科普-中华学生百科全书-第395部分

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炎热。
因此，铁皮房子冬冷夏热不宜推广。

棉被的巧用

一提起棉被，小朋友们马上联想到冬天用来盖在身上睡觉用。其实棉被
还有许多巧用。
冷饮防化。用棉被包好冰糕等冷饮食品，能防止外界的热传导到冷饮箱
内，从而使冷冻食品能保持低温，不会融化。
安全救火。如不慎发生汽油或柴油起火，千万不能用水去扑灭。可以用
浸水的棉被去覆盖，这样会使燃油与空气隔绝，得不到氧气助燃而自行熄灭。
作战防护品。战争爆发的，如果身边没有更好的防护品，由于棉絮具有
一定的缓冲作用，对于速度较小的弹片或其他速度较小的飞行物，棉被有一
定的防护作用。在房屋中或作战坑道中，还可将棉被盖在老人或小孩的身
上。……

淘气的暖瓶塞

我家的暖瓶塞真是不听话。当灌满水时，它老是“滋滋”叫，等你不注
意的时候，它又“蹦”的一下跳起来，落到地上。你把它捡起来，重新塞在
瓶口上，它更不“老实”，按下去就弹出来，真让人生气。可是，到第二天
早上再用暖瓶倒水时，想不到它又缩进瓶口，紧紧地拔不出来，好象瓶内有
东西拉着它似的。你知道我家的暖瓶塞为什么这样不听话吗？
产生这些现象的原因，主要是暖瓶胆的真空夹层不好了。比如：瓶胆镀
的水银层脱落，这样防止热辐射的能力差了；或者瓶胆下面的抽真空的封口
破了，夹层不再是真空，热传导的能力增强了；另外一个原因是软木塞子磨
损变小或者漏气等等。
当刚刚沸腾的水灌入这种暖瓶里时，水蒸气继续大量地蒸发，由于软木
塞磨损，所以软木塞和瓶口处的摩擦力减小，并且还有漏气的地方。于是，
水蒸气通过瓶塞和瓶口的缝隙，发出“滋滋”的响声。摩擦力不够，又使塞
子被水蒸气压力冲出来。
如果当水用掉一半以后，暖瓶里上部开始积存大量的热空气。由于暖瓶
保温性能不好，这部分气体在夜间就变冷，随之压强变小，小于大气压强，
瓶塞在外界大气压强的作用下，塞子被往里压，一直到瓶口径细小部位阻止
它进一步往里缩去。这时，外部大气压强仍然大于暖瓶内部的压强。外、内
压力之差，迫使瓶塞很难拔出来。只有巧妙地旋转瓶塞，使气流能有机会流
向暖瓶内部，使得瓶内外的压强相等，才可以将暖瓶塞取下来。
你遇到过上述情况吗？如果碰上了，不妨也试一试。

鸡蛋的魔术

观看魔术表演时，经常能见到魔术师手持一个完整的带壳的鸡蛋，一转
眼功夫就放进一个瓶口比鸡蛋略细的瓶子里，鸡蛋在瓶中完好无损。这是怎
么回事呢？难道鸡蛋能变小吗？
其实，是魔术师利用物理方法，迅速、巧妙地让鸡蛋进入瓶子中的。使
鸡蛋进入瓶口略细的瓶子有两种方法：
其一：把一小团棉纱蘸上点酒精，点燃后放进准备好的空瓶中，等棉纱
快要燃烧完时，将鸡蛋扣压在空瓶的口颈上，让它的四周均匀接触瓶口，不
留任何缝隙。这时，由于瓶内热空气变冷，压强降低，瓶子外部的大气压强
大于瓶内气体的压强，于是形成一个向瓶内的压力，正好把直径略大于瓶口
的鸡蛋压进瓶口内。不过，要想从瓶内再把鸡蛋完好无损地倒出来，可就没
这么容易了。
其二：事先把鸡蛋泡在醋内，使蛋壳的石灰质变软，但颜色、形状仍然
没有变化。这时，可以把鸡蛋拉成椭圆形放进玻璃瓶内。等放进去后，鸡蛋
又恢复了原来的形状。

人类生活与大气压强

生活在地球上的人类，无时无刻不受到大气压强的作用，就像潜水员潜
入海底要受到海水的压强一样。那么，大气压强和我们的日常生活有什么关
系呢？现仅举几例来说明这个问题。
古代，人们利用大气压制造了大气压抽水机。最简单的抽水机只需要一
个两端开口的铁筒和一个与筒内壁密切配合的活塞就制成了。它的工作原理
和注射器的工作原理是一样的，都是利用大气压强把液体吸入管中。注射器
在吸药液前将活塞推到下端，然后将针头插入药液瓶中，当活塞被提起来时，
管内前端的气体极少，压强相当小。药瓶中的药液在大气压的作用下，被压
进针管中。
现在，人们经常用吸管吸各种饮料、小聪聪母液、人参蜂王浆等口服营
养液，给钢笔灌墨水，农业灌溉中常用的“虹吸现象”，新型墙壁上的挂衣
钩等等很多方面都是巧妙地利用了大气压强，为人类生产、生活、学习和科
学研究服务。
想一想，你身边有应用大气压强的实例吗？人们经常应用拔火罐的方法
来给人治腿痛。这是不是也应用了大气压强呢？

大气压的发现

大气压强的发现跟抽水机的使用是紧密相连的。
在古代，人们已经会用吸取式抽水机抽水了。那时人们用“自然害怕真
空”的说法，解释水在抽水机中随活塞上升的现象。而对这种现象的真正原
因——大气压强的作用，是不知道的。
1640　年，随着生产的发展，在意大利的繁华商业城市佛罗伦萨，人们想
用抽水机抽出深度在　10　米以上的矿坑中的水。结果发现，水只能吸到大约
10　米的高度。技师们想尽了各种办法，使活塞跟筒壁紧密配合，但仍然不能
使水升得更高。
技师们向当时的大科学家伽利略求教，伽利略因年老多病，不能仔细考
察和研究这个问题。但是，他指出：如果水在抽水机中能升高　10　米，那么，
比水轻的油，应该升得更高。比水重得多的水银，上升的高度应该比　10　米少
得多。
伽利略去世后，他的学生托里拆利继续研究这个问题。他用玻璃管代替
不透明的金属圆筒，用水银代替水作实验。实验结果，跟导师伽利略的预料
完全相符。水银在玻璃管中上升的高度，只有水上升高度的　1／14　左右。在托
里拆利实验中，玻璃管内水银的上方就是真空。这说明自然界是可以产生真
空的，自然害怕真空的说法并不成立。
托里拆利的实验，不仅揭示了大气压的存在，而且测出了大气压的大小。
在大气压的作用下，水在抽水机中上升的最大高度大约为　10　米左右。

“钻”冰取火

冰一般存在于　0℃以下的环境中，给人以寒冷的感觉，可以用它来冷却
食物或制成冷饮，如冰镇汽水、冰镇啤酒之类。但冰还可以用来引火、取暖，
你大概就不知道吧！
用“冰”取火，这绝不是天方夜谭，也不是梦想。早在　18　世纪，人们就
开始探索用冰取火的方法。法国著名的科幻小说家儒勒·凡尔纳在他的小说
《哈特拉斯船员历险记》中，就有用冰取火的描写。南极考察队的队员们，
在丢失火种的情况下，他们面对寒冷和饥饿的威胁，开动脑筋，终于用“冰”
重新取得了火种。
人们常听说钻木取火，而用冰是如何来取火的呢？这就涉及到物理中几
何光学的原理了。光通过两种媒质的界面时，要发生折射。凸透镜（会聚透
镜）是一种光学元件，它对光有会聚作用。让一束平行光通过凸透镜，光线
会聚焦成点，即平行光聚焦法，并且使热量集中到焦点上。如果在焦点处放
些易燃物质，易燃品就会燃起来。
“钻冰”取火，就是利用凸透镜对光的会聚作用。人们取大小适度的一
块冰，首先将冰磨制成一面凸透镜。然后，利用太阳光找到冰凸透镜的焦点，
便可利用此冰凸透镜引燃火种。这就是所谓“钻冰”取火的奥妙！
中学生们，如果手边有一个放大镜（凸透镜），可以利用，你会采用平
行光聚焦法，试一试把白纸烧黑点燃吗？你能用冰磨制一块凸透镜吗？你能
“钻”冰取火吗？我建议你亲自试一试。

高原速写

听说高原气候会带来许多奇怪的现象。比如在高原生长的一些人，两颊
绯红，十分好看，又比如，在高原烧水怎么烧水也开不了。
你是怎么理解“水烧不开”的呢？
答：首先对“水开”的定义要有一个统一的认识，不然，谁说都有理。
“水开”应指在　1　个大气压的平地上，水加热到　100℃沸腾这种状态。
在高原，由于气压低，因此沸点就降低，不到　100℃水就沸腾了。你说：
“没有开”也不合适，因为照样有气泡产生，水在沸滚，只不过是这时的水
不到　100℃，沏茶沏不开，水中的微生物也没有杀死。
为了使高原的水能真正烧开，即让它在　100℃时才沸腾，就必须使用高
压壶或高压锅，这样水的沸点就只决定于高压壶中的水蒸气的压强了，而与
外界大气压无关。

冰展

这不是“冰灯展”，也不是“冰雕展”，更不是“冰的艺术节”。而实
实在在是一个“冰的物理展”。
展台上标着各种温度下的冰，有等于摄氏零度的冰，也有低于摄氏零度
的冰，还有高于摄氏零度的冰。
还展出了“冰、水一体”，“冰上浮冰”，“干冰升华”等节目。
请你想想，上述一些现象你都能清楚吗？
答：正常一个大气压下水在摄氏零度冻成冰；盐溶液的熔点较低，饱和
的盐溶液可以到…18℃才冻成冰；在高压下，水在高于摄氏零度的情况下才结
冰。
“冰、水一体”是　0℃时冰和水的混合物；“冰上浮冰”显然是两种不
同密度的冰，实际上指在…78．5℃时冰上浮着一块“干冰”，因为CO2在…78．5
℃时可成为固体；“干冰升华”是指固体　CO2不经液化而直接汽化。

棉花糖

一小勺白糖加工以后能变成一大团“棉花”，虽然味道并没有太大改变，
但是小孩都喜欢边吃边玩。你知道棉花糖是怎么加工成的吗？假如用一小勺
盐，你能不能加工出“棉花盐”？
答：一小勺白糖一边加热融化，一边放在一个转动的离心机上，于是成
为粘液的糖液被甩了出去，然而甩出去的糖液又在空气中冷却，形成了细细
的糖丝。因此，一小勺糖可以加工成一大团棉花糖。
由于糖随温度变化时，它的形状变化很复杂，必须在一定的温度范围才
能形成粘性最大的状态，如果超过这个温度，糖就会焦化。也就是说，糖是
一种非晶体物质，它没固定的熔点。但是盐与糖不同，盐是晶体物质，它有
固定的熔点，低于这个温度是固态，高于这个温度是液态，所以不可能甩出
细丝来，至多只能甩出细细的盐花来。

阿凡提新传

阿凡提准备买一大块冰，回去给农研小组的同志做实验。他来到人工制
冷场，开票的人问他：“你带口袋了吗？”阿凡提答：“没有。”又问：“你
带网兜了吗？”“也没有。”“你准备用两手抱回去吗？”“不。”开票的
人又问：“那你准备怎么拿呢？”阿凡提笑嘻嘻地从衣服口袋里取出一根半
米长的绳子说：“瞧，就用它。”大家都觉得很奇怪，可是阿凡提真的用绳
子把冰提了回去。
你知道他是怎么做的吗？
答：他把绳子放在冰上，一端留在外面。然后沿绳子的部位撒上盐。这
样，由于盐水的融点较低，所以沿绳子部位的冰融化，绳子慢慢勒进冰中。
但是由于盐的成分逐渐向四周扩散，周围的低温也向绳子部位传导，绳子周
围便重新结上了坚硬的冰。于是绳子就与冰块冻在一起，而它的另一端留在
冰的外边，这样阿凡提就可以提着冰回去了。

无独有偶

东村有个阿凡提，西村有个阿小提。话说那个阿小提并不是阿凡提的亲
戚，但十分钦佩阿凡提的聪明，于是自己改名为阿小提。每次阿凡提有什么
“新节目”时，阿小提也总会跃跃欲试。这天，阿凡提提着一大块冰路过西
村，阿小提回屋里，冥思苦想，终于也用一根细线提着一大块冰糖走了出来。
大家都夸阿小提聪明。阿小提是怎么做的呢？
答：阿小提用细线提冰糖的办法是很简单的：用一个烧杯烧水，加热到
70～80℃，在水中不断地加进糖。由于水的温度越高，糖溶解得越多、加糖
加到刚刚不能再溶解为止，也就是制成糖的饱和溶液。这时再略为升高一点
温度，并用细线系上一粒小的冰糖粒，挂在糖溶液的中间。撤走电炉，使糖
溶液逐渐降温。由于温度降低，饱和溶液中的糖就会析出，而且由于细线上
的冰糖成为一个晶核，析出的糖都会沉积在那上面，最后糖水降至室温，细
线上就成了一大块结晶的冰糖。

气功的魔力

多思看过一次气功师的表演，气功师把一个未开封的药瓶拿在左手，右
手发功。随着他右手上下移动，只见瓶内的药片纷纷落下。表演完毕，打开
封盖，瓶内少的药片数量正好等于掉出来的药片的数量。
后来又有一次机会，气功师要把封闭在玻璃管里的一