周生記
當(dāng)我們劇烈運(yùn)動
時,總會大汗淋漓。但在炎熱的夏天,人即使不運(yùn)動,也會不自覺地流汗,你知道流汗對人體起到什么作用嗎?
另外,你注意過夏天的狗嗎?它們總會伸出長長的舌頭,大口喘氣!這又是為什么?
當(dāng)天氣干旱時,植物總是卷起葉子,卷起葉子又是為什么呢?
其實(shí),這些都是蒸發(fā)現(xiàn)象。那么蒸發(fā)有什么神奇的作用呢?下面,就讓我們一起來研究蒸發(fā)的奧秘吧!
蒸發(fā)是怎么回事兒
我們知道物體一般有三種狀態(tài):固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。水是我們最常見的液體,它也是人體的主要組成成分。它廣泛地存在于江、河、湖、海中。另外,空氣中也含有大量的水蒸氣,只是由于水蒸氣無色、無味,不易被人們觀察到而已!
蒸發(fā)是物質(zhì)由液態(tài)緩慢地變?yōu)闅鈶B(tài)的過程,在這個過程中會吸收物體的熱量,從而起到為物體降溫的作用。蒸發(fā)可以在任何溫度下發(fā)生,但是,溫度越高時,蒸發(fā)會越快。因此,夏天的空氣中會有更多的水蒸氣,人會有潮熱的感覺。
就是這種無處不在的蒸發(fā)現(xiàn)象,它為地球上的動物和植物調(diào)節(jié)著溫度,對自然界的溫度平衡也起到神奇的作用。
它是如何推動生活和大自然平衡的?就讓我們通過幾個小實(shí)驗(yàn)來感受其中的神奇吧!
蒸發(fā)的神奇動力
活動1:擦酒精帶來的感覺
當(dāng)我們進(jìn)醫(yī)院打針時,護(hù)士要先往我們的皮膚上涂點(diǎn)兒酒精消毒。這時你會感覺皮膚涼涼的,并且酒精很快就消失了。你知道其中的道理嗎?
材料:酒精、水、棉球或紙抽
將酒精和水放置在室內(nèi)較長時間,使它們的溫度與室溫相同。用兩只棉球分別蘸取少量酒精和水擦在手臂上,并體驗(yàn)和觀察它們的變化。我們會明顯感覺到擦酒精的地方比擦水的地方?jīng)鲂?;另外酒精很快就干了,而水干得較慢!
這個實(shí)驗(yàn)可以說明蒸發(fā)時要吸熱,這使得物體的溫度降低,并且酒精的蒸發(fā)速度比水要更快。
所以人在劇烈運(yùn)動時出汗,就是為了利用蒸發(fā)來降低體溫!狗伸出舌頭,大口喘氣,也是利用蒸發(fā)來降溫。
活動2:干濕溫度計的妙用
我們不僅可以親身感受到蒸發(fā)吸熱的現(xiàn)象,而且這一現(xiàn)象在天氣預(yù)報中也得到了應(yīng)用。溫度計不僅可用于測量溫度,它還可以測量空氣濕度的大小,這就是干濕溫度計。
干濕溫度計是這樣的:兩支相同的溫度計,一支溫度計的下方包有濕布,另一支則沒有。仔細(xì)觀察兩支溫度計的示數(shù),你會看到包有濕布的溫度計示數(shù)會低一些。若兩支溫度計示數(shù)差別較大,說明空氣濕度較小,這是因?yàn)闈穸仍叫?,水蒸發(fā)速度越快。
對于干濕溫度計的原理,我們也可以用一支普通的溫度計來研究。
(1)先用溫度計測量空氣的溫度;
(2)再將溫度計放入放置很久的水中,測量溫度;
(3)最后,將溫度計從水中拿出,觀察溫度計的示數(shù)。
實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是由于水在空氣中放置很久,它的溫度與空氣相同,當(dāng)溫度計從水中拿出時,由于溫度計上沾有水,水的蒸發(fā)導(dǎo)致溫度計的示數(shù)下降。然而,如果你觀察的時間較長,你還會發(fā)現(xiàn)溫度計的示數(shù)又會上升,這是因?yàn)樗舭l(fā)完了,空氣的溫度較高,所以,示數(shù)又上升了。
隨著人們生活水平的提高,有很多地方都修建了人工湖,它不僅美化了環(huán)境,同時由于水分的蒸發(fā)現(xiàn)象,還可以降低周圍環(huán)境的溫度,使我們更涼爽!
俗話說“前人栽樹,后人乘涼”,為什么種樹會帶來清涼?這是因?yàn)橹参镆苍诓粩嗟剡M(jìn)行蒸發(fā),蒸發(fā)吸熱起到了降溫作用。
活動3:如何防止不利的蒸發(fā)
對整個自然界來說,水的蒸發(fā)吸熱不斷地調(diào)節(jié)著地球和各種生命體的溫度平衡。然而,利用蒸發(fā)的方式制冷、降溫并非都是我們想要的,有些時候,我們要盡量防止蒸發(fā)帶來的影響。田野里的地膜和大棚就是為了防止水分的蒸發(fā)導(dǎo)致溫度過低而使用的。
在溫度較低的春季,為了讓種子較早發(fā)芽,就要利用地膜覆蓋。這是由于地膜不透氣,可以防止水分的蒸發(fā),從而保持土壤的濕度;同時,水無法蒸發(fā)也就無法散熱降溫,從而提高了地面的溫度,為種子發(fā)芽提供了合適的條件!
不信的話你可以用一個不漏氣的塑料袋套住手,用橡皮筋將塑料袋在手腕處封住。用不了多久,你就會感覺塑料袋里潮潮的,用手一摸,甚至還會有一些小水珠。這就是從我們手上蒸發(fā)出的水蒸氣形成的小水滴。
另外,用風(fēng)扇對著塑料袋吹風(fēng),也感覺不到?jīng)鏊?。如果將塑料袋取下,再用風(fēng)扇去吹,頓時就會涼爽許多,并且,手也變得干爽了!
冬季,我們總要涂些保濕護(hù)膚霜,它就是利用一些油性物質(zhì)涂抹在皮膚上,防止人體內(nèi)水分的蒸發(fā)散熱,起到保濕的作用,同時,還能起到防凍的作用。干旱的植物卷起葉子,就是為了減少水分的蒸發(fā)。
流汗調(diào)節(jié)著人體溫度的穩(wěn)定,若排汗一旦出現(xiàn)問題,人體就會出現(xiàn)癥狀。如夏天有人會中暑,這就是因?yàn)樗暮挂簾o法正常排出,從而使體溫升高,這時的應(yīng)急辦法是用酒精為病人擦身體,利用蒸發(fā)來降溫!
大自然的溫度調(diào)節(jié)
不僅是人和各種動物要靠水的蒸發(fā)來調(diào)節(jié)溫度,我們生活的自然界也是靠水來調(diào)節(jié)氣溫的。地球上江、河、湖、海里有大量的水,水的蒸發(fā)就會帶走大量的熱量,從而調(diào)節(jié)著地球上各處的溫度。由于水的蒸發(fā)調(diào)節(jié)和改變著溫度,才形成了不同季節(jié)的風(fēng)向,這種季風(fēng)就是地球的“空調(diào)風(fēng)”。由于風(fēng)的形成,也為我們?nèi)祟愄峁┝艘环N有效的、清潔的能源——風(fēng)能!
另外,陸地上大量的植物也在不斷進(jìn)行著蒸發(fā),這種蒸發(fā)不僅調(diào)節(jié)著植物自身溫度的平衡,同時,由于植物對陽光的阻擋和植物的蒸發(fā)作用使得地面溫度不會過高,從而很好地調(diào)節(jié)著地球溫度的變化!
蒸發(fā)作為自然界中極其普遍的現(xiàn)象,它不僅能調(diào)節(jié)動物體正常的溫度,也使得植物不被太陽曬焦,同時,地球上水分的蒸發(fā),能夠使我們生活的地球溫度得以平衡,而這一切都是蒸發(fā)的神奇功勞!
本期“我在現(xiàn)場”答案:
從科普克的攝像機(jī)中可以看出,道恩在家里的游泳池中練習(xí)游泳的時候,蘇菲的紅寶石項鏈?zhǔn)瞧≡谒嫔系?,而?dāng)?shù)蓝髟谄俨枷履缢畷r,同一條紅寶石項鏈卻淹沒在水面下,這說明有人在道恩家中的游泳池做了手腳(比如撒鹽等礦物質(zhì)),使得水的密度變大,進(jìn)而浮力變大。這就讓道恩誤以為自己已經(jīng)學(xué)會了游泳,所以當(dāng)他跳進(jìn)密度正常的水中時就慌了手腳,最終溺死。