登陆注册
1741300000010

第10章 大气盔甲(1)

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***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,这里的土著人,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.啤酒泡带来诺贝尔奖

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。

同类推荐
  • 弗莱迪与双胞胎(小猪弗莱迪)

    弗莱迪与双胞胎(小猪弗莱迪)

    《小猪弗莱迪》系列童话故事书每册都是一个精彩独立的故事。或是迷案重重、悬疑跌宕的侦探故事,或是意外横生、步步惊心的冒险故事;或是斗智斗勇、充满惊险的间谍之战;或是想像奇特、笑料十足的太空旅行……
  • 爱的教育

    爱的教育

    《爱的教育》是意大利人必读的十本小说之一,也是世界文学史上经久不衰的文学名著。全书以一个小学四年级学生的眼光,从10月开学第一天写起,一直写到第二年7月学年结束,共写了100篇日记。
  • 人身安全与生命自护

    人身安全与生命自护

    青少年时期是个逐渐学会成熟,走向独立的时期,在这个阶段,学会自我保护,增强自我保护意识尤为重要。本书本着这个目的,搜集了大量有关人身安全与生命自护的文章,包括《道路交通安全基本常识》、《交通事故发生时的应急措施》、《远离非法网吧》等。
  • 小猪弗莱迪:北极历险记

    小猪弗莱迪:北极历险记

    《小猪弗莱迪》系列童话故事书每册都是一个精彩独立的故事。或是迷案重重、悬疑跌宕的侦探故事,或是意外横生、步步惊心的冒险故事;或是斗智斗勇、充满惊险的间谍之战;或是想像奇特、笑料十足的太空旅行……
  • 智破疑案(超级智商训练营)

    智破疑案(超级智商训练营)

    收入了100个情节曲折、耐人寻味的断案故事,每个故事都演绎着悬疑的情节,跃动着鲜活的人物,描述着生动的细节,带领我们回到当年的案发现场。曲折离奇的案情,在睿智高明的断案高手的努力下,疑问烟消云散,真相浮出水面,凶手落入法网。看到最后,一切才恍然大悟,掩卷顿思,意犹未尽。
热门推荐
  • 道理:中国道路中国说

    道理:中国道路中国说

    必然的路,谓之道;当然的话,谓之理。走中国道路,说中国理念,有了“道理”。道理是伴随发展而来的。发展必有道理,大国发展有大道理。何谓中国发展大道理?一以贯之,半步风流。
  • 心理医生不会告诉你的秘密

    心理医生不会告诉你的秘密

    本书运用通俗、简练的语言,结合大量案例,从众多角度阐述了现代人常见的各种心理问题,介绍了相应的心理治疗方法,并附有较为专业的心理测试题,相信会使各位读者从中得到帮助,从而时时生活在幸福快乐之中
  • 恶少相公,你给我趴下

    恶少相公,你给我趴下

    一道圣旨下,刚穿越过来的她稀里糊涂的嫁人了。听说,她的夫君是京城第一恶少,吃喝嫖赌样样精通。听说,她的夫君业余最大的爱好就是坐在街头看美女,看到合意的就抢回家去。听说,她的夫君连当今皇后和六王妃都调戏过,至于结局嘛…不说也罢。听说,她的夫君家有两个风姿各异的表妹,她们是他后宫的主要成员。听说…但是!吃:这么一桌破烂饭菜要一百两?抢劫呢!笨恶少,你爹有钱也不带你这样糟蹋的!喝:两坛酒下去就不行了?一点酒量都没有,你还自称是恶少?嫖:跟别人抢姑娘,还是姿色如此一般的姑娘,你疯了吗?再怎么说,咱也得非花魁不要啊!赌:输了一千两,最后才勉强捞回二十两的赌本,你还好意思得瑟?街头:笨蛋笨蛋!姑娘家是像你这么调戏的吗?看看夫人我是怎么做的!两位表妹:相公,你若是真把她们收入后宫,看我怎么鄙视你!总结:相公,你这个恶少做得真是太不称职了。我看,你还是跟夫人我好好学学吧!我保证,在我的调教之下,你一定会成长为一个有品位、高格调的纨绔子弟!PS:本简介仅供参考,具体内容请见文章正文。本文为小茶穿越三部曲中的最后一部,其它姐妹文链接:穿越第一部:《大龄皇后》穿越第二部:《六王妃》小茶现代文:《酷总裁的妖娆姐》小茶朋友弯月儿的美文:《皇后大人,您在上》
  • 美男傍身:皇帝要我嫁

    美男傍身:皇帝要我嫁

    别逗了,21世纪IT精英,东方科技公司董事长的老爸竟然是古代人?那也就算了,如今老妈要她东方歆然替老爸穿越回去?简直就是重男轻女,重色轻女……曾为太子的老爸告诉她,这是宿命的安排?谁能告诉她,这是在做梦?她的美男啊,穿回去还会有的吗?时光穿梭,日月轮回,一路轻歌,只为博得美人一笑……
  • 舞姬花

    舞姬花

    平安时代。妖魔当道,怨灵肆虐。天皇贴于告示,诚招天下有志之士,斩妖除魔。一时之间,各方术师,山中隐士,纷纷涌入京城平安。夕阳渐落,暮色四合。庭院花圃中,一位女子身着流云舞服,伫立在百花中间。淡黄色的余光落下来,犹如一幅安和雅然的图画。
  • 叶阳绾黛倚红楼

    叶阳绾黛倚红楼

    一条偷梁换柱之计,让林妹妹枉送了性命;一个政治下的婚姻,让金玉良缘变成了笑话;一场有缘无份的相遇,让水溶深陷其中不能自拔;她是林黛玉,一个从小就父母双亡寄人篱下的孤女。前世的她心念滴露之恩,今生却倔强的拿自己的心泪去偿还,最终落个泪尽人亡。但凤凰终将会浴火重生,再次来到人们的面前。当黛玉不再是以前那个体弱多病的林妹妹,她还会任人欺负吗?当爱情再次降临的时候,她还会敞开自己的心扉,容纳他人吗?当面对生与死的瞬间,她还会继续逃避自己的心吗?作者寄语:这是一个林妹妹重生的故事,希望大家喜欢,作者群号【50142736】,欢迎大家进群提意见啊~
  • 我在北京有张床

    我在北京有张床

    四川某小城青年戈海洋,大学毕业后变成了专业倒霉蛋,先后失去教职(干部身份)、下岗、失恋、生意破产、痛失家父……内外夹击,濒临崩溃之际,靠写作虚荣灵魂……世纪之交,戈海洋以三千块钱和一部书稿,像外省人于连去巴黎一样来到京城,以卑微之躯,做最后一搏。北漂族的残酷生活远超想象,竞争的惨烈,体制的阻击,猝不及防的遭际,使北漂的壮士们步履维艰。戈海洋遵循鲁迅“要韧性地战斗”的斗争精神,以我不入地狱谁出地狱的乐观态度,折腾了八年,除了一张床垫、几段爱情、半腔叹息和一桩“不成功”的罪名外,一无所有。正当戈海洋嗷嗷抓狂之际,赶上了夜场奇缘,戏剧人生为他量身打造了新的命运……
  • 明治天皇:孝明帝驾崩卷(下册)

    明治天皇:孝明帝驾崩卷(下册)

    《明治天皇》再现了日本从幕末走向明治维新的历史变革,以优美的文笔,宏大的场景,详细描绘了日本近代决定国运的倒幕运动的整个过程。本书塑造了一个个鲜活的日本近代史人物形象,以及他们的坚定信念,对“安政大狱”、“樱田门之变”等重大历史事件的描述详实生动,是一部了解近代日本不可多得的佳作。
  • 最后的神话:诗人自杀之谜

    最后的神话:诗人自杀之谜

    人们把世界最美的状态称为诗境,把心中最美的意念称为诗意,把文字中最精妙的语言称为诗句,把最动人的画面和最能激发人的想象的言外之意称为诗情。人生最激情澎湃的一刻,是诗;人心最美丽的邂逅,是诗。
  • 陶娃子的爱恨情仇

    陶娃子的爱恨情仇

    后来制陶人的妻子不得不背井离乡,他们追踪过女魔头、降服了吸血怪兽、跟火狐狸斗智斗勇……然而,拜刘志为师傅,陶娃子也失败过,师徒二人历经千辛万苦,陶娃娃本是陶瓷世家祖传下来的一个镇窑之物,他在与山大神周旋时,在她临走时把陶娃娃送给了刘志。种种磨难……他们得到了玉仙神龟和跟屁虫神奇的帮助,战胜了一个又一个的妖魔鬼怪,因为被宦官的孙子发现,非要这个陶娃娃。陶娃娃显灵之后,发誓要为陶人怪讨回公道。制陶人怪死后,用智慧和勇敢清除了障碍。一路上,县太爷刘志为了给制陶人伸张正义,却被奸人顶替。于是,喝下了不该喝的忘情茶……,他的妻子到县衙去告。制陶人哪里会把镇窑之宝送人?便惹来了杀身之祸