經過羅克薩爾等人的研究,現在對“萊頓弗羅斯特現象”是這樣解釋的:當第一滴小水滴落到灼熱金屬表麵時,由於彈性作用它會向上反彈,同時在接觸高溫表麵的一瞬間,水滴表麵一薄層被迅速汽化,形成了一個厚約01毫米的蒸氣層。這層蒸氣一方麵支持住小水滴,使之懸浮在金屬板上,另一方麵又起了絕熱作用,使金屬表麵的熱量不能很快傳遞給水滴,從而延緩了整個水滴的汽化過程。當第二滴水滴落到金屬表麵時,由於自然冷卻和第一滴水的冷卻作用,表麵溫度已沒有最初時那麼高了,因此,第二滴水滴表麵的水蒸氣層就沒有那麼厚。由於水蒸氣的導熱性能比水要差很多,因此水蒸氣層的厚薄對水滴的汽化影響很大。第二滴水表麵的水蒸氣層較薄,所以它的汽化就加快了,以後落下去的水滴表麵的水蒸氣層更薄,所以它們的汽化更快。
勾踐古劍
相傳春秋戰國末期有一個著名的相劍家,他看到越王勾踐所藏的寶劍時大為震驚,稱之為無價之寶。但是,越王勾踐劍後來失傳了。1965年,在湖北省發掘楚墓時發現了兩把寒光閃閃的寶劍,其中一把劍的劍身上鑄有“越王勾踐自作用劍”八個字。這兩把寶劍在地下埋藏了兩千多年,至今依然光彩奪目,非常鋒利,毫無鏽蝕,真可謂是無價之寶。勾踐劍在國外展出時產生了很大的轟動,世界各地的青銅器考古專家都競相讚歎,中國在兩千多年前就能製造出如此高級的寶劍,真是了不起。
這兩把珍貴的寶劍在地下埋藏了兩千多年,當它們重見天日的時候,為什麼還是那麼鋒芒畢露呢?這些古劍的成分是青銅,即銅和錫的合金。煉劍的合金成分十分重要,純銅很軟,不能做兵器,可是銅中加錫多了雖然硬,但變脆,一擊就斷。要做到既堅韌又鋒利,非得研究銅錫的合理配比不可。春秋戰國時期,我國古代工匠在長期的鑄劍實踐中,已經積累了許多青銅製品的配比經驗。古劍是把銅和錫按一定的比例熔融後澆鑄而成的,再經過研磨,使它鋒利。越王勾踐劍的刀口磨得非常精細,可與目前精密磨床加工得到的產品相媲美。
經檢驗,越王勾踐劍劍身上的黑色菱形格子花紋及黑色劍格,是經過硫化處理的,也就是用硫或硫化合物和金屬表麵相互作用,使之形成一個薄薄的保護層(硫化層),並且還含有別的元素。這種處理方法,使寶劍既美觀,又增強了抗腐蝕性能。到了秦始皇時期,劍的表麵處理技術又有了新的提高,采用了防腐能力非常強的鉻鹽氧化法,即用鉻鹽作氧化劑,在劍的表麵形成一層非常之密的氧化層,使它不再起別的化學作用。這種方法在國外隻是近數十年才開始應用。不論是硫化層還是氧化層,它們都非常之薄,隻有百分之一毫米,大約是一張報紙厚度的十分之一。就靠這薄薄的保護層,使古劍在陰冷潮濕的土層裏埋藏了兩千多年,不鏽不腐,依然光芒四射,鋒利異常,這真是我國古代科學技術上的一項重大成就。
棉襖會給你溫暖嗎
假如有人說,棉襖不會給人溫暖,你可能以為這個人在跟你開玩笑。
天冷了,穿上棉襖不是暖和得多了嗎?可是,你做個實驗,看看結果怎樣?譬如:你拿一支溫度計,把它的溫度記下來,然後把它裹在棉襖裏。幾小時後,再把它拿出來看看,溫度計上的水銀柱一點也沒有上升,還是在原來的位置。這說明棉襖一點也沒有給溫度計什麼溫暖。
另外,你拿一支棒冰用棉襖蓋好;再拿另一支棒冰放在桌子上。等到桌上的那支棒冰融化完了,再揭開棉襖看看,這一支棒冰幾乎還沒有開始融化。棉襖不但沒有給棒冰加熱,而且還在使它保持冷卻,使它融化得更慢呢。
這就是棉襖不會給人溫暖的證明。那麼,為什麼穿棉襖會感到溫暖呢?
火會給人溫暖,太陽會給人溫暖,食物進入人體也會給人溫暖,因為這些東西都是熱源。棉襖不是熱源,它是一種不良導熱體,所以不會給人溫暖,但是它能阻止我們身體的熱量跑到外麵去,因此能幫助我們保持身體的溫暖。
夏天用小棉被蓋著棒冰,棒冰就不容易融化。冬天下雪,雪花不僅不會凍死農作物,反而能保持大地的溫暖,它們的道理都是一樣的。
鋼軌中的空隙
你仔細看過行駛火車的鋼軌嗎?如果你很細心,就會發現在兩條鋼軌銜接的地方,都有一點空隙。這個空隙稱為“軌縫”。也許你會想:為什麼要留出這點空隙呢?怪不得我們乘火車的時候,總是不斷聽到車輪撞擊軌縫發出的那種叫人厭煩的“咯登,咯噔”的聲音。