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濕度指示器——松果

2021-01-22 12:42陳心昕
科學(xué)大眾·小諾貝爾 2021年8期
關(guān)鍵詞:加濕器松果張開

陳心昕

我家住在山邊。一次偶然的機會,我在山上發(fā)現(xiàn)一個掉在水坑里的松果,它跟周邊其他的松果完全不同,是緊緊合攏的,而其他的松果都是張口的。我們猜測,松果吸水后會合攏。為了驗證猜想是否正確,我們撿了2個張口的松果帶回家,放一個在水盆里。不到半個小時,它們就開始慢慢合攏了。

松果能合攏、張開的部位,叫種鱗。松果成熟后,種鱗張開,種子散出,以種翅借風(fēng)力來傳播。不過,也有種鱗不張開或微張開、種子不脫落的,比如紅松。

為了進一步驗證這個猜測,我們在一個下著毛毛細(xì)雨的周末又去收集了3個松果,無一例外,都是合攏的。

5個松果在窗臺放了幾天后終于都張開了,即將成為我們接下來系列實驗的主角。

第一個是吸水實驗:我往水槽里倒入少許水,深約2厘米。然后,我將5個松果一起放入水中,每30分鐘觀察一次,直至5個松果的種鱗完全合攏。我發(fā)現(xiàn),最快的用了5小時,最慢的需要6.5小時,平均用時5小時42分鐘。我將它們從水中取出,用吹風(fēng)機吹干,種鱗逐漸張開了。

第二個是噴水實驗:我將5個松果在水槽中擺放整齊,然后慢慢調(diào)節(jié)按壓式噴壺的噴嘴。調(diào)節(jié)好后,往量筒里噴2毫升水,最后確定按壓次數(shù)為5次。之后,每隔1小時對著5個松果各噴2毫升水。結(jié)果顯示,平均用時12小時13分鐘,5個松果的種鱗完全合攏。

有一天早上醒來,我突然靈光一閃:如果用熱水做實驗,松果會不會很快合攏呢?于是,我馬上著手操作,實驗方法同第二個噴水實驗,只是用剛燒開的熱水,每隔5分鐘觀察一次。我發(fā)現(xiàn),松果的種鱗完全合攏最快只需25分鐘,最慢的也只要1小時15分鐘,平均耗時44分鐘,與冷水相比,時間明顯縮短。

后來,我給水槽加入約2厘米深的水,把重新張開的松果架在水槽上。結(jié)果過了很多天,松果也沒有動靜。之后,我改為熱水,沒想到松果很快就有了動靜。這說明溫度越高,相對濕度越大,越能使種鱗加快合攏。

我把加濕器和濕度計放在一個小柜子里,待濕度穩(wěn)定在80%后,把5個松果擺放進去。潮濕的空氣讓松果種鱗慢慢合攏,完全合攏最快的耗時20小時,最慢的耗時29小時,平均耗時24小時48分鐘。撤去加濕器,自然狀態(tài)下,濕度在50%~60%時,種鱗則不合攏。

怎么樣,是不是很神奇呢?

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