书城科普读物数理化之谜
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第35章 “火中取栗”

成语“火中取栗”源出于这样一个故事:狡猾的狐狸,骗猴子为它取出火中的栗子;结果猴子不但没有取出栗子,反而把脚上的毛烧掉了。这则故事也说明,人们都认为:直接用手从火中取出东西是一件不可能的事。

然而,发生在人们生活中的某些现象,却要比“火中取栗”惊险得多。有消息报导,早些时候在国外狂欢节的余兴节目中,有些大胆的表演者当场将一个潮湿的手指伸进熔化了的铅液中,尽管他以极快的速度将手从熔铅中缩回,但是也使得周围的观众心惊肉跳,目瞪口呆。更有甚者,一些更大胆的表演者,竟然赤着脚在一大堆烧红的木炭上,或者在凝固了的高温溶岩上行走。据说在一本《吉尼斯丛书:世界纪录》中,描述了在650℃的燃烧着的一长堆木炭上步行了约7.5米的事迹。当你听到这种传说时,一定会感到惊奇,并且认定这样的游戏是在“变魔术”,表演者的脚底上可能事先已经抹上了一种高级的绝热防护剂吧!

实际上这是一种物理现象,可以这样解释:当一个潮湿的手指迅速插入高温熔液中时,手指头上的水突然受热汽化,在手指周围形成一个很薄的蒸汽层。气体是热的不良导体,在一段短暂的时间内,它可以起到绝热防护作用。不过,潮湿的手指头伸进溶化的铅液后,得赶快缩回来。因为时间一长,蒸汽层消失,防护作用失效,后果就不堪设想了。读者可不要去做这种冒险的尝试。

关于“蹈火”的表演,最关键的是表演者脚底上要有足够的汗水。当脚底上的某些部位与炭火接触时,由于汗水的迅速汽化,脚底和木炭之间形成的蒸汽膜起到了瞬时保护作用。步与步之间流出的汗水补偿了部分水分。如果脚底上沾满了厚厚的煤炭或者长着硬茧,也许还能多走上几步。如果跑步,会使双脚反而踩进炭火而使保护层失效。

热传递是通过传导、对流和辐射三种途径进行的。上述两种惊险的表演主要利用了气体是热的不良导体的这一特性,免除了人体被烫伤的危险。热传递的特性已广泛地应用于生产实践中,保温瓶就是一个突出的例子。在生产中,有时为了让工人能够在温度较高的环境之下,连续工作比较长的时间,安全地维修机器设备,特制了一套厚厚的石棉衣服,再在外面喷涂了一层光亮的铝膜。穿了这种衣服,工人就能耐高温了。“火中取栗”也就是可能的事了。