世界是奇妙的,但是,奇妙的世界並不是建立在一成不變上的,而是由不同層次的物質構成的。這些五彩繽紛、形態各異的物質,為我們的生活增添的不僅僅是形態,更多的是那些享受不盡的趣味。無論是自然的還是生活的,它們都顯得如此神奇,那麼的讓人琢磨不透。其實,無論是如何奧妙的物質,最終都有屬於它自己的特殊形態。在回味前幾章的知識的同時,讓我們一起再去自然界中、生活中聆聽一下那裏有趣的物質小故事吧!
第一節奧妙無限——自然物態小百科
大自然本來就是奧妙無限的,再加上一些形態不一的物質,又為我們的生活增添了幾分神秘色彩。探索大自然是科學家們樂此不疲的趣事,那麼你呢?對自然界是不是也充滿了好奇呢?如果你也想到自然界中去領略一翻神奇,那麼讓我們一起走進形態萬千的物質世界吧!
1.世界上最低的溫度
北方的冬季,天氣是最冷的。有的地方溫度低達零下二十幾度,這樣的溫度在南方人看來簡直是沒辦法生存的。可是你知道嗎?還有比這低幾百倍的溫度存在呢?如果人生活在這樣的環境中,肯定是沒有辦法生活的。那麼,最低的溫度到底是多少呢?對此,麻省理工學院的一個國際科研小組進行了研究,打破了世界上最低溫度的紀錄。
在他們研究的實驗室裏有達到了比絕對零度隻高0.5納開爾文的溫度,而此前的紀錄是比絕對零度高3納開爾文。這一研究成果的發現,不僅打破了世界上最低溫度的紀錄,而且是人類曆史上首次達到絕對零度以上1納開爾文以內的極端低溫。要知道人的心髒及其他器官在這個溫度是無法生存的。
2.火的物質形態
火是我們最熟悉的物質,幾乎每天都會看到它豔麗的身影。但是你知道這些充滿激情的精靈屬於什麼物質形態嗎?應該歸屬於固態、液體還是氣態呢?這個問題一直困擾著人們。在18世紀初,有人曾提出一種關於火的學說,認為可燃物質中存在著一種“燃素”,由於燃素的存在火才能以光和熱的形式出現。後來,物體燃燒的氧化說取代了錯誤的燃素說。他們認為火的燃燒並不是因為可燃物質中存在著一種“燃素”,而是有氧氣存在,“火”就是某些物質在較高溫度時與氧氣化合而產生的一種發熱發光的劇烈氧化反應現象。
所以,火屬於物體燃燒時所生成的能發光、發熱的氣體。
那麼,這個說法正確不正確?火的顏色為什麼是紅色的呢?它和什麼物質有關係呢?這一連串的問題,不得不引起人們的思考。
其實,火就是一種能發光、發熱的高溫氣體物質或者是等離子態物質,隻是它是一種有很濃顏色的特殊氣體或等離子體。其顏色和氣態、等離子態物質的元素構成以及溫度有關係。
氣態及等離子態物質的元素構成,決定火焰的固有光譜,每種元素在高溫下都會發出屬於自己的特定光色,例如我們常見的鈉,會發出黃色,鉀會發出紫色,銅會發出綠色,而化合物的光色則是一種雜色等。正是由於這些不同的物質的存在,才使得許多種類的元素在發光。
另外,決定火焰顏色的因素是溫度。我們知道火焰是一種反應,剛開始燃燒的時候溫度比較低,所以呈現出紅色。隨著溫度的上升,火焰從紅色、橙色直到黃色、白色,最後到青色藍色、紫色等,在溫度高達幾萬度的時候,就很難再看見火焰了,這時呈現出很淡的紫色。在溫度變化的過程中,火焰的顏色也在不斷的改變。