63.薄荷為什麼涼涼的


63.薄荷為什麼涼涼的

同學們家長們大家好,我們今天繼續介紹《萬物簡史》裡的科學知識

經過前面幾次的介紹,我想小朋友們已經可以用微觀的思維來思考宏觀的世界了。當我們知道世界上所有宏大的東西都是由微小的分子和原子構成的時候,就相當於我們多了一雙眼睛去觀察世界。

有了微觀世界的這雙眼,我們發現了原子和分子這樣的小東西會一直不停地運動。這些運動雖然我們沒有辦法直接觀察到,但是我們可以通過各種方式感覺到,比如說布朗運動,還有空氣的壓力等等。

其實還有一種更簡單的方法可以讓我們感覺到分子的運動,不過這將會是另外一種感覺了,如果沒有告訴大家,大家甚至都不會想到這個感覺原來和分子的運動有關係。

這是什麼感覺呢?就是對冷熱的感覺。如果摸到一個東西,感覺這個是熱乎乎的,那就說明這個東西的分子運動的比較快,如果摸到的東西是冷冰冰的,那麼就說明這個東西分子運動的比較慢。

當我第一次知道這一點的時候,會覺得很難一下子理解,宏觀世界的冷熱和微觀世界的分子運動,這兩個之間竟然有聯繫。不知道小朋友們有沒有這樣的感覺,我們可以一起從另一個角度來看看是不是這個樣子。

就比如說我們都知道冰塊是要比水更冷的,那按照我們剛才的想法冰塊裡的分子運動的就會更慢。我們前面是瞭解過的,固體之所以是固體,就是因為分子運動的比較慢,讓分子和分子之間的距離變小了,所以吸引力佔據了優勢就被綁在了一起。這麼來看的話,的確是符合越冷分子運動的越慢的說法。

那麼反過來呢?是不是越熱的東西,它的分子就運動的越快呢?還是拿水來舉例子。我們都知道水燒開後是會變成水蒸氣的,那怎麼能讓水燒開呢?就是給水加熱,提高水的溫度。而且我們前面也知道了,氣體中的分子運動的速度也都是要比液體更快一些。所以這樣看起來的確沒有問題,也的確符合東西越熱它的分子運動的就越快這麼一個說法。

看來剛才那個觀點應該是沒有問題的了,不過分子是如何做到讓我們看不到分子,也能感覺到它們的運動呢?

這個還要從我們的身體開始說起來了。我們可以感覺到東西,就是因為人體裡面有各種各樣的細胞。其中有一些細胞很特別,它們可以感覺到外面的變化。我們可以看見東西是因為我們眼睛裡面有視覺細胞,它們可以感受光線的變化。我們可以品嚐出各種口味的食物,也是因為我們舌頭上有味覺細胞,這些細胞可以感覺到食物裡的鹽啊、糖啊之類的東西。

當這些細胞感覺到外面的環境變化了之後就會把這個消息告訴神經細胞,神經細胞就像是傳遞消息的高速公路,一路把消息傳給了大腦。等大腦接收到信號之後我們就會感覺到這朵花是什麼顏色啊,或者是這道菜好吃不好吃啊,這樣的信息。

冷熱的變化也是這樣,也有專門的細胞會接收冷熱變化的消息,然後通過神經告訴大腦。這種細胞我們皮膚上就有很多。在這種細胞裡面有一種特殊的開關,這個開關就是有溫度控制的。開關打開後,細胞外面就有一些離子能進入細胞,這個時候細胞就知道溫度變化了,然後通過神經告訴大腦。

感覺冷的細胞和感覺熱的細胞是兩種,一個是溫度低了會打開開關,一個是溫度高了會打開開關。這些開關的打開和關閉,就是因為溫度變化後分子的活躍程度不同而激發了這些開關。

不過呢,有的時候我們會有一些錯覺。就比如把薄荷塗在皮膚上,可以感覺到涼涼的。這並不是溫度有了變化,而是薄荷裡面有一種特別的化學物質,它們會影響了冷覺細胞的開關,讓人誤以為這是溫度降低了。還有的時候有摸到特別冷的東西也會有被燙到的感覺,原因也是這個樣子,是因為感覺燙的那些細胞在溫度很低的情況下也被打開了,讓人誤以為被燙到了。所以,用手去感覺溫度雖然有用,但是不太靠譜。

今天的內容就到這裡了。我們今天又瞭解了一個從宏觀世界瞭解微觀世界的橋樑,那就是我們對冷熱的感覺。為什麼薄荷也可以讓人感覺到涼涼的呢?把你知道的知識講給身邊的朋友們吧,讓他們可以和你一起享受獲得知識的快樂。


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