溫度的上限是無限的,而溫度的下限是-27315℃,也稱為“絕對零度”。“絕對零度”是自然界中可能的最低溫度。在絕對零度下,原子的運動完全停止。
凍豆腐的小孔是誰弄的
豆腐裏有許多小孔,這些孔有大有小,有的互相連通,有的閉合成一個個小“容器”,這些孔裏一般都有水分。
大家知道,水有一種特性:在4℃時,它的密度最大,體積最小;但是水在0℃結成冰時,它的體積不是縮小而是脹大了,比常溫時水的體積要大10%左右。如果把常溫下的豆腐凍起來,豆腐裏的小孔便被冰撐大了,整塊豆腐就被擠壓成網絡形狀。可當凍豆腐放在沸水煮後,豆腐內的冰融化成水從豆腐裏跑掉,留下那一個個像泡沫塑料一樣的小孔。
很早以前,我國人民就已經懂得了冰凍膨脹的原理,並利用它來開采石頭:冬天,他們在岩石縫裏灌滿水,讓水結冰膨脹,把巨大的山石撐得四分五裂,很快就能采到大量的石料。
近年來,工業生產上出現了一種巧妙的新工藝——“冰凍成型”,也是冰凍膨脹原理的應用。辦法是:根據零件的形狀,用強度很大的金屬,做一個凹形的陰模和一個凸形的陽模,把要加工的金屬板放在兩個模的中間,在陽模和密閉的外殼之間,灌滿4℃左右的水,然後把這個裝置冷卻到0℃以下。這時,由於水結冰,體積膨脹,所產生的巨大力量把陽模壓向陰模,便把金屬板壓成一定形狀的部件。
豆腐以黃豆為主要原料做成,是中國的一種傳統食品。相傳豆腐是公元前164年,由漢高祖劉邦之孫淮南王劉安所發明的。劉安在八公山上煉丹,無意中以石膏點豆漿而成。
7世紀末豆腐傳入日本。如今豆腐在日本、越南、泰國、韓國等國家已成為主要食物之一。
藍藍的天藍藍的海
海洋的顏色是太陽光造成的。當太陽光照射到大海上時,波長較長的紅光和橙光由於透射力強,它們在前進的過程中,不斷被海水和海洋中的生物所吸收。而藍光和紫光由於波長較短,一遇到海水的阻礙就散射開來,或者被反射回去,隻有少部分海水和海洋表麵生物所吸收。
當被散射和被反射的藍光和紫光進入到我們眼中,我們所看到的大海就變成碧藍的了。
我們看到的天空的顏色,實際上是經大氣層散射的光線的顏色。科學家的研究表明,大氣對不同色光的散射作用不是“機會均等”的,波長短的光受到的散射最厲害。當太陽光受到大氣分子散射時,波長較短的藍光被散射得多一些。由於天空中布滿了被散射的藍光,地麵上的人就看到天空呈現出蔚藍色。空氣越是純淨、幹燥,這種蔚藍色就越深、越豔。
如果天空十分純淨,沒有大氣和其他微粒的散射作用,我們將看不到這種璀璨的藍色。比如在2萬米以上的高空,空氣氣體分子特別稀薄,散射作用已完全消失,這時的天空會變得暗淡。
火車的響聲
一般情況下,隨外界溫度的變化,物體會產生熱脹冷縮現象,溫度升高,體積就增大;溫度降低,體積就縮小。
鐵路專家研究發現,鋼軌溫度每升降1℃,每1米鋼軌就會伸縮00118毫米。在中國,冬夏之季南北溫差很大,由一根根鋼軌拚接成的軌道如果沒有預留縫隙,受逮種熱脹延伸至遠方的鐵軌冷縮的作用就會發生脹軌和斷軌現象,對行車安全非常不利。所以,鋼軌之間都預留了縫隙,中國鐵路的鐵軌接頭之間的縫隙在18毫米之內。
熱脹冷縮就是物體受熱時會膨脹,遇冷時會收縮。這是由於物體內的粒子運動會隨溫度改變,當溫度上升時,粒子的振動幅度加快,令物體膨脹;但當溫度下降時,粒子的振動幅度便會減慢下來,使物體收縮。
熱脹冷縮是一般物體的特性,但水(0℃~4℃)、銻、鉍、镓和青銅等物質,受熱時收縮,遇冷時會膨脹,恰與一般物體特性相反。
溫度計就是利用熱脹冷縮最簡單的例子。因為水銀的膨脹係數比較大,變化較明顯。人們就把水銀或酒精,導入密封的玻璃管,用來測量溫度。
用釘子在鐵盒釘一個孔,要使這個孔剛好能讓釘子自由進出。然後用鑷子夾住釘子,將釘子在火爐上加熱,再試著往盒子上的那個孔裏插。你會看到:加熱過的釘子插不進那個孔裏。
這是因為,固體受熱要膨脹,固體中分子運動的速度加快,分子向四周擴散開,因此所占的空間也大了。
為什麼人行道的地磚每塊之間還留有空縫?為什麼有的門在夏天很緊,開關不方便?現在你該明白這些道理了吧。
雙層玻璃窗的妙用
火車車廂的玻璃窗是兩層的,如果隻有一層玻璃窗,這層玻璃不能分隔車廂內外的冷、熱空氣,車廂內的溫度會與外麵的差不多,起不到車內空調控溫的作用。寒冷季節,車廂內空氣裏多餘的水汽還會在玻璃上凝成霜露,影響玻璃的透明性。
火車的兩層玻璃窗裝了兩層玻璃,就多了一個隔層——空氣,不但隔音,更增加車窗分隔車內外冷熱空氣的能力。空氣不易傳熱,用空氣來做隔層。
在鐵路運輸初創時期,是沒有火車票的,那時使用的是“旅客路運單”。“運單”上寫有旅客姓名、座號、起始站名、付款數等等。後來,簡化為憑收據乘車,取消了旅客姓名,加填站長簽章。但是,隨著乘坐火車的旅客越來越多,售票的矛盾就顯露出來。
1836年,英國人托馬斯·埃多蒙桑在米爾頓車站任站長期間,設計了一種卡片式車票,這就是世界著名的“埃多蒙桑”式車票。之後,他又設計出便於發售車票的架子、印票機及帶日期的蓋印機。
1839年7月30日,在英國曼徹斯特—利茲鐵路正式通車營業時,“埃多蒙桑”式車票開始使用。由於“埃多蒙桑”式車票簡便易行,很快便風靡世界了。