科学领域神奇的泡泡,戳不破的泡泡制作方法
一般来说,大气环境有3件事会导致泡泡转瞬即破,第一:重力将气泡膜中的物质排出;第二:随着液体蒸发减少,气泡壁跟着变薄;第三:空气中微小原子核的存在破坏泡泡稳定性。
气泡背后机制总是令物理学家著迷,2016年科学家创建了一个理论模型,试图厘清肥皂泡
只要玩过吹泡泡都知道泡泡相当脆弱,不用戳也会自己啵一声破掉,转瞬即逝就是它们的代名词。但法国里尔大学一群物理学家最近打破了泡泡既定印象,创造出于空气中维持形状不破的泡泡长达465天。因不确定这项研究成果最终有什么应用,只能说这群科学家还挺闲。
一般来说,大气环境有3件事会导致泡泡转瞬即破,第一:重力将气泡膜中的物质排出;第二:随着液体蒸发减少,气泡壁跟着变薄;第三:空气中微小原子核的存在破坏泡泡稳定性。
气泡背后机制总是令物理学家著迷,2016年科学家创建了一个理论模型,试图厘清肥皂泡泡形成的确切机制,发气泡仅会在一定速度以上形成,而这又取决于吹泡泡气流的宽度。
2017年,法国物理学家发现由塑胶微粒制成的壳可以在很小体积内存储加压气体,就像不会破的泡泡,物理学家将这种气泡称为气体弹珠。
2018年,纽约大学应用数学实验室的数学家根据一系列薄肥皂膜实验,带来吹出完美气泡的方法:使用周长3.8厘米的圆孔管子并以每秒6.9厘米的速度吹气。若吹气速度超过上述,则气泡会破裂。
到2020年,物理学家还确定了产生巨大、不易破裂气泡的关键,在于混合不同链长聚合物,由于聚合物链像毛线一样缠绕难以分开,若组合正确,则聚合物可以让肥皂泡泡膜到达“甜蜜点”,此时它既粘稠又富有弹性。
现在,法国里尔大学团队决定探索气体弹珠的寿命可以多长。他们实验3种气泡:肥皂泡、用水制成的气体弹珠、以及用水和甘油制成的气体弹珠。正如预期那般,肥皂泡约1分钟便破掉,然而水/甘油气体弹珠的寿命依据比例不同,可于空气中维持101~465天。
让水/甘油气体弹珠长时间稳定结构的原因之一在于甘油是吸水材料,能从周围环境或大气中吸收水分,避免泡泡干裂,而填充了尼龙颗粒的外壳可以防止重力将气泡膜中的物质排出。
该实验结果说明我们可以从这种材料混合创造出其他全新物体,后者具有我们尚未发现的物理与化学特性。然而实际用途?研究团队并没有介绍,倒是其他科学家提出或许可应用喷雾药剂。
新论文发布在《物理评论流体》(Physical Review Fluids)期刊。
(首图来源:pixabay)
肥皂泡破裂是能产生2万度高温,手指戳泡泡的时候为什么没事?
看到这个结论,很多人都会表示难以置信,如果泡泡破裂时就有如此高的温度,那为什么皮肤在触碰到泡泡后并不会被灼伤呢?科学家认为,微观领域的物理知识可以解释这种情况。首先,我们先来弄明白为什么气泡破裂会产生如此高的温度。科学家表示,这和气泡中的粒子数量和运动速度密切相关。人类肉眼是无法观测到组成物体的基本粒子,但在显微观测下,很多微观现象一目了然。
科学家通过显微设备观察发现,尽管一个泡泡的体积并不大,但是组成泡泡的基本粒子数量多到数不清楚。再加上泡泡破裂的时间十分短暂,其中粒子以极快的速度运动,从而产生了极高的温度。那么问题来了,既然泡泡破裂会产生如此高的温度,为什么人体皮肤触碰之后不会被灼伤呢?实际上,皮肤在接触泡泡后,人体甚至连一点热感都没有,更别谈灼烧感了。
这是因为,即使人体内的传导神级对信号的传播速度再快,也无法将泡泡破裂瞬间产生的高温传递到大脑去,因此我们也不会有灼烧感。其次,这种高温产生的时间也极为短暂,短暂到甚至连科学家都怀疑它的存在,但在理论上这种高温还是存在的,只不过其持续的时间根本不足以对人体皮肤造成伤害。看完了以上的解释,估计还有很多朋友还是对泡泡破裂产生的2万摄氏度表示难以置信,毕竟太阳表面的温度也不超过1万摄氏度。
但实际上,太阳表面的高温是可以长期维持住的,因为太阳内部无时无刻不在进行着核聚变反应。核聚变反应从最基本的氢元素开始,在合成质量更重元素的同时也对外释放出巨大的能量。高温使得没有任何物体能够靠近太阳,一靠近就会被热融化。太阳表面温度还不是太阳整体最高的温度,根据天文学家的预测,其内部的温度更是高达2千万摄氏度。当然这也是一个估测数据,真正的数据是什么根本没人知道,因为人类还不具备这方面的测量技术。
除了泡泡破裂时会产生难以想象的高温之外,泡泡形成时的表面张力也存在着许多意想不到的内容。如果我们在生活中能够放慢脚步,对司空见惯的现象予以更多思考的空间,或许能够了解到现象背后的本质。
可是科学家制造的电子鼻比狗的鼻子还灵运用了哪些说明方法?
可是科学家制造的电子鼻比狗的鼻子还灵运用了哪些说明方法?1、电子鼻:辨别危险或有毒物品和诊断疾病。2、电子舌:品尝味道。
3、电子耳:探测海底物品。
4、电子耳:探索宏观和微观世界的无穷奥秘。
二、指出下列句子运用的说明方法:
1、可是科学家制造的电子鼻比狗的鼻子还灵。(作比较)
2、冰海沉船“泰坦尼克”号就是用声纳“听”到而发现的。(举例子)
3、通过射电天文望远镜,我们能够看到几百亿千米之外的天体。(列数字)
三、说明文中也会运用修辞手法,使说明语言更加生动形象。请在文中找出一个排比句和一个设问句。
1、排比句:通过射电天文望远镜,我们能够看到几百亿千米之外的天体;透过电子显微镜,我们能够看到分子、原子的活动情况;借助电子扫描、电子衍射仪器,我们甚至能够看到人或动物身体里面和地球内部发生的事情。
2、设问句:你知道声纳吗?声纳是利用声波进行定位和测距的技术。
电子五官全文:
眼睛、耳朵、鼻子、嘴巴等都是身体上重要的感觉器官。人和动物通过眼睛看、鼻子嗅、耳朵听、嘴巴尝,来感觉和认识外部事物,在自然界中求得生存和发展。
随着科学技术的不断进步,人类对客观世界的认识越来越深入。一些从前看不到、听不清、嗅不出、尝不着的东西,现在都能了解得一清二楚。靠的是什么呢?靠的是科学家发明和制造的各种各样的电子“五官”。
这些电子鼻、电子舌、电子耳、电子眼,比我们的肉体器官灵敏百倍,给人们的工作和生活带来了极大的方便。
人们常说:狗的鼻子最灵。可是科学家制造的电子鼻比狗的鼻子还灵。有的电子鼻能嗅出夹在邮件、包裹中的爆炸物的气味,防止意外的爆炸事件发生;有的电子鼻能嗅出极其稀微的大麻、海洛因等毒品的气味,不管毒品贩子伪装得多么巧妙,也别想从电子鼻下蒙混过关。
这些电子鼻在车站、机场、码头认真地履行着职责,也有人称它们为电子狗。
还有一种电子鼻是专为诊断疾病而设计的。健康的人呼出的气体是清新无味的,患病的人则会发出各种不同的气味。科学家和医生合作,将各类病人的气味收集、分析、汇编成图,病人只要对着电子鼻吹一口气,电子鼻根据气味,马上就能判断出你体内什么地方出了毛病。
这样省去了不少检查、化验的麻烦。这种电子鼻也可称作电子医生呢!
电子舌则是一种专门用来品尝味道的电子装置,能分辨出酸、甜、苦、辣各种味道。在食品厂里,它能检验配料添加得是否合理,还可品尝出食品的新鲜程度;在污水处理厂,它负责化验处理后的水是否达到卫生标准。有些东西,我们人的舌头还真不敢尝呢!
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