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【已解决】 如何确定一袋米中的米粒数量是偶数还是奇数?

给出一袋米,要求在尽量不逐一数的情况下,运用最为简便且高效的方法,如何确定这一袋米里面的米粒数量是偶数还是奇数?


我对数学不太了解,但也比较感兴趣。这个问题其实是我偶然想到的,我知道可能找不到准确的答案,但我想通过这个问题,获得数学、统计学,甚至哲学大佬的一些启发。这个问题能不能解决已经不重要了,有一些理论上可行的思路,才是最可贵的。


本问题希望探讨一些关于数论或是自动化工程方面的知识,并不希望得到诸如将一粒米分两半或是偷偷销毁一类米之类的抖机灵回答。


还请各领域大佬指教!

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最佳答案 2024-09-08 00:00

正常思路肯定是谱学方法,不过需要一些简单的限制条件,比如米粒的形状、粒径等不能差异过大等。

对于一个周期性的原子晶格,要确定晶格数是奇还是偶比较容易,只需要选择与晶格常数相匹配的光打进去,比如波长恰好是晶格常数的两倍,那么奇数晶格就会多一个半波损失,反射谱多出一个pi相位。

现在是宏观颗粒,所以只能用微波。设计一个微波阵列,类似于相控阵雷达那种,一层一层地扫,只不过精细度要求比大面积的雷达要高很多。原理上可以分辨出每一个颗粒层的奇偶数,当然前提是已经充分自组织了。

有缺陷倒是不怕,现代谱学技术的灵敏度是可以分辨出缺陷峰的,原则上也能估算缺陷的浓度和奇偶性。

当然还可以用超声,声子晶体那一套做法,与光子的谱学原理大同小异。超声的穿透性更强,理论上应该更容易看到奇偶差异。

所以如果测试的是偏球形结构的黄豆绿豆小麦小米这种,可能会比较容易一点。大米的结构更复杂一些,光谱分析的难度更大。

本质上就是一个软物质的光谱学问题,这类问题主要是研究沙粒。沙粒的粒径更小,没有充分自组织,或者自组织临界之后,结构会变得更加复杂多样,对于谱学的挑战则更大。

另外,如果允许破坏性实验,那就非常简单了。直接设计一个凝胶的模子,把米全装进去,一个萝卜一个坑,类似于西瓜籽。浓度和间距可以根据凝胶的比例来调,这样就能更准确地模拟晶格结构,对光的响应也会更充分更可控。

还可以借鉴现代微流控技术,将凝胶事先用流体力学控制在一个更加精确的二维平面上,这样不光能测奇偶,直接计数都行。
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