书城自然科学物理中的奥秘
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第2章 微波炉里传出的爆炸声

“轰—”的一声,那是一个严冬的早晨,从海风家厨房里忽然传出很大的爆炸声。当时,海风还在睡梦中,一听到爆炸声,他心一惊,立即起床,穿着单衣就来到了厨房,看到女儿狼狈地站在那里,原来是微波炉里烧的茶叶蛋炸开了。看微波炉内壁,四周到处都是鸡蛋残泥,更让人受不了的是微波炉壁顶上,铁网内的两根灯管,全部被粉状的蛋白和蛋黄蒙起来,微波炉里一片狼藉。

海风对女儿说:“天气寒冷,应把茶叶蛋切开,或者在茶叶蛋上戳一些洞,物理上热胀冷缩的道理不知道吗?”

生活中,热胀冷缩原理运用的还真广泛,懂得这些道理,就会给生活带来许多方便。又是一个严冬的晚上,屋外,天寒地冻,海风的女儿穿着老虎外形的保暖鞋,带着半节手套在做作业。因为咳嗽,女儿要喝止咳糖浆,可是天太冷,盖子打不开。女儿想了好几种办法都没能打开瓶盖。这时,海风启发她说,可以考虑用“热胀冷缩”的原理打开盖子,女儿受到启发,把瓶子放在一个盆子里,在瓶盖子上倒开水,由于铁盖与玻璃受热膨胀不一样,就出现了间隙,这样轻轻地一拧盖子就打开了。你看“热胀冷缩”就像一个能工巧匠,能帮你解决许多困难,它就是这么神奇。

“热胀冷缩”会帮助我们解决难题,但也会给人类带来灾难。1938年3月的一个清晨,天寒地冻,怕冷的人们都呆在屋里不愿出门,这时远处传来一声巨大的爆响,处在严寒之中的比利时哈什尔特大铁桥,在没有任何人破坏的情况下,桥身断成三截,坠入河中。1940年冬天,一个严寒的日子,室外温度在-14℃以下,比利时的另一座叫海伦尔斯的钢铁大桥,也在寒冷低温的天气中突然断成两截。因严寒低温而发生的事故,是突如其来、难以预料的。

你可能看过电影《泰坦尼克号》,那可是一部美国大型灾难故事片,这部电影在我国放映时引起轰动,影院内场场爆满。这艘豪华客轮,在惊涛骇浪的海面上能十分平稳的行驶,旅客们在船上生活,如同在陆地一样,没有丝毫颠簸的感觉。然而,就是这艘被誉为“永不沉没”的巨轮,却在20世纪初一个春天里发生了灾难性的沉没。为什么会沉没?是什么原因造成的沉没?人们对此各抒己见议论纷纷。美国天气在线网站开辟了一个“特别话题”栏目,曾专门探讨过1912年春天“泰坦尼克号”远洋轮撞上冰山,沉没到大西洋底那天的天气。很多网民认为,巨轮发生如此大的灾难,一定与当时的恶劣天气有关。但这种看法立即遭到部分网民的反对,曾经乘坐过“泰坦尼克号”的一些幸存者回忆说,发生沉船的那天晚上,天气特别晴朗,气温很低,船驶进较冷的水域时,海面上无风无浪,天空像水晶般的洁净,这在4月中旬的北大西洋是很罕见的。人们普遍认为“泰坦尼克号”是因操作失误,又没有及时躲开冰山撞击而造成的。

究竟是什么原因造成“泰坦尼克号”巨轮沉没的呢?众说纷纭,一时间,这似乎成了一个难解的谜。

其实,寒冷是造成这起灾难事件的元凶,“泰坦尼克号”的沉没与当时的海水温度过低有关。最近有些美国专家提出最新见解,认为“泰坦尼克号”的船体设计有致命的弱点,至少没有考虑到在冰冷的海水里船壳会变脆的因素,因而也不可能使用韧度更好的钢做船的外壳,使“泰坦尼克号”与冰山一撞就被“开膛破肚”。尽管当时船头已避开,没有与冰山正面相撞,只是稍微擦了个边,船的外壳仍然发生了破裂,所以也可以说“泰坦尼克号”是“自杀”身亡的。轮船钢铁设备的断裂是由于温度降低时,钢铁收缩产生巨大的拉力,加上低温下钢铁变脆,在巨大的拉力作用下就发生了断裂沉没的灾难。