乘坐過山車,眼鏡怎么辦?
周末,我和同學(xué)一起去游樂園玩過山車,大家都戴著眼鏡,有個(gè)同學(xué)說不論過山車沖到哪一個(gè)位置,眼鏡都會(huì)壓在耳朵上,所以他沒有摘掉眼鏡,也沒有用橡皮筋扣緊,結(jié)果,眼鏡一下掉到了大腿上,這是偶然嗎?(江蘇李波)
過山車沖行時(shí)會(huì)產(chǎn)生劇烈的振動(dòng),這可能是那位同學(xué)始料不及的。由于過山車不論向下沖或是向上沖,都是在重力的作用下運(yùn)動(dòng),所以車上各物體,包括你的眼鏡,在水平軌道的方向上,都具有與過山車相等的加速度。因此,車上所有物體對(duì)于過山車來說,都沒有水平軌道的加速度,而只剩下垂直于軌道的加速度。所以眼鏡不論在任何位置脫落,即使是沖到圈頂?shù)臅r(shí)候,都會(huì)垂直向車斗下的軌道運(yùn)動(dòng),也就是向座位的方向,掉到大腿上,當(dāng)然這種情況只限作圓運(yùn)動(dòng)在圈內(nèi)運(yùn)行的傳統(tǒng)過山車情況。
過山車(Roller coaster,又稱為云霄飛車)是一種機(jī)動(dòng)游樂設(shè)施,常見于游樂園和主題樂園中。拉馬庫斯·阿德納·湯普森是第一個(gè)注冊(cè)過山車相關(guān)專利技術(shù)的人,并曾制造過數(shù)十個(gè)過山車設(shè)施,因此被譽(yù)稱為“重力之父”。一個(gè)基本的過山車構(gòu)造中,包含了爬升、滑落、倒轉(zhuǎn),其軌道的設(shè)計(jì)不一定是一個(gè)完整的回圈,也可以設(shè)計(jì)為車體在軌道上的運(yùn)行方式為來回移動(dòng)。在剛剛開始時(shí),過山車的小列車是依靠一個(gè)機(jī)械裝置的推力推上最高點(diǎn)的,但在第一次下行后,就再也沒有任何裝置為它提供動(dòng)力了。事實(shí)上,從這時(shí)起,帶動(dòng)它沿軌道行駛的唯一的動(dòng)力是引力勢(shì)能,即由勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,又由動(dòng)能轉(zhuǎn)化為引力勢(shì)能這樣一種不斷轉(zhuǎn)化的過程構(gòu)成的。
誰能看到彩虹的側(cè)面?
彩虹不管在什么時(shí)間,都是半圓形的,這是為什么呢?彩虹的側(cè)面是怎么樣的?我怎么都看不到呢?(貴州張鳳)
解釋這些問題之前,我們需要搞清楚天空中的彩虹是怎么出現(xiàn)的。虹是以人的位置為中心,在與太陽位置相對(duì)的方向上,由無數(shù)球狀的水滴漂浮匯聚在一起而出現(xiàn)的。太陽的光線照在水滴上,在水滴中反射、折射,此時(shí),水滴像棱鏡一樣分析光線,就出現(xiàn)了彩虹。由于虹是出現(xiàn)在與太陽相對(duì)的位置上,所以早晨的彩虹出現(xiàn)在西邊的天空中,而傍晚的彩虹則出現(xiàn)在東方的天空中。
彩虹是半圓形的,這是因?yàn)檫M(jìn)入水滴的光線總是以大約42o 的角度射入,我們所看見的彩虹,就是以42o 的角度從這水滴中反射出來的光線。由于這個(gè)反射光對(duì)太陽的高度角也是大約42o ,所以,在與太陽和觀測(cè)者相連的延長(zhǎng)線形成42o 角的方向上如有水滴存在,就能看見圓形的彩虹。但如果是在地面上觀測(cè)的話,就只能看見半圓形的了。
如果乘坐在飛機(jī)上飛行在天空中,因?yàn)闆]有障礙物,就能觀測(cè)到非常美麗的圓形彩虹。觀測(cè)者能看見來自其圓圈上的水滴的反射光線,但卻無法看見不在這個(gè)位置上的水滴的反射光線。如果想看到虹的側(cè)面而移動(dòng)位置,你永遠(yuǎn)也無法達(dá)到目的,因?yàn)椴还苣闳绾我苿?dòng),你總是處在圓錐體的頂點(diǎn)上。
“漏氣”薯片有怪味!
姐姐把2 天前沒有吃完的薯片拿出來,我一嘗發(fā)現(xiàn)薯片不再松脆可口了,還有一股怪味道。為什么會(huì)這樣呢?(江西姚永平)
薯片是油炸而成的。在油炸的過程中,食物里面的水分會(huì)被趕走,所以變得松脆可口。但是,當(dāng)大家打開包裝袋,薯片便會(huì)吸收空氣中的水分,因此變得不再松脆。當(dāng)薯片暴露在空氣中,空氣里的水及某些微生物會(huì)把油分解為丙-1,2,3-三醇和羧酸,氧氣則會(huì)把油氧化為醛、酮和羧酸,這些生成物就會(huì)產(chǎn)生怪味。這個(gè)過程可以成為酸敗。(反應(yīng)如下圖所示)
所以很多油炸食物都有干燥劑,令包裝里的食物保持干燥,而使用的油也含有抗氧化劑,或是在包裝時(shí)注入氮?dú)猓瑢b里的空氣趕走,防止酸敗。
注:酸敗是指室溫的空氣引致脂肪被氧化,造成其味道的改變。
橡皮筋會(huì)自動(dòng)融化?
我有一次發(fā)現(xiàn)桌子上的一條舊橡皮筋變成了一堆黏糊糊的東西,再過一段時(shí)間之后,黏糊糊的東西變成了固體狀,脆脆的。這是為什么?(安徽葛青)
這是橡膠老化現(xiàn)象。天然橡膠是由聚異戊二烯鏈構(gòu)成,當(dāng)材料被拉伸的時(shí)候,這些分子鏈間會(huì)滑動(dòng)。生橡膠太黏太軟,要加入其他化學(xué)物,例如硫,使分子鏈之間產(chǎn)生交差鍵結(jié),使得橡膠變得更硬而不發(fā)黏。這一過程也叫做硫化。
時(shí)間一長(zhǎng),空氣中的紫外線和氧與橡膠發(fā)生反應(yīng),生成反應(yīng)性很高的自由基團(tuán),將聚異戊二烯鏈剪成更短的片段。這就使得橡膠恢復(fù)到原始的狀泰——黏而軟。同時(shí),這些基團(tuán)也能在鏈之間形成新的、短的交聯(lián)。這樣就硬化了橡膠,并使其最終變得發(fā)脆。
一條橡皮筋是否發(fā)生以上反應(yīng),取決于這些過程的相對(duì)速度,而這些相對(duì)速度又取決于橡膠的質(zhì)量,比如添加劑、填料和染料等等。受熱和日照會(huì)加速反應(yīng),臭氧一類的強(qiáng)氧化劑也會(huì)使它生成更多的基團(tuán)。也就是說橡皮筋的命運(yùn)決定于它所處環(huán)境,如果把它放在會(huì)產(chǎn)生臭氧的復(fù)印機(jī)旁、陽光下,它將很快老化。