• 关于大气盔甲的科普故事大全

  • 发布时间:2018-03-26 23:09 浏览:加载中

  •   气体和固体都存在质量,并且都会被万有引力所吸引,从而被认为在引力场中可以表现为重量。

      对于气体,常规的称量方法则是采用普通称量固体的方法先称量出确定容器和容器中气体分子的和重量,然后再减去容器的重量,从而得到气体分子的重量。

      气体是以气态存在的,具有压缩性。

      1.强大的气压

      在17世纪的时候,有人决定在德国马德堡广场做一个实验,人们都闻讯赶来观看这有趣的实验。

      实验者准备了两个空心的铜半球,将两个铜半球合在一起,抽去里面的空气。然后两边都套上4匹马,让8匹马同时向两边用力地拉。人们看到实验者竟然用8匹马去拉两个铜半球,都觉得十分可笑。马德堡半球实验

      但是,就在这时奇迹出现了。不管8匹马怎么用力拉,两个铜半球都紧紧地贴在一起。于是实验者随着实验的进行,使两边的马匹逐渐增多。最后,人们用了16匹强壮的马向两边使劲地拉,才将两个半球拉开了。

      人们十分不解,都纷纷问实验者原因。实验者这样说:“在地球的周围有着厚厚的大气层,大气层有大得惊人的气压。我们平时没有感觉到大气压的存在,是因为人的体内也有压力,正好和大气压抵消了。但是,铜半球里的空气被抽空以后,要拉开两个半球,就等于是和大气压拔河了。朋友们,你们想一想,用16匹马才能拔得过大气压,大气压是多么强大啊!”

      听完之后,人们都不得不点头称赞。

      我们用壁钩的时候,要将钩内的空气挤走,让钩紧紧贴在墙壁上,这就是因为大气的压力所致。

      科学家将大气层分为5层:对流层、平流层、中间层、热层、逃逸层。我们通常所说的气压,就是指的对流层中的气压。

      2.隧道里的宴会

      1842年,世界上第一条过江隧道诞生了,这条过江隧道长达459米,从英国泰晤士河河底穿过,对于两岸交通的沟通起到了很大的作用。隧道通车的时候,在隧道里举行了小型的宴会。建筑者们用香槟酒互相庆贺这一隧道的通车。当人们打开酒瓶盖的时候,酒瓶里冒出的泡沫不像往常一样往上喷,酒喝在嘴里也不够味。宴会结束时,喝了大量香槟酒的客人从隧道里走向地面的时候,突然感到肚子不舒服,喝进去的酒在肚子里像翻江倒海一样,外衣马上被肚子撑圆了,肚子里的气好像要从耳朵眼里钻出来。

      当时一些聪明的人马上意识到肚子里的香槟酒发作了,赶快跑回隧道深处让肚子里的气体爆炸平息下来。这是为什么呢?建筑者们都非常疑惑,有一次碰到一个物理学家,他们聊到那次危险情景时,这位物理学家说:“香槟酒和汽水等清凉饮料中都溶解有大量的二氧化碳气体,二氧化碳在常温常压下是一种无色无味的气体。喝到肚子里,肠胃并不能吸收,所以又很快地从口腔里跑出来。”

      他又分析:“二氧化碳气体这一进一出在肠胃里兜了一个圈子,却带走了人体内部大量的热量,这就是喝汽水或香槟使人感到格外凉爽的原因。二氧化碳气体并不是很情愿地待在水里,在制造汽水或香槟酒的时候,人们必须对二氧化碳加上很大的压力,因为压力越大,溶在水里的二氧化碳气体就越多,然后盖紧汽水的瓶盖,二氧化碳气体就被牢牢地关在里面了。打开瓶盖,压力骤然减小,二氧化碳气体会争先恐后地冲出来,夹带着汽水或酒形成了泡沫。在地面上打开瓶塞和在地下隧道中打开瓶塞的情况不同。因为地底下的大气压要比地面上的高一些,由于压力大,从香槟酒里跑出来的二氧化碳气体就要少一些,留在酒里的就会多一些。”

      “在地下隧道里,你们喝进肚子里的香槟酒中含有比正常时多的二氧化碳气体。待你们走到地面上的时候,由于气压减少,二氧化碳气体会从肚里的酒中争着往外跑,一时排不出去,自然把肚子撑得滚圆,胀肚使人非常难受。当你们立即返回到地底下,气压重新增大,二氧化碳气体就不再继续往外跑,人就又能够忍受了,但是人也不能总待在地底下啊!最好的方法是极缓慢地从地底下走上来,好让二氧化碳气体逐渐排出去。”物理学家说。

      潜水员从深水升起的过程,应该十分缓慢,让血液里多溶进去的气体一点一点地从肺部排出去以后,再升出水面,这样就不会引起疾病。

      1971年苏联宇宙飞船“联盟11号”在返回地球的时候,欢迎的人群纷纷拥向降落的飞船,但是三名宇航员无动于衷,端坐在驾驶台旁一动也不动,他们已经永远离开了人世。原来,当飞船要进入地球大气层的时候,由于控制不当,飞船高速旋转,致使一个阀门的螺丝松了。舱内的空气不到两分钟就漏光了,没有穿宇航服的三位宇航员还没有搞清发生了什么事情,来不及采取任何保护措施,就因为缺氧而失去了知觉。最后由于身体内的血液和其他体液内的气体在迅速跑出时形成的气泡阻塞了循环,同时各种内脏中的气体迅速膨胀,也使人陷入极度的痛苦而终于失去了生命。

      3.水面“行走”

      1922年6月29日,美国的塞缪尔森穿着自制的滑水板轻快地掠过湖面,实现了人类在水面“行走”的梦想。经过40年后,滑水运动在世界上流行起来。

      塞缪尔森是在滑雪运动中产生滑水的幻想。他试用过各种型号的滑雪板在水面上滑行,都失败了。最后他发现,滑水板应该比滑雪板做得更宽一些,他用松木板制成了一个8英尺长9英寸宽(约2.44米长,0.23米宽)的滑水板,这次他终于成功了。后来,他又萌生了一个念头,让自己在一架时速为80英里的飞机拖动下滑水,然而这次他彻底失败,并在这次表演中丧生。

      为了纪念这位勇敢者,佩平湖畔竖立着他的一座纪念碑,后来的人们每每经过这里时都会发出一声叹息。有一次,一个名叫詹姆斯的小孩与他的父亲经过此地时,詹姆斯问道:“爸爸,为什么塞缪尔森能在水上滑行?”爸爸回答道:“当游艇拖曳着滑水运动员时,运动员的身体向后倾斜,利用脚下的滑水板向前沿斜下方向前蹬水,使他得到一个斜向上的反作用,它一方面使运动员不下沉,一方面又阻碍运动员前进,在游艇的拖曳下,拖曳力克服了阻力,使得滑水运动员能站在水面不仅不下沉,还能高速前进了。滑水看起来悬,但实际上并不危险。后来,塞缪尔森有一次滑水不慎脱落了一只滑水板,但是他发现一只脚也照样能滑。”

      现在滑水运动已经很普及,滑水花样翻新,甚至四五岁的小孩也去滑水。

      现在,冲浪是一种看起来更有趣的滑水运动。令人奇怪的是,冲浪运动员没有汽艇的拖拽,为什么也不会下沉呢?冲浪运动员的速度来源于海浪。冲浪运动员像坐滑梯一样从一个浪尖上滑下来,再冲到另一个浪尖。冲浪运动必须在海浪较大的地区开展,运动员必须不断地追逐着海浪前进才行。

      第二次世界大战时,一个英国工程师曾经用打水漂的原理去轰炸德国法西斯海岸的军事设施。当时,因为有高射炮的保护,英国的轰炸机不能接近德国海岸。这位工程师设计了一种圆柱形的炸弹,炸弹投下的时候是绕着竖直轴高速旋转的,就像我们打水漂的时候抛出的旋转石片那样。这种炸弹在水面上一蹦一蹦地向堤坝跑去,遇到岸边的堤坝就沉到水里,完成了对海岸军事设施的轰炸任务。

      冲浪运动起始于澳大利亚。由于澳洲四面环海,气候温暖,多日照而少阴雨,有利于水上运动的发展,故而澳大利亚人特别喜爱冲浪运动。早在欧洲人迁来之前,这里的土着人,乘独木舟浮海时,就凭一叶扁舟忽而冲上浪峰,忽而滑向浪谷,这就是冲浪运动的前身。

      4.凉不掉的过桥米线

      小晶和小山刚结婚,他们决定出去旅游来度蜜月,许多人都选择海南三亚,而他们选择去云南昆明、丽江、香格里拉,去感受春城和高原的温馨、美丽。

      当他们从昆明下飞机后,就听说云南的过桥米线闻名全国,打上出租车直奔一家过桥米线的老店。吃的时候,服务员先端上一碗汤,上面漂着厚厚一层油,随后又送上一盘切得很薄的生肉片。汤看上去似乎并不太热,但是服务员对他们说:“你们绝对不能端起来就喝。因为生肉片放进去,能在汤里涮熟。吃过涮肉片以后,主食是放在盘子里的熟米线。把米线放在汤里一烫,吃起来也是热乎乎的。”

      关于过桥米线的传说有许多,小晶和小山边吃边讨论这过桥米线的魅力,为什么汤凉得这么慢。恰巧,他们的讨论被旁边的一位老者听见,这位老者非常热情地为他们解释:“你们也许会认为碗的保温性能好,碗是敞开的,并无保温性能。秘密是汤表面漂着的那厚厚一层油。汤上的一层油的保温作用甚至比加一个密封的碗盖作用还强。你们的父母都会有这样的经验,在炖肉的时候,表面厚厚的油层会使肉更容易炖烂。

      “从对流的角度分析,一碗汤变凉,主要是由于表面成分的蒸发,蒸发能带走大量的热,上面一层汤凉了沉下去,下面热的再浮上来,这种对流加速了散热过程。如果是一碗油汤,情况就不一样了,油很轻,总是漂在水面上,即使凉了也仍然漂在上面,所以可以阻碍对流现象,碗底下的热汤总没有机会浮到表面把热散掉,这就是油汤比普通的汤凉得慢的原因。”

      太阳每天给地球带来大量的光和热,如果把其中的万分之一利用起来,全世界现有的发电站就不需要工作了。可是目前的太阳能除了被植物吸收利用了千分之一以外,几乎全部散失掉了。怎样才能把太阳的热量利用起来呢?办法是想了不少,只是建造设备花钱太多,因此没能广泛应用。

      最近,科学家发明了一种价格比较便宜的太阳池发电方法。什么是太阳池发电呢?

      水可以吸收太阳光的热量,但是对流又不断地把热散失在空中。计算表明,如果设法让太阳热能只进不出,池水的温度可以达到摄氏100度。但是,怎样才能保温呢?工程师想到了盐,淡水能浮在盐水的上面,根据这个道理设计的水池叫太阳池。池的下面盛上浓盐水,上层是淡水。阳光透过淡水把下面的盐水晒热,由于盐水浓稠,比淡水重,即使受热膨胀稍稍变轻,也不会浮到淡水的上面把热散失掉。所以下层盐水中所吸收的太阳的热量可以越积越多,而且池子愈深积热的效果越好。在池底安装上循环管道,就可以把底下的热引上来向屋子里供暖。把一个密封的锅沉到池底,不一会儿就可以把米饭焖熟。

      5.沙海“蜃楼”

      20世纪的90年代,那天是8月18日,一辆汽车在茫茫的大西北沙漠中奔驰,一望无际的沙丘和单调的景物使人昏昏入睡。

      突然一个乘车的人对着窗大喊:“快看,前面有一片水泽!”这是上午9时55分的事,人们立刻把头转向窗口。在远方确实有一片蓝色的水泽,随着汽车的速度不断地变换着位置,好像带来了一丝凉意。

      10时14分,淡蓝色的水泽从西北方向移向正西,并奇迹般地从水泽里叠化出一座座白色楼宇的倒影,好像是迎接远方的贵客来临,但是当驱车接近这个水域的时候,这片诱人的水泽就消失了。

      这时,车上的人们议论纷纷,恰巧在同行的车上有位教授,他给人们解释了这种奇怪的自然景象。他说:“过去,人们说这是沙漠上的魔鬼在戏弄疲劳的旅客。但是现在,在沙漠里发生的这种现象却称为‘沙海蜃楼’。

      “其实海面上也会出现这种现象,人们称之为‘海市蜃楼’。在1991年8月3日下午,安徽巢湖市突然看到了巢湖上的宝岛——佬山。平时佬山在巢湖市是看不见的。那天奇迹般地出现在市民的眼前,使人惊奇不已。

      “海市蜃楼是一种罕见的光学现象,一般人是很少有这种眼福的,甚至一辈子也难见一次。其实,你们有看到蜃楼现象的机会,只是没有前面说的那么好看。6~7月份正是看蜃楼的好时机。蜃楼在哪里?就在晒热的柏油马路上。

      “在炎热的日子里,当你们顶着烈日沿着马路向前走的时候,你会发现在马路的尽头水汪汪的,好像洒水车刚刚洒过水一样,顿使你感到一丝凉意掠过。水面上还映出了汽车的倒影和过路的行人,但是当你快步走向前时,那片水塘便消失了,或移到更远的地方。这就是你看到的‘马路蜃楼’。它的原理和沙海蜃楼一样。蜃景是热空气耍的把戏。黑色的柏油路面,在炎热的太阳照射下,大量吸收热,然后又向四周辐射出去,因此在地面的周围就形成了一个热空气层,热空气层上面的空气则还是比较冷的。当光线射到冷热空气的分界面上时,会发生折射,这样地面上的热空气层就像一面镜子一样把射来的光线反射回去。其实,简而言之,当地面上覆盖了一层热空气时,就像在地面上铺了一个大镜子,不过这不是真正的镜子,路面上的热空气飘浮不定,所以从上面反射的影像给人以水塘的感觉。沙漠上的蜃景也是这样形成的。沙粒上方的热空气也像一面镜子一样把远方的景物反射出来,形成水泽的幻觉。”教授解释道。

      听完教授解释之后,人们都纷纷鼓起掌,称赞教授的知识渊博。

      自古以来,我国的山东蓬莱就是看海市蜃楼的好地方,岛屿山峦和城市出现在空中,街道上的行人依稀可见,宛如仙境。

      亲爱的读者,走在火辣辣的阳光下是有些恼人,但是这也正是观察“马路蜃楼”的好机会,你可不要放过哟!

      蜃景不仅在海上、沙漠中产生,柏油马路上偶尔也会看到。蜃景的种类很多,根据它出现的位置相对于原物的方位,可以分为上蜃、下蜃和侧蜃:根据它与原物的对称关系,可以分为正蜃、侧蜃、顺蜃和反蜃;根据颜色可以分为彩色蜃景和非彩色蜃景等。

      6.啤酒泡带来诺贝尔

      格拉泽是美国密歇根大学的物理教授,主要从事原子物理研究的,他对于威尔逊云雾室十分不满意,常常思考着改进的办法。

      一天,他心事重重地来到一家咖啡馆。

      咖啡馆里的侍者走来问:“教授,我能为您服务吗?请问您需要点什么?”

      格拉泽心不在焉地说:“来一杯啤酒吧。”

      啤酒上来了,格拉泽一动也不动,对着那杯泛着泡沫的啤酒发呆。午后的阳光从窗子钻进来照在啤酒上,酒杯里的气泡一个接着一个往上冒,他顺手就把汤匙放在酒杯里拌动了一下,汤匙上也布满了气泡。

      格拉泽突然站了起来,大步流星地向外面走去。

      “教授!教授!”

      这时,格拉泽才想起来还没有付钱。他丢下一个美元就朝实验室走去。

      或许是气泡给了格拉泽启发,让他有了一个新的思想在脑海中出现,他突然意识到,是否能用气泡来显示粒子的踪迹呢?

      威尔逊云雾室使用的是把气体变成液体的过程,而液体里产生气泡则是一个相反的过程,当一壶水要沸腾的时候,里面就会产生气泡。

      格拉泽知道,这个过程和气体变成液体的过程类似,需要一个汽化核心。如果没有微小的粒子充当汽化核,也不会变成气体,形成过热液体。核反应中的带电粒子也可以在这种过程中起到一个汽化核心的作用,产生气泡留下痕迹。

      格拉泽开始选了一种很容易汽化的物质——乙醚做一个直径只有几英寸的“气泡室”,和威尔逊云雾室类似,里面装有保持在沸点的液体,用微小的膨胀减小液体上方的压力,果然观察到粒子的踪迹,“气泡室”中显现出粒子精细的轨迹。

      在1952年,世界上的第一个“气泡室”研制成功了。这是一个耐高压的容器,其中装着透明度很高的液态氢。气泡室所能收集到的粒子踪迹的信息要比云雾室高1000倍。1960年,格拉泽获得了诺贝尔物理学奖。

      喝啤酒的时候,在啤酒中可以看到很多悬浮的气泡串。那是因为啤酒里面有二氧化碳,没开盖的时候压力大,二氧化碳出不来,开了盖后瓶内气压减小,二氧化碳溢出,形成气泡。

      格拉泽(Donald Arthur Glaser)1926年9月21日出生于美国俄亥俄州的克利夫兰,父亲是一位商人,俄国移民。格拉泽小时在克利夫兰高地上学,1946年在凯斯技术学院获数理学士学位。他的毕业论文课题是:用电子衍射研究在晶体金属基片上蒸涂的金属膜。这就是他早期进行的研究。

      格拉泽1946年春季在凯斯工业学院从事了一段数学教学以后,1946年秋季来到加州理工学院当研究生,1949年秋完成博士论文,1950年正式获得物理数学博士学位。他的博士论文研究的是用实验研究高能宇宙射线和海平面的介子的角动量增。从1949年秋季起,他就在密歇根大学物理系任教。这段时间他的主要研究兴趣是基本粒子,特别是奇异粒子。他广泛比较了当时用于这个领域的实验技术,制作了各种扩散云室和平行板火花计数器,最后导致了在1952年发明气泡室。从此他就致力于发展各种不同类型的气泡室,以用于高能核物理实验,特别是用于纽约的布鲁克海文国家实验室的宇宙线级加速器(Cosmotron)和伯克利加州大学劳伦斯辐射实验室的加速器(Bevatron)上。

      7.煮不死的神鱼

      “阿凡提,最近听说你买了几条漂亮的鱼,想必一定很好吃吧。”贪婪的财主问道。

      “不,老爷,金鱼好看不好吃。”阿凡提不卑不亢。

      “哼哼,我不信!”财主霸道惯了,“明天拿你的金鱼来,我要亲口品品鲜。”

      财主不管阿凡提如何解释,他都不听,一定要把金鱼煮着吃。阿凡提在回家的路上边走边想,突然有条妙计出现在脑海中。

      第二天,阿凡提提着鱼缸来了。里面的金鱼,闪光发亮,优哉游哉。财主一看,馋涎欲滴,马上令人煮鱼。

      “慢着,这可是神鱼,你小心吃了冒犯神灵受惩罚。”阿凡提说。

      “我偏要吃。”

      “神鱼是煮不死的,难道你要生吞活鱼?”

      “哪有煮不死的道理?拿锅来,当面煮!”

      “不必了,这里有锅。”阿凡提指指鱼缸下面那盒子样的东西,拿开一看,原来是个锅。阿凡提让仆人倒进水去,又舀了几条金鱼放进去,便在下面生起火来。过了一会儿,锅里的水沸腾了,热气突突向外冒。阿凡提边撤火边舀出锅里的开水洒在地上,啪啪作响。他大声说:“水烧开了,亲眼看到了吧?再看鱼呢?”他将鱼倒进鱼缸,活蹦乱跳,根本不像在开水里待过的。“这就是神鱼!煮不死的神鱼!”

      财主愚昧无知,迷信神明,便信以为真了,只好让阿凡提带着他的金鱼走了。

      阿凡提想出来的办法是这样的:他连夜打制了一个双层的锅,内锅的下边包上了隔热的石棉。在火烧外锅时,外锅的水烧开了;热传到内锅时,只能传给内锅的上沿,只能烧开内锅最上边的水。由于水是热的不良导体,热水在最上边,又不能造成对流,所以锅下部的水仍是冷的。鱼都躲在冷水里,当然安然无恙。当然,时间过久,下部的水也会因传导而热起来的,所以,阿凡提及时撤火并把上部的开水舀出来倒掉。

      你们知道热传导有哪几种方式吗?

      其实热传导是热能从高温向低温部分转移的过程,热传导有三种方式:

      直接传导:各种材料的热传导性能不同,传导性能好的,如金属,可以做热交换器材料;传导性能不好的,如石棉,可以做热绝缘材料。

      对流传热:是液体或气体通过循环流动,使温度趋于均匀的过程。对流传导因为牵扯到动力过程比直接传导迅速,热交换器一般要同时利用对流和直接传导原理。

      辐射传导:是直接通过红外线辐射向外发散热量,传导速度取决于热源的绝对温度,温度越高,辐射越强。

      8.降落伞中心的孔

      婷婷和宁宁听说体育场有跳伞表演,他俩特别高兴,因为他们是跳伞运动的爱好者。这一天,他们看得眼花缭乱,有半球状的伞从天而降,飘飘欲仙;有高空踩伞,一个踩一个……在蓝天白云的衬托下,这些色彩绚丽的伞面就像开放在天空中鲜艳的大花朵,个个都让人赏心悦目。

      回来的路上,婷婷忽然说:“我有个问题不明白,为什么有的降落伞在伞面的正中央有个孔呢?”

      “你看得真仔细,我还没注意呢,我想这个孔是为了减少阻力的吧。”宁宁说。

      “减小阻力干吗?降落伞不就是利用它的阻力吗?”

      “以前老师讲过,降落伞下降时,对空气来说,相当于伞不动而气流向上冲,气流碰到伞面就被挡住了,这时它对伞面有一个向上的推力,可以使伞减速下落,保证了跳伞员着陆的安全。既然降落伞是利用空气的阻力,为什么又开孔呢?”宁宁感到困惑了,婷婷反而笑了。她说:“这正是我刚才问的问题呢!开了孔,阻力肯定减小,但绝对不是为这个目的而开孔的——你想,如要减小阻力,把伞做得小一些不更方便吗?”

      “那是为了什么呢?”

      “其实仔细想想,开孔对伞有什么用处呢?开孔不会让伞更结实,也不会让跳伞员呼吸方便,难道伞在下落时还有什么吗?”

      “还有气流呗!”

      “对,气流向上时,正中间的部分被伞阻挡,周围的部分沿着伞的圆周以外到伞上面去了。伞顶不是流线型的,这些气流不能顺畅地过去,必定在伞边出现漩涡……”

      “这就叫涡流。可是,出现涡流与伞顶开孔有什么联系呢?”

      他们带着疑问,一起去向李老师请教。

      李老师告诉婷婷和宁宁:“第一,你们在推想中,逐个考虑这一事物中的三个要素:伞、人、气流,并在气流这个要素上发现了疑点,这样推想很有条理,能把握主攻方向。很好。第二,你们的推想,已经很接近正确答案了。开孔就是为了解决伞边上方的涡流所造成的问题。伞的四周都会有涡流产生,但这些涡流绝不会一样。这样,产生较大涡流的一边,使伞受的阻力增大,结果就使伞发生摇摆,不利于跳伞员控制下落的路线。伞的正中开孔后,有一股气流向上冲去,速度较大。这样伞边上方的气流不容易产生涡流而都随中央气流一起上升,从而保证了伞在降落过程中的稳定。”

      为什么把2个乒乓球挂起来,向中间吹气,两个球会往中间靠?向中间吹气时,中间空气的流速加大,压强减小,而外部大气压强不变,于是外界大气压将球向中间压,就造成了球向中间靠的情况。

      飞机在扰动层中飞行,由于绕过飞机的气流速度场的不均匀性,即所谓“阵性”造成飞机水平速度的“脉动”,从而使飞机承受过负荷。这就是扰动气流引起飞机颠簸的根本原因。

      9.曲突徙薪

      在古代,有一个农家小院里,主人是一个非常勤劳、利落的人,农具摆得整整齐齐,直直的烟囱立在屋边,旁边还堆着一人多高的木柴,近段时间,主人还盖了三间北房。土坯垒成的墙中,匀称地排布着几根顶梁木柱,新打制的木梁上还贴着求吉利的红纸条,和着泥草的屋顶,足有三寸厚,显得家里十分温暖。

      “方哥,你看谁来了?”邻居天明领着邻村的一位长者进了小院。

      “大伯,里面请。很久没见,今天怎么有空来了?”方哥迎上前去,甚是亲热。

      “看看你们家的新房啊,真漂亮,给你道个乔迁之喜啊!”

      大伯看着干净的小院、整齐的新屋,心里高兴,赞不绝口。走到炉灶旁,他忽然停下对主人说:

      “你这烟囱是直的,应该改成弯的;这堆木柴离炉灶太近,应该挪远些。以免发生火灾!”

      “大伯说得对,方哥,我帮你改烟囱、挪木柴,你说什么时候干?”天明是个热心肠。

      “等以后再说吧。天明,你先替我到集上打酒买肉,咱们一起欢聚。”主人吩咐道。至于改烟囱的事,他心里想:哪会这么巧,偏让我的新房子失火?

      没过了几天,他家真的失火了。村里各家虽不吃一锅饭,但胜似一家人,老老少少都来帮助救火。人多心齐,不一会儿,火灭了,房子总算是保存下来。事后,主人为答谢乡亲,杀猪摆酒,款待一番,因救火而烧伤的被请到上座,其余人按出力多少依次入席。

      天明看了看大伙儿,对主人说:“方哥,如果你当时听了邻村大伯的话,也用不着今天大摆宴席了。火到底是烧起来了,救火的人你都请来了,可唯独没请邻村大伯,你说该不该谢他呢?”

      主人顿然觉悟,立即将邻村大伯请来。

      这便是“曲突徙薪”的故事。曲是弯曲,突指烟囱,徙是搬走,薪是木柴。这个成语是告诫我们,凡事要防患于未然,早除隐患才不致酿成大祸。

      为什么大伯的话这么灵呢?

      因为炉子上安烟囱,是为了加强空气的对流,以使炉火旺。因为燃烧后的热气能通过烟囱顺利地上升排走,周围的冷空气(带着氧气)就容易从炉灶下口进入补充,使木柴的燃烧快而充分。在农村,烟囱不会太高,它的上口离屋顶的茅草较近。火烧得很旺时(例如有风时,对流更加快,火就烧得很旺),常有火星甚至火苗蹿出,很容易引起火灾。改为弯曲的烟囱,一来可以控制对流速度,不易有火星蹿出,也减少了热量的消失,使更多的热量能留在灶里;二来可以控制烟囱出口的方向,使热的烟气远离房顶的茅草。总之,“曲突”既可以让火烧得旺,又减少了不安全因素。

      在空气对流过程中,热气总是向上升的。根据这个道理,厨房里的排风扇应安装在窗子的上部,才能使热气和油烟尽快排出。

      电冰箱是靠蒸发制冷的,蒸发器安装在冷冻室,冷藏室是靠空气对流变冷的。在空气对流过程中,热气向上升,冷气向下降;将冷冻室安装在上部,才能使箱内的空气上冷下热,不断对流,从而使冷藏室温度也比较低,达到冷藏的目的。

      10.热水降温

      农忙季节,炙热的太阳烤着大地,人们都为丰收而忙碌,伟伟的爸爸也是一样。中午时分,爸爸大汗淋漓地回到家,伟伟和宇宇小哥儿俩赶忙为爸爸准备淡盐水,以补充由于出汗过多而损失的盐分,以免中暑。

      可惜没有凉开水了,只有刚开的水。总不能让爸爸喝滚烫的水啊,他一定口渴得厉害。他们想起冰箱里还有一些小冰块。

      弟弟小宇抢着把细盐放在杯子里,倒上开水,接着就拿了冰块投了进去。

      哥哥伟伟一看就急了,说:“爸爸等着喝水,你不该先放冰块,先放冰块水凉得慢!”

      “无所谓,反正冷却的时间都是一样。”小宇不服气。

      “我说了你就是不相信,我就做个实验给你看。”哥哥说着麻利地拿了一个相同的杯子,放上相同的盐,倒上相同的开水,凉着;过了5分钟,他拿了一块相同的冰投了进去。

      弟弟倒的水总共冷了7分钟,爸爸刚好擦洗完换好衣服,他先端起一杯水来尝,接着又端起另一杯。

      “哪个凉?”哥儿俩异口同声地问。

      “你们自己尝尝吧!”爸爸说着给他们各倒了两小杯。

      兄弟俩发现,伟伟倒的水凉。

      这是为什么呢?爸爸给他们做出了解释:“伟伟倒的那杯凉得快,就是晚放冰的凉得快。高温物体向外散热时,它与周围的环境温度相差越多,散热就越快。这是牛顿发现的关于冷却的规律。所以高温物体由于散热而冷却时,总是开始阶段冷得快,越往后与周围温度的差越小,冷却得越来越慢。弟弟先放上冰块,冰块立即从开水那里吸收热量而溶解,而升高温度;同时,开水由于大量放热给冰块,温度很快下降,它与周围的温差小了,再散热就慢了。伟伟的那杯,开始是开水,与周围温差大,它散热降温也比较快,等它温度迅速降低后再加冰块,热水由于大量散热给冰块,它的温度又能迅速下降了,所以后放冰块的开水凉得快些。当然啦,如果放的冰太多,或太少,这种差别就不容易观察到。”

      兄弟俩听完后都点点头,小宇主动向哥哥承认了自己的错误,表示将来要改正倔强的小脾气,哥俩又笑了。

      在火上煮粥或稀饭时,用勺子搅动,可以加快粥内热的对流,从而使粥热得更快一些。用勺子搅拌也可以让碗里的粥凉得更快一些,这是因为搅拌增加了粥与周围的冷空气的接触面积,当没有热源的时候,粥就会成为热源将热量传给周围的空气,不断地搅拌,可以让更过的粥在运动的过程中接触空气,因而冷得更快。

      热在空气中传递主要是靠对流方式。暖气片使附近的空气受热上升,周围比较冷的空气就会流过来占据暖气片附近的空间;流过来的空气受热后又会上升,比较冷的空气又会流到暖气片附近的空间来……就这样,在冷热空气不断地相对流动过程中,整个屋子的空气就逐渐变暖了。

      11.纸锅烧不着

      春天来了,万物复苏了,兵兵、小果和小文约好去郊外春游。一路上他们谈笑风生,高高兴兴地向目的地走去。他们看到大地泛绿,树翠欲滴,姹紫嫣红的桃花挂在枝头,小鸟在天上自由地飞来飞去,喜鹊在枝头上喳喳直叫,河水cōngcōng地向远方流去,大家都在迎接新一年的好生活!兵兵是班里的小诗人,他触景生情,随口吟唱道:“残叶溢绿绿欲滴,枯枝染红红欲飞。黄莺欢歌歌似水,寒冬叫春春已归。”

      小果、小文听罢拍手称赞。

      中午时分,他们选好一块空地准备热饭填肚子时,却遇到了一个小麻烦。

      “小果,说好让你带个小锅,怎么没带?”

      “没有锅怎么热饭呢?”

      小果一声不吭,慢慢地从书包里拿出一张牛皮纸来,伸开摊平。小文想坐上去,小果急忙说:“不能坐,这是咱们的锅!”

      “锅?别开玩笑啦!”

      “真没错,只需要你去找几块石头来,摆个锅台,取些水来,我就可以为你们热饭啦。”

      小勇边说边把这张长方纸三折两折折成一个纸锅。锅底是正方形的,边长正好是长方纸宽边的一半。看起来还很结实呢!

      三块石头一摆就算锅台,纸锅里盛上从河里舀来的水,放上每人拿来的熟鸡蛋、袋装奶,下面点燃起枯树枝。过了一会儿,水真的烧开了,纸锅安然无恙。在这凉风习习的春天,他们开开心心地吃上了热鸡蛋,喝上了热牛奶。

      等余火全都灭了,他们又上路了。他们一路上展开了对纸锅的讨论。

      “为什么水都开了,纸锅还烧不着呢?”

      小果说:“纸达到一定的温度才能燃烧,这个温度叫燃点。一般的纸,燃点约在180℃。火焰温度约600℃,用火直接点燃,纸很容易烧起来。在纸锅里放进水以后,火的热量通过纸传给水。平常,水的最高温度就是100℃,远低于纸的燃点,所以只要纸锅里的水没烧干,纸锅就会仍然在100℃以下,当然烧不起来啦。”

      在热传递过程中,物质并未发生迁移,只是高温物体放出热量,温度降低,内能减少(确切地说是物体里的分子做无规则运动的平均动能减小),低温物体吸收热量,温度升高,内能增加。因此,热传递的实质就是内能从高温物体向低温物体转移的过程,这是能量转移的一种方式。

      水的沸点并不一定停留在100摄氏度,这与它所处的地理位置有关,在我国西藏,水不到100摄氏度的时候就会沸腾,因为西藏属于高原,气压低,水的沸点低,用一般的锅煮不熟饭,因此只能用高压锅。
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