一般來說,科學研究應該是一項非常嚴肅、研究重大問題的事業,但是卻有一些科學家看起來卻似乎不務正業,花寶貴的時間去研究生活中毫不起眼的日常現象,比如灑出來的咖啡、滴水的茶壺,還有5秒定律,等等。

人們不禁疑惑,這些研究有什麼意義呢?其實,這些奇怪的研究不但揭示了日常生活背後的科學奧祕,更是激發了我們對科學的興趣,所以是一種值得稱讚的行爲。

茶壺嘴爲何會滴水?

法國里昂大學的流體動力學研究人員一直在努力進行一項,關於茶壺壺嘴容易滴水的原因的研究。他們發現傾倒後液體溢出是由於“毛細管效應”(液體在沒有外力的影響下,在狹窄空間中流動的能力;它的發生是由於液體和周圍固體表面的分子間的力量);當你倒茶時,有些液體順着壺嘴外流下來,這是因爲壺嘴的形狀、倒茶的速度和茶壺的防滲水設計會影響水流的方向。比如,直邊金屬材質的茶壺比有曲線的陶瓷茶壺少漏很多。

爲什麼咖啡會灑?

加州大學聖芭芭拉分校的研究人員通過記錄志願者拿咖啡杯的次數來揭祕撒落咖啡背後的祕密。他們發現,咖啡灑落的結果和咖啡杯的結構和大小有關。

液體在杯中的晃動是一個自然的過程,就像一種液體鐘擺一樣。這也受杯子的形狀以及液體的性質影響。如果咖啡是在一種普遍使用的杯子裏,它的表現就像是我們日常行走一樣。當你行走時,液體開始晃動,並且在腳步中帶有一點不規則。你走得越快,越有可能將液體灑出來。

在杯子上加蓋子可能讓情形變得更糟。當咖啡晃動時,有一些液體沿着杯蓋蔓延,有一些甚至漫出杯蓋。當這兩種水流碰撞時,會射出杯口,製造一個咖啡火山。

“五秒”定律是真實的嗎?

每個學童都曾經聽說過,如果你在5秒鐘之內撿起掉在地上的食物,它們是安全可食用的。但這是否是一個都市傳說?爲了測試這一觀點,英國阿思通大學的研究學者在各種各樣的地板上掉落過多種多樣的食物,包括烤麪包、意大利麪、餅乾和糖果,掉落時間都控制在3秒到30秒之間,之後,檢測這些實驗品帶有的正常的細菌數量。結果顯示,細菌在神奇的5秒之前就已經沾在食物上面了,不過總體上食物還是在可食用的範圍內。掉在軟的地毯上的食物比掉在硬的地板上的食物,沾的細菌少;軟且粘的食物比硬的食物沾的細菌多。

爲什麼我們會走神?

大腦的“走神模式”更像是某種意義上的自我反省或是白日夢,但是通過一定的努力,我們可以轉換成“集中模式”,並且執行更復雜的操作。然而,如果這些任務是重複的,我們的思維就開始漫遊,我們就容易出錯。這種現象的專業術語叫做“適應不良的大腦活動變化”,通俗地講,它們叫做“大腦放屁”。

美國新墨西哥大學的研究者發現,通過使用功能性核磁共振,我們可以發現大腦在做出錯誤決定前30秒內的“大腦放屁”現象。核磁共振發現,導致這種結果的原因是大腦中的血液流向了不同的方向。

爲什麼烤麪包會糊?

烤麪包可以從糊狀的白色變成焦黑,在幾秒鐘內就黑了,這是怎麼回事?答案可以從它的化學性質中找到。

麪包最基本的組成是小麥粉、酵母和水。小麥粉主要包含碳水化合物(長鏈糖)和蛋白質(氨基酸長鏈)等,這些是美拉德反應包含的關鍵成分。

麪包中的糖(包括葡萄糖、果糖、麥芽糖和乳糖)都含有稱爲醛(公式是CHO)的化學基團。當溫度高於140℃時,醛的基團開始和小麥蛋白質中的酸中的氨基上的氨基(-NH2)開始反應。這是烤麪包的第一步。

這些反應產生的產物是不穩定的,它們迅速重新排列成一種叫做阿馬多瑞的化合物。然後它們繼續反應,產生一種由獨特氣味和味道組成的化合物。總體來說,麪包片越乾燥,這些反應發生的越快,烤麪包片越容易變黃,或是燒焦。鹼性麪包(像一些由小蘇打做成的)會比酸性的更快變黃。表層塗了牛奶或雞蛋的麪包由於有額外的蛋白質,所以也會更容易變顏色。而烤水果麪包片時要格外小心,糖會開始焦糖化,如果放在麪包機太久,會變成脆脆的碳。

烤麪包的味道

多重化學成分構成了烤麪包的味道和特殊氣味。

1、麪包:蛋白質(由氨基酸構成)和碳水化合物(糖)組成。

2、熱量:當溫度超過140℃時,氨基酸和糖開始合成。

3、糖:在麪包中找到的糖分有:葡萄糖、果糖、麥芽糖和乳糖。

4、氨基酸:一共有20種氨基酸,每一種都有輕微不同的結構。

5、葡基胺:糖和氨基酸合成了不穩定的化合物,叫做葡基胺。

6、氯胺酮:葡基胺重新組合形成氯胺酮,同樣被認爲是糖胺化合物。

7、產出:各種化學品可以形成酮胺並繼續相互反應。

一直盯着屏幕看,是怎樣拉傷你的眼睛的?

我們在學習、工作和娛樂消遣上越多地依賴電子產品,對我們的視力影響就越大。就像是重複的運動可以導致腕關節損傷一樣,長時間盯着屏幕看會造成短期內眼睛肌肉緊張。眼睛直盯屏幕時,晶狀體時刻都在做着十分微小的調整,屏幕的亮度、顏色都非常尖銳,給眼睛帶來了額外的壓力。看屏幕的距離以及角度也會不自然、不放鬆,也就意味着眼睛需要一直疲勞使用以保持高度的注意力。

pH值範圍——酸性、中性和鹼性都指的是什麼?

溶液的pH值是如何測量的?指示劑帶的顏色變化取決於溶液的pH值

pH測試指的是測量一個化學物質是酸性還是鹼性的。化學物質的定性取決於它的測試結果在0-14的哪個值上。其中,0是酸性最強的,7是中性的,14是鹼性最強的。讓我們從中間數值開始認識,純淨水的化學式是H2O,有兩個連接在一起的離子:氫和氫氧化物,所有的離子都是成對的,一個氫鍵綁在一個氫氧根上,而它的pH是中性的。

酸有多餘的氫離子,但並沒有足夠的氫氧根離子去配對。並且,pH值每下降一點,這些額外的氫離子都會增加。比如,pH6的氫離子濃度是pH7的10倍,pH5的氫離子濃度是pH6的10倍,以此類推。相反的是,鹼性溶液中有多餘的氫氧根離子,pH值每增加一個值,氫氧根離子便會增加10倍。如果加入酸到鹼,多餘的氫離子和氫氧根離子便可以中和形成水,使pH值回到中性。

閃電火箭——科學家是如何通過向雲層發射火箭來製造閃電的

當水滴和冰粒子在雲裏產生摩擦時,電子被剝離,此時雲層底部帶負電荷。這種電荷逐漸積聚起來,直到它被釋放,即遇到從地面發出的帶有正電荷粒子的閃電。這可能是自然界最偉大的表演之一。

通過在火箭上綁一段銅線,科學家可以製造閃電。Kevlar-coated線一端連接在火箭上,另一端連接在地面。連接好之後,火箭被髮射到暴風雨雲中。隨着火箭上升,電線揭開,形成了一條通往地面的導電路徑。當火箭上升衝向雲層時,正電荷從地面沿着導線向上跑,負電荷從雲裏向下伸展。電線導電時會發光,熱量很快聚集,隨後發生爆炸。在第一個閃光之後,有一個延遲,然後是閃電,它沿着汽化導線留下的路徑延展。

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