党章和惯例,书记是要本级党代会通过的,第一书记则由上级下派,人事关系不受地方约束。

[quote]第一书记的主要职责任务是:建强基层组织、推动精准扶贫、为民办事服务、提升治理水平。要在乡镇党委领导和指导下,紧紧依靠村党组织,带领村“两委”成员开展工作,注意从派驻村实际出发,抓住主要矛盾、解决突出问题。[/quote]
有朋友问,为什么要派这个第一书记?我也没当过基层干部,不敢乱说。但有一些基层的朋友给我说了一些段子,可以参照一下。

“基层现在不好管了,乡长比村长还多。修了村村通公路,搞了行政村合并,一个乡只剩四五个行政村了”

“那也不能乡长比村长多啊?”

“乡里一个书记,一个乡长,一个资深人大主任,一个县里某个局过来准备接班锻炼的科级副乡长,再加上乡政府里面享受科级待遇的老资格干部,开个乡常委会就得六七个人”

“这有什么后果?”

“村长坐一块就能把事定了。比你团结,比你有积极性,最重要的是乡长可以撤,村长是选出来的不能免职。乡里不顺着他们,就集体反应你不尊重民意。县里烦了,掂量着调整一个科级干部比换几个村长容易的多,你说领导会怎么选……”
我理解,下派第一书记,脱离农村基层党员的选举权来指定党委(支部)负责人。或许就是应对这种基层失控现象的一种努力。当然农村的问题还相对简单,因为人口流失,年轻人都去城市居住。长期来看,农村分散居民点又浪费土地又不创造价值,是要被消灭的东西。但城市的业主委员会自治却必然越来越发达,越来越无法回避。政府暂时还可以用潜规则抵挡一两届,但长期来看,城市社区新秩序是一个必须应对的严肃问题。第一书记在衰败的农村有没有作用,我不好说。但如果只用类似的方案来应对城市社区自治问题,我估计是不够用的。这个悄悄推进的趋势到底会怎样,咱们拭目以待。

https://pic4.zhimg.com/50/f260b131a69fe186d44214abebaf5bb3_hd.jpg
过年回家偶拍。如此激烈拼杀中出来的村长(主任),撤掉可不容易。

此外多说几句,,地方分权在中国是个新生事物。很多人担心地方分权对大工程建设的阻力。我不否认分级分权制会导致一定的交易成本。但就中国现实来说,单一制集权政府面对千家万户搞拆迁、搞说服,对每个钉子户都单独谈判,给出区别的价格,已经制造了巨大的成本。与之相比,成熟的分权基层政权或许有交易成本更低的选择。

比如说,前一阵子杭州的垃圾处理厂事件,因为地方抗议,拖延了。但与其同时杭州已经没什么地方填埋垃圾,必须搞这么一个垃圾处理厂。怎么办?如果是搞拆迁建设的话,永远有人觉得补偿不够,永远有人觉得建在我家附近压低我家的房价,反正市场经济,别人开价低不能说明我漫天要价么。

为了应对当前的问题,或许可以在多个分权社区内采取“拍卖”制度。即在垃圾处理厂项目上捆绑好处,比如说财政补贴,比如说援建幼儿园和公园,比如说降低电价。这些好处是逐步加上去的,由所有相关社区(从垃圾场中受益的社区)的代表得到社区授权后来“竞买”。如果没人买,就逐步增加补贴或补偿项目,直到有某个社区表示接受。然后由基层社区自己去腾出土地,安排项目。所有达成的额外补偿,由其他社区按比例负担。当然还有另一种竞买方式,就是在垃圾场项目上捆绑足够多的华丽补偿,然后逐步减少补偿,直到只剩一个社区接盘。

这样,等于基层社区替国家承担了谈判成本和一部分组织工作,国家可以不必大包大揽地一管到底,可以和基层的权力机构分担责任。哪怕是事情不尽如人意,国家出来接盘收拾局面,至少也由国家一方获得了政治资本。不至于像现在辛辛苦苦做事还要付出政治声誉的代价。分权制度并不必然意味着分裂和低效率,反而在一定的条件下可以降低国家的行政成本,提高国家的政治声望。

当然,以上只是针对垃圾场这种“点”项目的一种考虑。对于铁路这种“线”项目,对于连片工业区这种“面”上的项目,对于大型矿场这种可能影响整个流域的项目,技术对选址组合的限制极大,未必能用如此简单的方案来降低交易成本。所以前面的讨论,权当一种设想吧。但无论如何,业主委员会的选举通知就要在你家楼下贴出来了。

参考阅读1:关于国家层面对可控性选举的设计问题:
如何说服香港人支持中央关于选举问题的决定?-马前卒的回答
参考阅读2:关于制度变革的问题:
为什么苏联没能够和平演变美国? - 马前卒的回答
参考阅读3:什么改变了中国
知青的生活中有什么少为人知或被刻意隐瞒的悲惨经历?-马前卒的回答
如何看待央视纪录片《永远的铁道兵》中所描述的成昆铁路铁道兵高死亡率的现象? - 马前卒的回答

将保温壶放到了深海 3000 米,上岸为什么会变成这种形状?

下图的保温壶时一名南极科考队的队员在采样的过程中,将没盖壶盖的保温壶随绞车采泥器缓缓沉入3000多米深的海水中,整个采样过程长达几个小时。当绞车采泥器上岸的时候...

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古今中外历史上有跟「小明」同等级的人物吗?

不论中外,其他国家有像“小明”这样身中无数枪的人吗?还有为什么“小明”曾经(现在好像不这样了)是我们的首选?为什么小明跟小李、小张、小王听起来气质就是不一样?

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世界上正在发生着哪些国内少有人关注的重要变革?

sylar 回复了问题 • 0 人关注 • 20 个回复 • 22777030 次浏览 • 2014-03-20 21:29

为什么银行里存放纸币的钱袋会喷出类似颜料的液体?

在电影中经常会有这样的桥段,绑匪把赃款装进袋子,然后不知怎么的会喷出一种液体。

顾扯淡 回复了问题 • 0 人关注 • 1 个回复 • 7544 次浏览 • 2011-11-13 16:56