书城童书凉开水可以养鱼吗:最不起眼的大学问
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第2章 凉开水能养鱼吗——家庭生活中的学问(2)

其实在我们的生活中,也存在许多的压力现象。比如,跳水的时候,运动员给跳水台一个压力,而跳水台又给运动员一个反作用,使他弹跳起来;人喝水时,水流到口中,然后进入到人体内,就是由空气压力的影响促成的;狂风吹倒树木和房屋,也是风施加压力的结果。

生活中充满了无尽的奥秘还等待你去发现呢。

十四、壶里的水垢是哪里来的

在日常生活中,大家一定遇到过这样的情况:家里的暖壶或水壶没用多久,里面就会“长”出一层白色的东西,沉积在壶壁上,很难清除。这就是水垢。那么水垢是从哪里来的呢?

我们在日常生活中看到的水,是清澈透明的,但实际上水并不是纯净的,它里面含有多种矿物质,如钙、镁等。水烧开后,水中的矿物质如碳酸钙、碳酸镁等就会从水中沉淀出来。时间长了,它们就附着在水壶壁上,形成一层发白而坚硬的东西,就是我们所看到的水垢。

水壶里如果“长”了厚厚的水垢,烧水时就需要更多的燃料。有时候水垢还会脱落下来,开水里就会有许多碎屑,如果我们常喝这样的水,就会影响身体健康。

十五、铅笔上为什么要标H、B?从我们背上书包的那一天起,就和铅笔打上了交道。每天,我们用它写字、画画,可以说铅笔是我们学习的好帮手和好伙伴。你知道铅笔杆上的H、B表示什么吗?

其实,铅笔上的“H”是英文“hard”(硬)的头一个字母。它前面的数字越大,就表示铅芯越硬,6H是最硬的,笔痕浅而细,是制图的好工具。“B”是英文“black”(黑)的头一个字母,代表石墨的成分,表示铅芯软和黑的程度,它前面的数字越大,就表示铅芯越软越黑,最软最黑的是6B铅笔。小朋友常用的铅笔大多数都是HB,它不太黑,也不太浅,且软硬适中。

有的小朋友在思考问题的时候,总是喜欢咬铅笔杆,这可不是一个好习惯,会影响身体健康的。铅笔芯虽是没有毒的,可是,铅笔杆上刷有各种颜色的油漆,油漆里面所含的铅对人体是有害的。而小朋友们在咬铅笔杆的时候,铅就会进入到身体里,长此以往,就会造成铅中毒。所以,千万不能咬铅笔杆。

十六、药片为什么是五颜六色的?

如果你留心观察,会发现药店里的药片不都是白色的,而是五颜六色,有红的、黄的、绿的、蓝的、棕色的,等等。

药片的外衣有个学名,叫包衣。制作包衣的材料是不同的,所以颜色也各不相同。

包衣的种类和作用也不同,可以分为糖衣、薄膜衣、肠溶衣等几种。前两种药物是在人的胃中溶解的,才能充分发挥药效。肠溶衣使用了特殊材料,能够不被胃液中的酸和酶所溶解,当这种药到达碱性环境的肠腔以后,才开始溶解和被人体吸收。药片选择哪种包衣,要根据治病的需要来决定。

另外大家还要注意,变了颜色的药片尽量不要吃、因为药片在存放过程中,如保管不当或存放过久就会变色,这时药片中的药物往往已发生了化学反应,产生了其他物质,或疗效下降,这时药片就不能吃了。例如,维生素片遇日光、酸、碱、空气、受热,颜色会变成深黄色,这表明它已被氧化,已从有生理作用的维生素成了无生理作用的古洛糖酸了。糖衣片的糖衣遇热、遇湿也会变色,这时如果包衣里面的药片色泽无变化,味道没有异常仍可服用;若变色已影响到内部药物,或已潮解,则不能再服用了。

十七、水能帮助火燃烧么?

中国有句俗语叫“水火难容”,意思是说水是火的对头,两者是势不两立的事物。水能灭火也是常见的事实。大家知道,只要哪里发现火灾,消防车就会隆隆地开去,喷出“大水”,火便会很快熄灭。

但是,在特定的条件下,水却能帮助燃烧哩!或许您早已注意到,在工厂或老虎灶旁边的煤堆里,工人师傅常把煤堆浇得湿淋淋的,如果您问他们为什么要浇水时,他会告诉您说:“湿煤要比干煤烧得更旺。”

难道这是可能的吗?

原来,世界上一切事物,都会按不同的条件表现自己的独特性格。水也不例外,其实水能助燃,也表现在日常生活中,当你在烧开水时,如果壶里水开了溢出来,落到煤炉上,顿时火焰会变得更旺。究其原因也不复杂,因为,当炉膛中煤燃烧的温度很高时,加入水,就会和煤起化学作用生成一氧化碳和氢气。

一氧化碳和氢气都是燃烧的能手,这样一来,炉膛内的火就会烧得更旺,水能助燃的奥秘就在这里。

为了证明上述的原理,我们可以做下面的一个实验。烧瓶中放入200毫升水,在另一燃烧管中放入粒状硬质煤块,实验开始时先用小火匀热燃烧管,再用大火对着煤块加热使煤块变红,同时把烧瓶中的水煮沸,使水蒸汽通过燃烧管,此时在另一端燃烧管中点燃,就有蓝色火焰出现。

这个实验,也是工业上制造水煤气的原理。

十八、遥控器为什么能“控制”电器?

我们家里面的许多电器都有遥控装置,操作起来十分方便。遥控器究竟是如何工作的呢?市场上目前应用最多的是红外线遥控器。红外线是一种波长极短的电磁波,它介于无线电波与可见光之间。红外线不能穿越砖瓦水泥砌筑的墙体。用红外线作遥控开关的媒介时。不会对邻居家的电器造成干扰。而且红外线比起声波、超声波、次声波和无线电波来,受到的干扰也少,工作起来安全可靠。

一般的遥控装置是由红外线发射器和接收器两部分组成。发射器包括调制器和红外发射管,一般与微型按键开关一起装在一个小盒子里,这个小盒子通常叫做遥控器。它能够对10米以内的家用电器进行遥控。调制器能够把键控开关的低频信号调制到红外光载波上。这样从红外发射器发射出来的红外光波中,就包含了遥控信号。红外接收器安装在电器的正面面板上,它包括接收管、抗干扰电路、解调器、开关控制器等。接收管实际上是一个光敏三极管,通过光电效应,将照射到它上面的红外光波转变成电信号。抗干扰电路能够鉴别和排除周围环境中的红外线干扰信号。解调器能够将被调制的红外光波中的低频控制信号解调出来,送到开关控制器,完成用户所要控制的功能。

十九、为什么插线板上会有两个或三个孔,而不是一个?家里墙上的插座及地上的插线板上面都是有两个或者三个孔,却从来设有见过一个孔的,这是为什么呢?这是因为电流至少需要两条线构成回路才能对用电设备供电,因此插头都是至少两头的,自然插电板就是至少两孔了。

家庭用电都是交流电,交流电中有3根线,—根为火线,—根为零线。零线是从变压器中引出的线路,必须与火线构成回路才能进行供电。还有一根线为地线,它的作用是将用电器的外壳连接到地下,目的是防止触电和漏电,也就会更安全。因此,插头通常都是两头或三头,插座也就是两孔或三孔了。

既然地线可以增加安全系数,那么为什么不把插头都做成三头的?

其实插头的两头和三头是有明确规定的,在我国,凡是金属外壳的电器,例如洗衣机、微波炉和计算机等,因为金属导电,更容易发生触电和漏电现象,因此必须用地线连接地下。而本身就有绝缘外壳的电器,例如电视、DVD机和台灯等,则不需要地线,所以是两头的。

另外,由于各个地区和国家的标准电源接口各有不同,因此插头又有扁头和圆头之分,用以适应这些接口。

二十、空调为什么能制冷?

目前,空调早已成为普通家庭必备的家用电器。也许你会问,空调是如何制冷的呢?其实,它是应用有关气体液体相互转变过程中的能量变化原理来进行工作的。

以前的空调器中使用的基本是氟里昂,现在使用的是氟里昂的替代物。当空调器中的氟里昂液体在蒸发器中蒸发时,就吸收空气中的热量,也就是使热空气变冷了。由于室内热空气是在空调器中的离心式风扇作用下通过蒸发器的,所以蒸发器就不断地流入热空气。又不断地放出“冷气”。

那么,蒸发后的氟里昂气体怎么能又变成液体呢?这主要是由空调器压缩机来完成。压缩机将蒸发器流出的低压氟里昂气体压缩成高温高压的气体,这种气体再经过冷凝器降温,就逐步冷凝成高压液体,冷凝器中热量由轴流式风扇排出室外,高压液体再流经降压节流毛细管,变成低压液体后又流入蒸发器,就完成了一个工作循环。空调器内部就是这样不断循环,使室温逐步下降的。

二十一、干粉灭火器为什么能灭火?

以前,我们在扑灭火灾的时候使用的都是泡沫灭火器,但在使用时,泡沫灭火器会将能够导电的水溶液随二氧化碳一同喷出。所以在有些火灾现场不能使用。

随后发明的干粉灭火器就没有这个缺点了。干粉灭火器由两部分组成,一个较小的钢瓶和一个较大的机桶。人们给二氧化碳气体加压,将其转化为液态,注入小钢瓶中,再将粉状的小苏打填人机桶内。使用时,打开小钢瓶的开关,具有很强压力的液态二氧化碳在迅速减压时转化为气态,并带动干粉从喷嘴急速喷出。大量的二氧化碳气体围绕在可燃物周围,将其与空气隔离,使可燃物失去了支持其燃烧的氧气,同时小苏打粉也覆盖在可燃物上,像一层厚厚的铠甲将可燃物罩住。另外小苏打本身对热不稳定,遇热极易分解产生出二氧化碳,可不断补充可燃物周围的二氧化碳气体,将大火扑灭。不过,对于能够在二氧化碳气体中燃烧的金属所引起的火灾,干粉灭火器就无能为力了。

二十二、电视节目的传播为什么用卫星?

我们知道,电视机一般只能接收本地电视台的节目,稍远一点,200千米以外的电视台播出的节目就接收不到了。

为什么收音机可以收到很远电台的广播而电视机却收不到远距离的电视节目呢?这是因为电台发出的无线电波是中波和短波,而电视台发出的电波是超短波。地球大气层中有一个“电离层”,里面含有许多带电颗粒。它能反射中波和短波段的无线电波,超短波却不能被电离层反射,只会穿过“电离层”或者被“电离层”吸收掉,因此超短波只能直线传播,也就是说,电视台发出的广播节目只有直接传到电视机里,才能收看到,如果受到山脉的阻挡,就收看不到了。

为了扩大播送的距离,人们设置了许多中继站,一站一站地把电视节目传到远方。另外,把电视发射台天线加高也可扩大播送范围。人们就是利用这个原理,把人造卫星发射到离地面几万千米的高空。卫星上设有电视转播台,地面的电视信号向上发射出去,穿过“电离层”到达卫星上。卫星把电视台的广播信号接收下来,加以放大,然后再向地面发射。这种卫星转播的电视信号,就不受距离限制了。凡是面对卫星的地面都能收到转播的电视节这种卫星叫通信卫星,它的高度一般为4万千米,与地球同样的速度运转,所以也叫地球同步卫星。从地面上看去,它永远处在太空某一个固定的位置上。因为地球呈椭圆形,发射三颗这样的卫星,全世界就可以相互转播各自的电视节目。

二十三、橡胶是从哪儿来的?

我们手中拿一块橡胶,就会感到它是具有弹性、韧性和强度高的物质。正因为橡胶有这种优良的性质,几乎每一个工业部门都需要橡胶制品,甚至很多生活制品也离不开它。随着工业的飞速发展,对橡胶的需要越来越广泛,天然橡胶已不能满足需要,人们便开始探索获取橡胶的新方法。从19世纪开始,人们经过许多次科学实验,逐渐认识橡胶是碳氢化合物,由丁二烯和异戊二烯分子所组成。

既然橡胶能够分解成单体的丁二烯分子和异戊二烯分子,那么在一定温度和压力的条件下,将异戊二烯分子和丁二烯分子聚合就可以生成合成橡胶,也就是人造橡胶。我国现在已经能够生产氯丁橡胶、丁腈橡胶、丁钠橡胶、丁苯橡胶等各种合成橡胶。

人们从生产实践中,发现石油气体中含有良好的制造橡胶的原料。从石油中提炼出汽油以后,其中余下一部分蒸馏气体,我们叫它石油气。石油气是含有各种有机碳氢化合物的气体。石油气再经过高温裂解、分离提纯,就能得到制造合成橡胶的各种气体:如乙烯、丁烯、丁烷、异丁烯、异戊烯、戊烯、异戊烷等等。乙烯在一定的条件下与水分子作用,可以合成乙醇;两个醇分子脱去水分子就生成丁二烯。丁烯和丁烷在高温下经过化学反应,同样可以生成了二烯。本二烯经过聚合就能变成丁钠橡胶。而丁二烯与苯乙烯共聚又能生成丁苯橡胶。丁二烯与丙烯腈共聚,则生成丁腈橡胶。

同样,异戊烷和异戊烯通过高温裂解,可以生成异戊二烯,异戌二烯聚合就生成了异戊橡胶。现从石油气中可以提炼多种合成橡胶的原料。可见,合成橡胶不仅充分利用了丰富的石油工业资源,而且还具有比天然橡胶更优越的耐磨、耐寒、耐油、耐酸等性能。如丁苯橡胶比天然橡胶更耐磨;氯丁橡胶有极好的耐曲挠性能,可防火、耐酸、耐油;丁腈橡胶耐油性能更好……因此,合成橡胶是工农业生产、国防、科学研究十分需要的材料。

二十四、冬天的水管为什么容易破裂?在寒冷的冬季,尤其是秦岭、谁河以北酌北方,在低气温之下,水管很容易突然破裂,你知遵这是为什么吗?这是因为北方的冬天气温较低,在低温下水管会收缩,再加上水管里的水容易结冰,水结冰后会膨胀,就会将水管撑破。

几乎所有的物体都有一个基本特质——热胀冷缩,因此在寒冷的冬季,气温较低,水管就会发生收缩。而气温一旦达到0摄氏度及以下,水就会开始凝固,也就是结冰。水结冰后体积就会膨胀,收缩后的水管就会被撑破,因此在冬天水管更容易破裂。

水为什么没有热胀冷缩,反而是体积变大了呢?

热胀冷缩是自然界大部分物质的基本特质,但是水却是个例外。首先,我们要了解物质有3个属性:质量、密度和体积,它们之间的关系是:质量=密度X体积。由于冰和水内部的氢键排列不同,因此冰的密度比水更小,但是水变成冰后质量又没有发生变化,因此冰的体积要比水更大。这就是水的“热缩冷胀”现象。除了水之外,还有其他一些元素也是热缩冷胀的,例如一种名为锑的金属,它在冷却后反而会凝固,体积变大,人们利用这一点用锑制造出了铅字。

一、为什么“甘蔗老头甜”?

常言道:“甘蔗老头甜,越老越新鲜。”而事实上确实是这样的,甘蔗的上半截没有下半截甜,特别是梢头,简直就淡而无味。