好一点小编带来了熬死了两位教授,历经90多年的沥青滴漏实验,到底想证明什么?,希望能对大家有所帮助,一起来看看吧!
物质的性质可能和我们想的不太一样,为了给学生们更直观的证明这一事实,澳大利亚昆士兰大学的物理学教授托马斯·帕内尔设计了一个实验——沥青滴落实验
自1930年开始运行,沥青滴落实验成为历史上运行时间最长的实验室实验。甚至到现在人们都没有观察到沥青滴落。
关于沥青滴落实验
这个实验并没有什么神秘之处,只是它持续的时间很长,作为一种科学精神,才被人们所津津乐道。
沥青是类似于硬焦油的碳氢化合物,柏油路其实就是沥青和混凝土铺成的。沥青可以是自然形成,比如彼奇湖,湖里没有水,全部是天然沥青。
而你在公路上看到的那些沥青是人工产物,是从植物、石油和煤焦油中提取出来的。
图为:常温下的沥青
上面这张图片是常温常压下的沥青,如果不告诉你这是沥青,你能想象这样一个“晶体状”物质是液态的吗。
沥青是地球上最粘稠的液体之一,正常情况下表象都是固态的,在室温下甚至很容易用锤子打碎。
帕内尔教授知道它的外观是骗人的,他想让学生们知道“物质的性质并不像看上去那样简单”,于是创建了这个实验来测量沥青样品的流量和粘度。
帕内尔首先加热了一大块沥青,然后把它放进一个密封的漏斗里,耐心地等待沥青冷却下来。
三年后,在1930年,教授认为物质已经完全冷却和沉淀了,于是他切断了漏斗的底部。
之后,这块沥青就开始以极其缓慢的速度滴落,成为世界上持续时间最长的实验,打破吉尼斯世界纪录,获得搞笑诺贝尔奖。
在这里要说明的是,搞笑诺贝尔奖并不是讽刺意味的奖项,而是尊重那些科学家的想象力,在这一点上沥青滴落实验绝对值得这样的认可。
沥青的滴落时间
据计算,沥青的粘性大约是水的2300亿倍。所以它这一滴滴落的时间也不是一般的久,足足熬死了两个教授,至今还没有结束,最少还能持续一个世纪。
实验创始人帕内尔教授只经历了两次滴落,第一次滴落是在1938年,也就是说八年才完成第一滴。第二次是在9年后的1947年(帕内尔死于1948年)。
之后,昆士兰大学数学和物理学院名誉教授约翰·梅因斯通接过了实验,并继续指导进行。在实验条件不变的情况下,梅因斯通在2013年去世之前,又记录了6次滴漏。
沥青滴落的时间只会经历零点几秒,可以说是转瞬即逝,所以这两位教授都没有亲眼见证滴落的时刻。
图为:沥青滴落记录表
沥青滴落时间的估算误差非常大,所以在2000年第八次滴落前,人们设置了一个网络摄像头来协助监控,但不幸的是,由于技术问题,还是错过了第八次滴落。
沥青实验的故事还在继续
梅因斯通去世后,托管权转交给了安德鲁?白(Andrew White)教授,他成为沥青滴落实验的第三个托管人。
有趣的是,即使人们做好准备迎接沥青滴落,但是终究还是会错过。
2014年4月24日(梅因斯通去世一年后),出现了第九次滴落。具有讽刺意味的是,实验设备竟然坏了,还是没能见证。
图为:沥青滴落时间表
从上面的这个滴落经历的时间表中可以看出,沥青滴落一般是*一次,但是后面滴落时间变得越来越长了。
因为随着流体流失,沥青底部压力变小了,这让滴落时间变得越来越长。但是沥青滴落的变量远不止流体压力一项,还有温度的变化也至关重要,当一个实验要持续百年的时候,它的实验条件将变得不可控,
所以,人们根本没法预测下一次滴落会在什么时间。现在第10个水滴已经形成,预计将在13年后滴下,这个误差是以年计算。
最后
虽然两位博士都没有见证到这个实验“成果”,这个实验从运行到现在,也没有真正记录到滴落的时刻。
不过来日方长,这块沥青才现在只消耗了一半左右,也就是说它最少还能持续100年。
另外,还有一个大学正在进行类似的实验,比较幸运的是,他们已经用视频记录下沥青滴落的时刻。
这就是柏林圣三一大学,他们在1944年7月11日开始了类似实验,在2013年7月11日视频记录下沥青滴落,正好经历69年。
其实,如果只是想证明流体的性质的话,那么用蜂蜜会更加合适。但是沥青滴落实验早就已经超越了实验本身想要证明的事实,这是一种科学精神,一种科学信仰。
2005年,搞笑诺贝尔奖对梅斯通和已故的托马斯·帕内尔授予物理学奖,这也算对沥青滴落实验的认可吧。
提到世界上持续时间最长的实验,沥青滴漏实验可以名列前茅,自从1927年实验进行之后,一直持续至今还没有完成,据估计,漏斗内的沥青还可以继续实验上百年,所以该实验被吉尼斯世界纪录认定为:全球持续时间最长的实验。
沥青滴漏实验沥青滴漏实验开始于1927年,该实验的目的是为了测量极高黏度的沥青在室温环境下的流动速度。该实验是在澳大利亚布里斯班昆士兰大学进行的,该实验的操作非常简单,就是把一个高浓度沥青放入一个封了口的漏斗内,等到沥青足够凝固时,打开漏斗的封口,让漏斗内的沥青缓慢的流动。
第一位操作该实验的教授是汤玛士.帕奈尔教授,在他进行实验期间,他观测到了两滴沥青的滴落。第一滴沥青滴落的时间是1938年12月,整整用了8年11个月才滴落下来。
第二滴沥青又花费了8年零3个月才滴落下来,在1947年2月滴落。
然而汤玛士.帕奈尔教授在1948年去世,接替他继续试验的是约翰·梅史东教授。在2005年时他还因该实验获得了搞笑诺贝尔奖。
值得注意的是,搞笑诺贝尔奖的含金量其实非常高,有许多获得过搞笑诺贝尔奖的科学家后来也获得了诺贝尔奖。搞笑诺贝尔奖是为了庆祝那些最微不足道的科学研究以及微不足道的科学成就,他们的目不是为了搞笑,而是尊重每一个科学家的努力,每一个科学家的成果。
在约翰·梅史东教授实验期间,又滴落了6滴沥青,平均耗费8年左右。而他也没能迎来该实验的结束,在2013年8月他与世长辞。
第三位负责该实验的是安德鲁·怀特教授,自他负责该实验至今,才滴落1滴沥青,这一滴耗时最长,大概用了13年6个月。而该实验进行到了现在,已经耗费了87年,据估计该实验仍能够进行100多年。借用网络上的话就是:该实验什么都简单,就是有些费教授。
目前,该沥青实验周围装了空调,所以从第七滴滴落之后,其他两滴的滴落时间间隔非常久。为了更好地观察沥青滴下的瞬间,科学家在这个装置周围安装了直播设备,进入网站之后每天都可以看到沥青的最新状态。
从最新的情况可以看出,目前第10滴沥青正在形成,然而至少还要2年才能滴落,所幸这一次,有全世界的人直播,或许我们不会错过沥青滴落的瞬间。
为什么要进行沥青滴漏实验?之所以要进行这个实验,是汤玛士.帕奈尔教授想要向自己的学生证明:最普通的物质也可以展现出某些出乎意料的特征,比如沥青。
沥青在生活中很常见,屋顶漏水有时也会使用沥青填补,大多数情况下,我们会看到沥青在室温下会凝固成固体,汤玛士.帕奈尔教授为了打破这个认知,特意将沥青封存在漏斗内三年才将封口切开,然后等待沥青向下流动。
由于沥青的粘度非常高,大约是水的1000亿倍,所以滴落的速度非常慢,而且至今为止滴落的9滴中,没有一滴被人类亲眼目睹过;想要等到下一滴沥青的滴落,至少还需要10年,也就是说,这个实验虽然简单,但能不能看到它滴落的瞬间,就要看你的命运如何了。
爱尔兰都柏林圣三一学院也做过一个类似的实验,他们在该实验装置周围安装了高速摄像机,捕捉到了一滴沥青滴落的整个过程,后来科学家们根据这一滴落过程,分析出了该沥青的粘度是蜂蜜的200万倍,是水的200亿倍。
总结虽然这个实验持续的时间非常长,但其实该实验并没有特别深刻的目的,它仅仅是为了证明:日常的常识并不一定是事实本身,就连看似是固体的沥青,实际上都是流动的液体组成。
这个实验很好复制,如果想要启发孩子的科学知识,可以在家里也做一个沥青实验,观察每天沥青的形成状态。
第1个方法,如果衣服上沾上薄油,先把衣服放入冰箱冷冻冷冻后,用小刀把衣服表面的沥青刮下来。
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如果衣服上还有少量的沥青,这个时候我们可以用汽油进行清洗。
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第2个方法,我们可以用丙酮进行清洗,丙酮也是很好的,化学溶解剂能够溶解沥青。
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第3个方法,我们可以用松节油进行溶解清洗。
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第4个方法可以用松香水或者香蕉水进行清洗,这些试剂化学品试验商店都有*。
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第5个方法可以用专用的沥青清洗剂进行清洗,这是一种专业的清洁剂,使用效果非常好,也很方便。
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方法
使用沥青清洗剂
将沥青清洗剂喷到鞋子上沾有沥青处,然后放置2-3分钟。
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利用牙膏的去污效果
挤出适量的牙膏涂抹到沥青处,用鞋刷仔细刷洗。
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3
用纸巾擦拭干净
刷洗干净后,使用干净的纸巾擦拭干净即可。
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绿化的好处有:
1、补充空气中的氧。成年人一昼夜需要消耗0.75千克的氧气、排出 0.9千克的二氧化碳。不少工厂也往大气中排放二氧化碳。大气中的氧气要及时补充,二氧化碳要不断排除以维持空气的正常组成成分。
绿化植物在进行光合作用时,吸收空气中的二氧化碳,放出氧气。地球上的植物每年为人类处理掉近千亿吨的二氧化碳。空气中有60%的氧气是由森林、绿地*的。
2、吸收大气中的有害气体。许多植物具有较强的吸收过滤大气中有害气体的能力。如绿化能有效地减少汽车尾气中的氮氧化合物,从而减少大气中臭氧的发生量和防止光化学烟雾的形成。
3、防尘。植物的叶面和茎的表面有的生着绒毛,有的能分泌粘液或油脂。因此能拦截、过滤、吸附或粘着悬浮于大气中的各种颗粒物。据统计,在绿化好的地区,大气含颗粒物的量比非绿化地区大气的含颗粒物量少50~70%。
4、防风。绿化是防风的有效措施之一,特别是茂密的森林,其防风作用更明显。因树干、树枝和树叶都能阻挡气流前进,所以气流通过森林后速度会减慢。
其减弱的程度与树木的高矮、数量与树木的品种以及森林的宽度有关。例如,气流通过120~240米宽的森林时,风速几乎可减到零,故植树造林已成为重要的防风措施。
5、减噪。声音在空旷的地区以340米/秒的速度向四周传播。遇到植物的阻碍时,立即由直线传播变为分散式传播,其强度变弱。
测定结果证明,一个中等度的森林能使噪声的强度减少10~13分贝,茂密森林可减少18~20分贝,通常的街心花园也能使噪声减少4~7分贝。故树木与植物能起到隔音墙与消声器的作用。马路两旁及住宅的周围多栽植乔、灌木能极有效地防噪声污染。
6、灭菌。不少植物不仅能分泌粘液滞留空气中的细菌,有些植物还能释放出具有杀菌作用的植物杀菌素,所以多种植树木和花草可以减少借助于空气传播的某些疾病。
7、改善地区微小气候。植物通过阻挡太阳辐射,调节气温与温度来改善微小气候。茂密的树冠能阻挡太阳的辐射,同时部分阳光可被树木和其他植物吸收和反射;
从而使通过树叶间隙透入地面的阳光明显减少,一般只透过 5~40%。绿化地区的太阳辐射温度比非绿化地区降低14%左右,这样便减少了炎热程度和严重的日晒现象。
8、各种植物,特别是树木有蒸发水分的功能。当绿叶表面蒸发水分时,需吸收空气中的热量,故一般森林中的气温比城市内低3~5℃。冬季昼间,绿化地带的树枝和树叶吸收了太阳的热量,在晚间将热量放出,所以冬季森林地区的气温比非森林地带的温度高0.5~1℃。绿化有使冬暖夏凉的调节作用。
9、植物,尤其是阔叶树,在生长过程中,每昼夜可蒸发大量水分。通常在森林地区大气的湿度比非森林地带高7~14%。
10、净化水质。树木有吸收水中溶解物质的作用。试验证明,有色、有味、混浊和含细菌的污水流过森林后,水的色度降低,异味减弱或消失,透明度升高,细菌的含量明显减少。结果大大减轻了污水对环境的污染。
11、保持地面干燥。沼泽地区和地下水位高的地带,地面往往十分潮湿。地面潮湿的环境对健康不利。树木具有极强的吸取地下水分和含蓄水分的能力,因此,植树造林已成为保持地面干燥的有效措施。
扩展资料:
推进国土绿化,应大力推动中华民族爱树植树护树好传统创造性转化、创新性发展。中华民族向来尊重自然、热爱自然,绵延5000多年的中华文明孕育着丰富的生态文化。先民在长期生产生活中,形成一系列各具特色、行之有效的环保习俗,如严加保护水源涵养地、田间地头等重要生态节点的树木等。
绿水青山就是金山银山,中国将增加森林覆盖率确定为中国应对气候变化“国家自主贡献”目标之一。减缓与适应并重,深入推进大规模国土绿化行动成为中国改善环境、应对气候变化的重要举措。
从“一棵松”到茫茫林海,塞罕坝人驰而不息、久久为功,改变了曾经风沙遍地、苦寒少雨的小环境,使塞罕坝成为中国北方坚实的生态屏障。不仅如此,中国还将继续坚持生态惠民、生态利民、生态为民,启动国土大范围绿化行动,涌现更多的“塞罕坝”。
例如,保护具有国家代表性的大面积自然生态系统为主要特征的国家公园,如三江源国家公园、东北虎豹国家公园、大熊猫国家公园等,建立以国家公园为主体的自然保护地体系,为中华民族和全人类保护珍贵的自然遗产,这将有力提升中国供应更多优质生态产品的能力。
参考资料来源:
百度百科-绿化
人民网-光明日报:推动国土绿化不断取得实实在在的成效
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