火车是当今社会中人们外出旅行的一种长途交通工具。由于火车的行程往往要穿越气候条件变化很大的区域,因此怎样保持车厢内有一个适宜的环境温度,就成了火车车厢设计中面临的重要问题。在每节火车车厢上安装双层玻璃窗,就是解决这个问题的有效措施。与单层玻璃窗相比,双层玻璃窗有以下好处: 首先,双层玻璃窗中间有一个空气层,而空气是不易传热的。车厢的窗户有了这道空气屏障,就使得车厢像穿上了一件棉衣,可以抵御车厢外严寒的影响。单层玻璃窗虽然也能起到一定的保温作用,但毕竟只是使车厢“穿”上一件单衣,因此御...
在自然界和我们的日常生活中,人们都可以观察到燃烧着的火焰总是向上的,比如点燃的蜡烛,熊熊燃烧的篝火,等等。在古代,当人们没有明白火焰向上的科学道理时,常常把它与鬼怪和迷信联系在一起。 实际上,火焰向上是空气流动引起的结果。当蜡烛被点燃以后,火焰周围的空气被加热,由于热空气的密度比冷空气小一些,因此热空气就会上升,而周围其他部分的冷空气就会流过来补充。随着空气的上升流动,火焰就被空气带向上方。在点燃一堆篝火时,大量热空气上升,四周冷空气迅速流过来补充,从而造成篝火熊熊向上的景象。...
太阳就像一个炽热的大火球,它的内部不停地进行着热核反应,释放出巨大的能量。阳光照射到地球上,给地球带来热能和光能,这就是太阳能。地球上几乎所有的能源都来自太阳能,包括植物和动物储藏的能量、矿物燃料的能量等。太阳能取用方便,并且无污染,无公害,所以开发利用太阳能成为世界各国非常重视的事情。太阳灶就是人们较早利用太阳能设计制造的一种新型装置,它可利用太阳光辐射来烧水做饭。现在,许多国家的居民还安装了太阳能电池板、太阳能热水器等,使太阳能得到了更好的利用。 ...
核能也叫原子能,它是通过原子核裂变或聚变而释放出的一种巨大的能量。核能除可用来制造核武器外,更重要的是还可用来发电。据计算,每千克核燃料完全裂变释放出的能量相当于3200吨标准煤燃烧释放的能量;若用氘(一种核燃料)来发电,1吨氘的发电量相当于1000万吨煤的发电量。所以说,核能是能源界的“巨人”。一般,核电站都建有核反应堆,核燃料在反应堆中发生链式反应,产生巨大的能量,然后通过蒸汽发动器产生巨大的蒸汽来带动汽轮机,再通过发电机就能将电发出来了。 ...
倒一杯开水,把它放在空气中,不一会儿,这杯水就凉了。但是,如果把开水灌入热水瓶中,就可以较长时间地保持开水的温度。 热水瓶能够保温,是由热水瓶胆的构造特征所决定的。原来,热水瓶胆由两层薄的玻璃外壳组成,两层外壳之间抽去空气,并在瓶胆一侧镀上一层薄薄的银。热水瓶胆有一个比它“身体”部分细得多的瓶口,瓶口上可以塞上软木塞。正是这样的构造使热水瓶成了“心肠热,外表冷”的保温瓶。 当热水瓶中灌人开水以后,热水瓶的结构使水的热量不能以通常方式进行传递。一是热的对流被切断。瓶内被加热...
风是空气流动所引起的一种自然现象,这种空气流动蕴涵着巨大的能量,即风能。风能是最早被人类利用的能源之一,有科学家计算,风在一年内为人类提供的能量相当于每年燃烧黑煤所释放能量的3000倍,因此,有人把风能称为“无形煤炭,早期,人们就利用风能来推动风车,进行灌溉、磨米、磨面等。现在,动发电机,将机械能转化成电能,目前,风力发电已被广泛应用于生产生活之中. ...
人体时刻都在向外散发能量,这就是人体能。人体能主要表现为热能和机械能。在生命过程中,人体随时作用于周围的环境,如向四周散发出大量的热量,行走时体重压击路面等,这些能量至少有1/3被白白浪费掉。有关专家测算:一个人昼夜消耗掉的人体能,如果全部转化为热能,可以把相当于他体重的水,由0C加热到50C。而全世界50多亿人的人体能加起来,相当于10座核电站产生的电力。但到目前为止,仅有少数国家的科学家在研究如何利用人体能,人体能还没有被有效地利用,所以称它是一种失落的能源。 ...
木头着了火,可以用水浇在木头上把火扑灭。这是谁都知道的常识。 但是,油锅着了火或汽油桶、油罐着了火,那可千万不能用水浇,因为这时水不但不能灭火,反而会使火势变得更大。为什么水能扑灭木头上的火,却不能扑灭油锅中的火呢?这是因为,燃烧需要氧气和一定的温度。当木头燃烧时,往燃烧的木头上浇水,既可以隔绝木头与空气的接触,又可以使木头温度降低,于是,火就被扑灭了,当油锅起火时,由于油的密度比水小,如果往油锅中浇水,水立刻沉到油层下面,而使油层往上浮,既无法隔绝空气,又起不到降低温度的作用,所以...
对绿茶来说,越新鲜滋味越好。因为前面提到的那些能影响色泽味道的物质都愿意跟氧气打交道,从而变身为灰暗、怪味的家伙。有实验表明,在常温光照储存条件下,叶绿素会被很快分解,让绿茶变成黄茶杆;氨基酸会被降解,让茶叶鲜味尽失;本来与味道相安无事的脂肪也会降解成小份的、散发怪味的醇、醛、酸,让茶叶的滋味大打折扣。所以,把新采下的绿茶请进低温、避光且隔绝氧气的小环境中,能让它们鲜活的口感保持的时间更长些。 当然,并非所有的茶叶对这番悉心呵护都领情,普洱茶便是如此。倘若你仅仅尝过初制成的普洱,恐怕...
当不小心将一滴水溅入热油锅时,油锅中马上就会产生“劈劈啪啪”一阵爆破声,并且有油花溅出。如果油花溅在手上和脸上,还可能烫起小水疱呢。 这种爆破声完全是由于水在高温状态下发生剧烈变化而引起的。第一个变化过程是水变成水蒸气。热油锅一般都处在200丈以上的温度(油的沸点),当水滴落入热油锅时,水滴在这样的高温下立刻蒸发,变成了水蒸气。第二个过程是包裹着水蒸气的小液滴发生爆破。由于水蒸气比油轻,而水滴又比油重,因此水的蒸发过程在油的下层完成以后,水蒸气泡就开始上浮。一旦升到油面,气泡的内外压...
下雪以后,当屋顶上还覆盖着厚厚的白雪,人们常常能发现,屋檐下背阴处挂着一根根粗细不一的小冰柱。这些冰柱是怎样形成的呢? 在雪后天晴的日子里,积雪会吸收太阳光的能量而开始熔化,但此时空气温度仍可能还处于0尤以下。人们常常感到“下雪不冷溶雪冷”,就是这个道理。 如果空气温度处于-1〜-2弋,屋顶上向阳的积雪能直接受到太阳的照射,就会首先熔化。当熔化的雪水沿屋檐流下时,屋檐的背阴处由于背着太阳,周围空气温度仍处于冰点以下,流下来的雪水自然又会凝固起来,在水滴还没有来得及落地前就...
铁和空气中的氧、水分子反应之后,将氧化生成三氧化二铁,又称为生锈。 当铁和溶解在水里的氧化合时就形成了锈。这就意味着如果空气中不含有水蒸汽,或根本不存在水,或者水中没有溶解氧,铁锈就不会形成。当一滴雨水落到一块光亮的铁的表面时,短时间内水滴保持着清洁。然而过了不久以后,铁和水中的氧开始化合,形成氧化铁,即铁锈。水滴将变成微红色,铁锈则悬浮在水中。当水滴蒸发的时候,铁锈留在表面上,形成了微红色的锈层。铁锈一旦形成,即使在干燥的空气中也会扩展。这是因为粗糙的铁锈容易使空气中的水蒸汽冷凝下...
运动员经过剧烈的奔跑和跳跃以后,常常会大口大口地呼气。你注意过吗?他们呼出的气是白色的,这种现象在冬天的室外格外明显。空气本来是无色透明的,为什么他们呼出的气却是白色的呢? 我们周围的空气由多种气体混合而成,其中主要有氧气和氮气。此外,由于地面上有大量的江河湖泊,这些水源中的水分经过蒸发变成水蒸气以后,也充塞在空气中。我们有时会感到空气十分潮湿,就是因为空气中水蒸气的成分太多的缘故。水能变成水蒸气进人空气,那么空气中的水蒸气能不能重新凝结为水滴呢?让我们做一次小观察来回答这个问题。在...
水会结冰,这是自然界中常有的现象。仔细观察后你可以发现,冰总是结在水的表面上。在北方严寒的冬季,河流或湖泊表面常常被厚厚的冰层覆盖着,即使到了初春化冻季节,水面上还能见到一些浮冰随河水漂流。 由于水的表面直接和外界空气接触,因此当外界温度很低时,水的表面首先开始冷却。冷却的水密度变大,就会下沉•,而底部温度较高的水密度较小,又会上升。水的这种上升和下沉的现象就是对流。然而,水这种物质有一个与众不同的“怪脾气”,那就是当外界温度冷却到4尤的时候,水的密度最大,如果外界温度继续冷却,水的...
答:物质大都是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子又是由原子核和电子组成的。在原子内部,电子不停地自转,并绕原子核旋转。电子的这两种运动都会产生磁性。但是在大多数物质中,电子运动的方向各不相同、杂乱无章,磁效应相互抵消。因此,大多数物质在正常情况下,并不呈现磁性。 铁、钴、镍或铁氧体等铁磁类物质有所不同,它内部的电子自旋可以在小范围内自发地排列起来,形成一个自发磁化区,这种自发磁化区就叫磁畴。铁磁类物质磁化后,内部的磁畴整整齐齐、方向一致地排列起来,使磁性加强,就构成磁铁了。磁铁的...
在下雪的季节里,和小伙伴一起玩滚雪球是一项很有趣的游戏。你可以先捏一个小雪球,然后推着这个小雪球在雪地上滚呀滚呀,这个小雪球就会越滚越大,滚成一个大大的雪球。 雪球会越滚越大,常常被人们解释为:雪球是依靠黏着力的作用,在滚动过程中把地上的雪粘在一起而造成的。实际情况并不完全如此,在严寒的冬天,雪球和地上的雪片本身都不潮湿,它们之间没有多大的黏附作用。那么雪球越滚越大的主要原因到底是什么呢? 原来,冰雪只有在标准大气压条件下,才会在0T开始熔化。科学实验证明,当冰受到的压强...
手推车,使用方便,既可以推又可以拉。推和拉的用力方向跟水平线的夹角一样,是推车省力还是拉 车省力?省力不省力,主要看车轮受到的阻力有多大。因为克服了阻力,车子才能前进。在地面条件相同的情况下,车轮对地面的压力越大,阻力越大,阻力大就费劲。反过来,压力小,阻力小,省力。推车的时候,用力的方向指向斜下方,它产生两个效果:一个分力向前,用来克服阻力,使车匀速前进;另一个分力竖真向下,加大了车对地面的压力,使阻力加大。拉车的时候,用力的方向指向斜上方,也产生两个分力;一个向前用来克服阻力;另...
同学们可能会发现:我们常见的汽车中大都是用发动机通过一根长长的传动轴带动后轮转动,来使汽车前进的,这叫做后轮驱动。为什么不用发动机直接驱动前轮,这样不更方便吗?其实汽车大都用后轮驱动有两个方面的原因: 第一,汽车的最大牵引力从实质上来说就是地面对汽车的最大静摩擦力。通过对摩擦力的学习我们知道:最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大一点,而滑动摩擦力除了与车轮、路面之间的情况(即接触面的粗糙程度)有关之外,还与车轮对路面的压力成正比;另一方面,车轮对路面压力的大小既与载重量大小有关,还与货物在车...
我们知道,雪熔化得快慢,是由雪吸收到的热量多少来决定的。脏雪能比干净的雪吸收到来自太阳光的更多的热量,因此脏雪往往比干净的雪先熔化。 为什么脏雪能吸收较多的热量呢?原来,任何物体受到阳光照射时,只能吸收一部分光和一部分热量,其余的光和热量被物体反射出去。吸收光和热量越多的物体,我们眼睛看上去就觉得越暗、越黑;反之,反射光和热量越多的物体,我们眼睛看上去就越明亮、越白。冬天,人们常常用“一片白茫茫”和“银装素裹”来描写野外的雪景。干净的雪呈现的洁白明亮,恰好说明了它们具有很强的反射本领...
停在电线上的鸟儿身体,好像是电路一个分路,它的电阻比起另一个分路(鸟的两脚之间的那部份很短的电线)来得要大得多。因此在这个分路(鸟的身体)里的电流非常小,小到对鸟没有危害。可是停在电线上的鸟如果用翅膀、尾部或嘴触到电线杆——一般来说不管用什么方式同地连接,那就马上会有电流通过它的身体流入地里,使它触电而死。 你是否注意到?当人站在地面上,接触到带电的高压线时,就会触电,那该有多么危险。可是我们经常看到一些鸟儿,悠闲自在地停在裸露的高压线上,叽叽喳喳叫了一阵子之后,又安全地展开翅膀飞走...
用塑料梳子梳头,头发会随梳子飘起来。如果梳子靠近小纸片,还会把小纸片吸起来。只是因为梳子与头发摩擦生电的缘故。那么摩擦为什么能生电呢?当两个物体摩擦时,其中一个会失去一些电子,而另一个则相应得到一些电子。失去电子的物体正电荷相对就多了而带正电。当带有正负电荷的这两个物体靠近时,由于同性电荷相斥异性电荷相吸,他们就会相互吸引。那不带电的物体也会受到带点物体的感应而带电,并且与之相互吸引。 ...
数九寒冬,早晨起床一看玻璃窗,呀!上面结满了漂亮的冰花,有的像兰花,有的像马尾松,晶莹透明。是谁在玻璃上描绘了这么多美丽的图画呢? 除了大自然,还有谁呢?这是严寒用冰描画出来的。 冰嘛,我们谁都看到过。结在水里的冰是一大片一大片的,那是因为水分子比较密,大量的水在结冰的时候,冰晶都互相缠结起来了;而雪花呈六角形,因为水蒸气分子比较疏,在凝结时,又没有受到外界不均衡的压力,冰晶以它自有的角度构成了它的外形。其实,大块的冰,它的冰晶也是六角形的,因为彼此纠缠着,我们看不出罢了...
在日常生活中,扩散是一种很普遍的物理现象。例如,把一滴黑墨水放进一杯清水中,经过一段时间以后,墨水和清水完全混合在一起,原来透明无色的清水变成了稍微被染黑了的水。又如,把打开盖子的香水瓶放在一个紧闭门窗的房间里,不一会儿,整个房间就会弥漫着香水的气味。 扩散现象起因于分子的无规则热运动。当一滴墨水滴人一杯清水中,一开始,墨水分子聚集在一个区域的位置上,后来由于墨水分子与水分子发生激烈碰撞运动,墨水分子就均匀地分布到整个容器的空间区域上。香水分子的扩散也是如此。种种扩散现象告诉我们,扩...
听到头顶传来隆隆的飞机声,抬头望去,往往可以看到:飞机已经从头顶上掠过,后面却拖着一条白烟似的长长的尾巴,这条“白烟尾巴”会渐渐地扩散、变淡,最后消失。 也许你会想:这条尾巴大概是飞机燃料燃烧时产生的烟吧,就像汽车和助动车所排放的废气一样。其实,这条尾巴与其说是烟,不如说是云更为恰当,因为它和云更相似。 我们知道,云里面有许许多多小水滴和小冰晶,它们是由空气中的水蒸气凝结而成的。形成云需要两个条件:首先要有足够的水蒸气,并且达到了饱和蒸汽压;其次还要有充当凝结核心的尘埃和...
磁铁就是吸铁石,你玩过吸g石吗?用吸铁石可以吸起铁钉、回形针等铁做的东西,非常好玩。 磁铁为什么会吸铁呢?这要从物质的结构谈起。 物质大多是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子又是由原子核和电子组成的。电子在原子中不停地自转,并绕原子核旋转,电子的这两种运动都会产生磁性。但是,在大多数物质中,电子运动的方向各不相同、杂乱无章,这就使得物质内部的磁效应相互抵消。因此,大多数物质在正常情况下,并不呈现磁性。 而磁铁就有所不同。磁铁一般是由铁、钴、镍或铁氧体等铁磁...