王渺渺 尹田田 李曉杰
摘 要 日常生活中到處充滿了有趣的物理現(xiàn)象,留心觀察生活中的各種現(xiàn)象,思考引發(fā)這些現(xiàn)象的物理本質(zhì),并嘗試用所學(xué)的物理知識(shí)去解釋,做到學(xué)以致用,活學(xué)活用。
關(guān)鍵詞 日常生活 物理現(xiàn)象 物理知識(shí)
中圖分類號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1餃子中的文化
中華傳統(tǒng)文化博大精深,美食文化更是歷史悠久,源遠(yuǎn)流長。每逢新春佳節(jié),餃子便成為一種應(yīng)時(shí)不可缺少的佳肴。餃子,又名水餃,亦稱扁食,原名“嬌耳”。相傳是我國醫(yī)圣張仲景首先發(fā)明的,距今已有一千八百多年的歷史。餃子深受廣大人民的喜愛,不僅好吃而且還蘊(yùn)含著有趣的物理現(xiàn)象。剛下鍋時(shí),餃子沉入鍋底,煮熟后膨脹并浮到水面,盛到碗里后又收縮,這是為什么呢?
根據(jù)阿基米德原理,鍋里的餃子受到水對(duì)其向上的浮力,而生餃子的密度卻比水的密度大,即生餃子的重力要大于其所受的浮力,因此剛下鍋的餃子會(huì)沉入鍋底。隨著餃子不斷受熱,餃子餡中液態(tài)水汽化成水蒸氣,由于餃子餡處于密閉的環(huán)境,水蒸氣不能跑出,因此餃子的體積變大,因而導(dǎo)致餃子的浮力大于重力,故餃子煮熟后成膨脹狀態(tài)并浮到水面。把煮熟的餃子盛到碗里,由于沒有持續(xù)熱源對(duì)餃子加熱,餃子慢慢散熱溫度下降,使得餃子里面的水蒸氣液化,因此餃子看起來會(huì)收縮。
2神奇肥皂泡
日常生活中,我們經(jīng)??吹揭恍┬∨笥汛捣试砼?,一個(gè)個(gè)美麗的小泡泡從管中飛出,在陽光的照耀下,顯得格外漂亮。多么希望肥皂泡能像鳥兒一樣飛向高空,形成一道絢麗的風(fēng)景。然而,這種希望是非常渺茫的,我們總看到肥皂泡開始時(shí)上升,接著便下降,這是為什么呢?
剛開始的時(shí)候,肥皂泡中充滿了從嘴里吹出的熱氣,肥皂膜將熱氣與外界隔開,形成內(nèi)外兩個(gè)區(qū)域,里面氣體的溫度大于外部空氣的溫度。此時(shí),肥皂泡內(nèi)氣體的密度小于外部空氣的密度,即肥皂泡受到空氣的浮力大于其受到的重力,因此肥皂泡會(huì)上升。隨著時(shí)間的推移,肥皂泡內(nèi)、外氣體發(fā)生熱交換,內(nèi)部氣體溫度下降,由于熱脹冷縮的原因,肥皂泡體積逐漸減小,同時(shí)它受到的外界空氣的浮力也會(huì)逐漸變小,但其受到的重力不變。當(dāng)重力大于浮力時(shí),肥皂泡就開始下落。因此,肥皂泡不會(huì)持續(xù)飛向高空。
3馬路兩旁的照明燈
在人類發(fā)展的歷程中,電的發(fā)明預(yù)示著人類開始走向電氣時(shí)代。1860年,英國人斯旺發(fā)明了碳絲燈泡。然而,由于當(dāng)時(shí)的真空技術(shù)不高,點(diǎn)亮?xí)r間不能過長,時(shí)間一長,燈絲就會(huì)在燈泡里氧化而燒掉。1880年,愛迪生將燈絲材料換成竹絲,延長了白熾燈的壽命,隨著真空技術(shù)的進(jìn)步,白熾燈最終達(dá)到了實(shí)用化。如今的夜晚,到處燈火通明,非常明亮,幾乎整個(gè)城市都籠罩在黃色的燈光下。知道為什么大部分路燈發(fā)出的光都是黃光的嗎?
光是一種電磁波,整個(gè)電磁波譜包括無線電波、紅外線、可見光、紫外線以及X射線等。其中可見光是電磁波譜中人眼可以感知的部分。一般來說,可見光由七種單色光組成,即紅光、橙光、黃光、綠光、青光、藍(lán)光和紫光。不同顏色的光,波長不同:紅光的波長最長,紫光的波長最短。黃光的波長范圍為570~600納米,處于人眼較為敏感的波段,而且黃光的穿透力比較強(qiáng),可以照射較遠(yuǎn)的距離。同時(shí),黃色屬于暖色系不刺眼,因此成為路燈燈光顏色的理想選擇之一。
4冬天金屬“粘手”
冬天是美麗的,尤其是北國的雪景,讓人憧憬和向往。冬天也是寒冷的,霜凍和風(fēng)雪給人們的日常生活帶來了許多不便和困惑。這些困惑中蘊(yùn)含了怎樣的物理知識(shí)呢?
冬天在戶外摸到冰冷的金屬時(shí),會(huì)有粘手的感覺,但是摸到木頭卻不會(huì)粘手。這是因?yàn)槭终破つw表面會(huì)有水分,而且金屬是熱的良導(dǎo)體,傳熱快。當(dāng)手碰到溫度比較低的金屬時(shí),手掌表面的熱量會(huì)迅速流失,導(dǎo)致手掌表面溫度降到零度以下,液態(tài)的水迅速凝結(jié)成冰,因此手掌與金屬之間被一層薄冰粘在一起。摸木頭不會(huì)粘手,這是因?yàn)槟绢^表面溫度雖然也很低,但是木頭是熱的不良導(dǎo)體,傳熱慢,手掌的溫度不會(huì)迅速下降,因此皮膚表面的水不會(huì)凝結(jié)。
5冷凍的魚肉快速解凍
人類的發(fā)展推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,日常生活的許多困擾便迎刃而解。比如,對(duì)于夏天食物易腐爛變質(zhì)的問題,人類發(fā)明了電冰箱。然而古代沒有電冰箱,人們是如何儲(chǔ)存保鮮食物的呢?
古籍《周禮》中提到一種儲(chǔ)存食物的工具“冰鑒”。它是一個(gè)類似盒子的東西,內(nèi)部是空的,冰放在里面再把食物放到冰的中間,就可以對(duì)食物起到防腐保鮮的作用。古書《吳越春秋》曾記載“勾踐之出游也,休息衣宿于冰廚”?!氨鶑N”就是古代人們用來保鮮食物的房子。
科技的快速發(fā)展,如今的電冰箱比古代的“冰鑒”和“冰廚”保鮮食物的時(shí)間更長效果更好。然而任何事物的產(chǎn)生都具有雙面性,電冰箱能更好的儲(chǔ)存食物,但是如何較快的讓冰凍的肉類解凍呢?在給出解凍方法之前,先了解一下解凍的過程。比如的冰融化成室溫下的液態(tài)水,從物理角度來說,解凍是一個(gè)吸熱過程,可分為三個(gè)階段。第一階段:的冰不斷吸熱,溫度上升到左右,這個(gè)過程沒有發(fā)生相變,即冰沒有融化成水;第二階段:的冰吸收熱量變成的水,發(fā)生了相變;第三階段:的水溫度升高到室溫,沒有發(fā)生相變。因此,在保證肉質(zhì)鮮美的提前下,想讓凍肉快速解凍,就要讓凍肉快速吸熱。
一般常用的方法有,空氣解凍和冷水解凍。冷水解凍時(shí),用塑料袋將肉包好放入水中,避免肉的鮮味和營養(yǎng)流失。切記不要用熱水解凍,熱水解凍會(huì)降低肉的品質(zhì)而且解凍效果不好(肉的表面迅速解凍,但是里面依然很硬,處于一種“夾生”的狀態(tài))。下面介紹一種快速解凍的方法,金屬盆解凍法。把一個(gè)鋁盆或者不銹鋼盆反扣,然后把肉放在上面;在肉的上方再放上一個(gè)金屬盆把肉夾在中間,等待十幾分鐘,肉就會(huì)完全解凍。為什么凍肉能快速解凍呢?研究發(fā)現(xiàn),相同溫度下,空氣的導(dǎo)熱系數(shù)(表征物質(zhì)熱傳導(dǎo)性質(zhì)的物理量)小于水的導(dǎo)熱系數(shù),而水的導(dǎo)熱系數(shù)又比金屬的小。因此,單位時(shí)間內(nèi)金屬能傳導(dǎo)更多的熱量,讓凍肉快速解凍。
6結(jié)束語
日常生活中的許多現(xiàn)象都可以用物理知識(shí)來解釋,在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)與日常生活的聯(lián)系,養(yǎng)成善于發(fā)現(xiàn)善于思考的習(xí)慣,培養(yǎng)自己的發(fā)散思維和創(chuàng)新意識(shí),讓物理知識(shí)走進(jìn)生活,將生活現(xiàn)象帶入物理課堂,做到學(xué)以致用。
參考文獻(xiàn)
[1] 金洪霞.中國餃子食俗文化與象征意義的研究[D].濟(jì)南:山東大學(xué),2008.
[2] 許超.最古老的青銅“冰箱”——曾候乙銅冰鑒缶[J].大眾文藝,2013(09):271-271.endprint