解答生活中的一些困惑

  1. 夏天你是否遇到過,瀝青路面像鏡子一樣反光,為什麼呢?

原來,這是一種比較常見的“海市蜃樓”現象。常常在沙漠中發生。

首先我們要明白什麼是折射:光從一種透明介質(如空氣)斜射入另一種透明介質(如水)時,傳播方向一般會發生變化,這種現象叫光的折射,而折射的角度和介質的密度度差有很大關係。

解答生活中的一些困惑


在實際中,太陽照到沙地上,接近沙面的熱空氣層比上層空氣的密度小,像上文我們說的那樣,折射率也變小了。從遠處物體射向地面的光線,進入折射率小的熱空氣層時被折射,當入射角逐漸增大時,也可能發生“全反射”。

解答生活中的一些困惑

折射角大於入射角,當折射角先平行於界面的時候,就形成了全反射


人們逆著反射光線看去,就會看到遠處物體的倒景,彷彿是從水面反射出來的一樣。
而在公路上,貼近熱路面附近的空氣層同熱沙面附近的空氣層一樣,比上層穿空氣的折射率小。從遠處物體射向路面的光線,也可能發生全反射,從遠處看去,路面顯得格外明亮光滑。
陽光直撒出現光的反射現象,表面越是光滑反射的就越厲害,而粗糙的表面就會形成漫反射,將光線分散至各個方向,就不會有刺眼的感覺啦~

2.為什麼不粘鍋炒菜時不粘?

把普通平底鍋放大成特寫圖片,就可以看出表面其實十分粗糙,有許多凹槽。這些凹槽,就是造成粘鍋的根源。粗糙的平底鍋表面讓蛋白質、糖類等物質更容易粘附在凹槽中,以至於清洗時需要用刷子暴力去除。由此對鍋造成的劃痕又會使表面更粗糙,也更容易粘鍋,從而在粘鍋與刷鍋之間形成可怕的惡性循環。

而不粘鍋的之所以不會讓食物粘在鍋上,是因為不粘鍋表面與任何物體接觸時,幾乎都沒有摩擦。

1938年,美國杜邦公司的實驗室裡,化學家羅伊·普朗克特正在嘗試研製一種新型製冷劑。在實驗過程中,他意外地發現,對四氟乙烯氣體施加高壓之後,氣體竟發生反應生成了一種白色固體。

這種意外產生的物質具有強耐酸耐鹼性,就算強如“化骨水”的腐蝕性強酸王水,也不能把它腐蝕。這種物質是聚四氟乙烯,也就是後來席捲全球的特氟龍,因為性能優越又被稱為“塑料王”。特氟龍的學名是聚四氟乙烯,它是一種高分子塑料聚合物。它們由一長串原子有規律地相連組成,結構雖然複雜,但整個聚合物中只包含碳和氟兩種原子。其中碳原子連接形成中心的主鏈,氟原子通過化學鍵與碳原子鍵合,由此形成了一種緊密的鏈條式結構。而這樣的結構讓特氟龍具有很強的內聚力,強到它幾乎不會和其他分子結合。

除此以外,怎麼才能讓用普通的鍋達到不粘的效果呢?

1756年,一位名叫萊頓弗羅斯特的科學家在烹飪時,無意中發現了一個奇怪的現象。按照“常識”,高溫燒紅了的鐵勺滴上幾滴水珠後,水珠本應迅速蒸發。然而,鐵勺上的水珠並沒有馬上消失,反而沒有與鐵勺完全接觸,而是“懸浮”了起來。大概過了30秒之後,水珠才扁塌下去蒸發了。這種奇特的液體特性引起他強烈的探究熱情,他隨即發表了一篇文章,講述他的發現。他認為,當接觸到炙熱的鐵勺時,水珠底部的接觸面會立即蒸發,但是液體內部的蒸發稍微滯後。趁著這短暫的時間差,液體底部表面將形成一層0.1~0.2毫米的蒸汽層,包裹著還沒來得及蒸發的液體。這層蒸汽層阻止了液態水進一步與鐵勺接觸,而蒸汽的導熱性比金屬差,所以液滴的蒸發速度明顯減慢。但是這種情況,只有在溫度大約在193℃以上才會發生,這個臨界溫度被稱為萊頓弗羅斯特點。

所以先把鐵鍋燒到193℃以上的高溫,再把含有充沛液體的菜撒進鍋裡,“懸浮”的水珠自然把菜與鍋短暫隔絕開,也就不會粘鍋或糊鍋了。(但是隻是也會兒,過一會還是一樣粘,除此以外只有用傳統的智慧,熱鍋冷油的方式了)


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