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    蘊藏在雪天里的知識

    2015-06-10 23:51:14衛(wèi)嵐
    初中生之友·中旬刊 2015年1期
    關鍵詞:冰花水蒸氣聲波

    衛(wèi)嵐

    1.下過大雪后為什么外面顯得很寂靜?

    答:在冬天,一場大雪過后,人們會感到這個世界萬籟俱靜,而在大雪被人踩過之后,大自然又恢復了以前的喧囂。這里面的奧秘在于剛下過的雪是新鮮蓬松的。這時候雪的表面層有許多小氣孔,當外界的聲波傳入到這些小氣孔時,就會像光一樣發(fā)生反射現(xiàn)象。由于氣孔往往是內部大而口徑小,因此,僅有少部分聲波的能量能通過氣孔的口徑反射回來,而大部分聲波的能量則被大雪吸收掉了。這樣就導致了自然界聲音的大部分能量都會被這個表面層吸收,因而就出現(xiàn)了萬籟俱寂的場面。 但大雪被人踩過后,情況就大不相同了。原本新鮮蓬松的大雪就會被壓實,大雪的表面層的小氣孔內部空間也會被壓縮,因而大雪也會減小對聲波能量的吸收。因此,自然界便又恢復了往日的喧囂。

    2.為什么在雪天汽車要減速慢行?

    答:下雪天氣,當大雪覆蓋路面后,會減小路面的粗糙程度,進而減小了汽車輪胎與路面的摩擦力。汽車在以相同速度行駛時,剎車制動距離會因為摩擦力減小而變得更長,因此,汽車行駛需要減速慢行或者與前車保持足夠大的車距。另外,光線在路面上的積雪會發(fā)生反射現(xiàn)象,這種反射現(xiàn)象比光在水泥或柏油路面上的漫反射現(xiàn)象更加刺眼,進入人的眼睛后容易引起頭暈目眩等現(xiàn)象,進而使駕駛員反應變得遲鈍,減速慢行更為安全。

    3.天氣寒冷時,教室的窗戶玻璃會變得模糊起來,而家里的窗戶玻璃卻沒有這種現(xiàn)象,這是為什么呢?

    答:天氣寒冷時,教室內的水蒸氣遇到冷玻璃而液化成小水滴,小水滴吸附在窗戶玻璃上,所以玻璃變得模糊。學校教室內人多,空氣中水蒸氣的含量比家里室內的空氣中水蒸氣含量大得多,所以在教室里,這種液化現(xiàn)象就非常明顯,而在家里卻不明顯。

    4.寒冷的冬天,窗戶玻璃室內的一面為什么會結上一層冰花,而室外卻沒有?

    答:寒冷的冬天,特別是在深夜,氣溫很低,室內空氣中的暖水蒸氣遇到冷玻璃凝華成小冰晶而吸附在玻璃上。但室外的空氣一直保持很低的溫度,空氣中的水蒸氣含量也較少,所以窗戶玻璃室外的那一面不會有冰花。這種由氣體水蒸氣直接變成固體冰花的現(xiàn)象,叫凝華現(xiàn)象。

    5.冬天人們從外面進屋后,總喜歡用口對著雙手哈氣,然后再兩手相互摩擦,這是為什么?

    答:冬天室外很冷,人的雙手總是裸露在冷的空氣環(huán)境中,而人的嘴巴里呼出的氣體溫度接近于人的體溫。當對著雙手哈氣時,手能吸收嘴巴里呼出氣體的熱量,這是利用熱傳遞的原理使手的內能增加;雙手互相摩擦,摩擦力做功,增加了手的內能,這是利用做功改變物體內能的原理。熱傳遞和做功的兩種方式都可以使手變得更加溫暖。

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