生活中的“熱現象”淺析

王根長

摘 要：要到廣闊的自然界中去觀察、去探索、去思考，才能理論聯系實際，才能應用物理知識解釋生活、生產中的“熱現象”，使物理為人類服務。

關鍵詞：生活生產；熱現象；淺析

在生活和生產實踐中，我們經常會感覺到物體的冷熱，天氣冷暖的變化。這些現象都是與溫度有關的熱現象，學生學完熱學知識后，應運用所學的本領，去解釋生活和生產中的熱現象，只有這樣，才能理論聯系實際，學好、學活物理知識。

在醫學上，口腔科的醫生為病人檢查牙齒時拿一個帶把的小鏡子在酒精燈上烤一烤，然后放入病人口中，醫生用小鏡子的目的主要是利用它反射光線，看清牙齒病癥，如果不加熱小鏡子，那么，當放入口腔后，由于鏡子的溫度低于人口腔內的溫度，口中的水蒸氣會在鏡面上液化成小水珠，使鏡面模糊。這樣醫生就看不清牙齒，若將帶把的小鏡子烤一下，由于溫度高于口中水蒸氣就不會在鏡面上液化，效果就明顯多了。夏季，被雨水淋濕了很容易感冒，這是因為被雨淋濕的人身體上有許多雨水，雨水在蒸發時要向人體吸熱，這樣會從人體帶走大量的熱量，也就是蒸發致冷使人體溫度降低了，所以容易受涼感冒。嗓子發炎的病人去醫院五官科就診，會看到醫生用含藥液的氣體來噴嗓子，這是利用酒精將配好的藥液加熱，使藥液由液態汽化變為氣態后噴入病人的嗓子，病人很容易吸收。

鑄造車間，工人師傅用金屬制造某種工件，常把金屬加熱使之熔化，然后倒入鑄模，使金屬液體凝固成模子模樣的固體。人工降雨，是利用科學知識來控制某地區某時間的下雨情況。飛機飛上高空后向云層中噴灑干冰，干冰直接變成了氣體的二氧化碳，發生了升華現象，這過程要吸熱，使其周圍空氣溫度急劇下降，空氣中的水蒸氣在低溫下發生凝華現象，凝結成小冰粒，當小冰粒逐漸變大時就會下落，遇到暖氣流就會熔化為小水滴形成雨。

自然界中，云、霧、露、霜、雨、雪、雹的形成也都是物態變化的結果。地球上除了有空氣外，還有大量的水，在太陽的照射下，地球上的水會大量蒸發變成水蒸氣擴散到空氣中，在空氣中的水蒸氣沒有凝結成水或凝結成小冰晶之前，我們用肉眼是看不到的，所以經常會有晴空萬里的天氣出現，但當空氣中的水蒸氣升入高空遇到冷空氣時，就會液化成小水珠和凝華成小冰晶，當它們附著空氣中塵埃上飄浮在空中并隨風移動時，我們就看到了云。在秋季白天氣溫較高，地面上的水大量蒸發變成水蒸氣，到了夜晚，當空氣的溫度降低時，空氣中的水蒸氣遇冷就會在草木、石塊等上面液化成小水珠，這就是露。如果空氣中有較多塵埃，空氣中的水蒸氣就液化凝結在這些塵埃上，隨空氣漂浮，這就是霧。到了冬天，由于夜晚氣溫很低，空氣中的水蒸氣遇冷會直接凝華成小冰晶，這就是冬天早晨我們看到附著在房屋頂和花草樹木上的霜。

在通常情況下，空氣的溫度只要稍有升高，云中的小水滴就蒸發了，云也就消失了，但當遇到冷空氣時，空氣的溫度會下降，空氣中的水蒸氣會進一步液化成小水珠和凝華成小冰晶，云中的小水珠和小冰晶會增多、變大，當它們的重量超過了一定的限度，不能再在空氣中漂浮時，就會下落，在下落的過程中小冰晶會熔化成小水滴，并與原來的小水滴一起落到地面上，就形成了雨。當高空的空氣冷卻速度很快的時候，水蒸氣會直接凝華成小冰晶，并且由于地面上方空氣的溫度也較低，小冰晶在下落過程中不會熔化，于是就產生了雪，雪并不是冰凍的雨，而是由水蒸氣直接凝華而成的結晶體，所有的雪花都是六角形的白色晶體，冰雹開始的時候是空氣中的水蒸氣遇冷凝結成的小水珠，這些小水珠在下落的過程中，當它們還沒有落到地面上時會被氣流刮上去，升到更冷的空氣中，于是小水珠就會凝固成白色不透明的小圓球，再一次落向地面，但還沒到地面，它們就又一次隨氣流升到空中，這樣經過多次升降，小冰球在途中不斷與雪花，小水滴合并，形成有層次的冰塊，越來越重，當氣流再也無法支撐住它的重量時，冰塊就會降落到地面上，這就是冰雹。生活中，同學們都吃過雞蛋，剛煮熟的雞蛋為什么要放在冷水中浸一會呢？原來是為了容易把蛋殼剝掉，一般物體都有熱脹冷縮的特性，但是不同的物體在相同的條件下，熱漲和冷縮的程度一般不同，雞蛋是由硬的蛋殼和軟的蛋白、蛋黃組成的，當把煮得很熱的雞蛋立即浸入水中時，蛋殼就會立即收縮，而蛋白基本上還處于原有的溫度而沒有縮小體積，此時會有一小部分蛋白被蛋殼擠壓進蛋的空頭處，過一會，蛋白又因溫度逐漸降低而慢慢收縮，這樣蛋白和蛋殼之間就會略有間隙，剝起來就不會連皮帶肉一起下來了。我們還常看到有時人用嘴對手吹氣，有時對手哈氣，其實吹氣是使皮膚上的水分加快蒸發，吸收人體的熱，使人降溫感到涼爽，哈氣實際上是人呼出的熱的氣體遇到冷的皮膚，液化放熱使人感到溫暖。

在生活中，俗話說：“蓋上蓋煮皮，打開蓋煮餡”，這是人們總結出來煮餃子的理論，這是有一定科學道理的，當把餃子倒入開水中，蓋上蓋煮，熱量很快傳給餃子皮，薄薄的餃子皮很快被煮熟了，但是如果始終蓋著蓋煮，水分蒸發不出去，水溫又很高，不等里面的餡煮透，餃子皮就會被煮破煮爛了。如果早一些打開鍋蓋，使水分不斷蒸發，帶走了漂在水上餃子的一部分熱量，使餃子皮上的溫度低于100℃，再在滾開的水中澆上一勺涼水，使餃子皮不會馬上煮爛，而封閉在餃子內部的蒸汽并不會跑出去，內部的溫度仍為100℃，這樣可以很快把餃子餡煮熟。民間流傳的成語“揚湯止沸”和“釜底抽薪”是阻止水沸騰的兩種方法。因為液體沸騰的條件：首先是溫度達到沸點，其次是繼續吸熱。“揚湯”是使揚起的湯（蒸發吸熱）溫度降低達不到沸點，但當湯回到鍋里吸熱后又會沸騰；“釜底抽薪”是把熱源撤掉，使達到沸點的湯不再吸熱，前者只能阻止湯暫時不沸騰，而后者徹底阻止了湯的沸騰。

綜上所述，同學們要在學好物理課本基礎知識的同時，到廣闊美麗的自然界中去觀察、去探索、去思考，才能理論聯系實際，才能應用物理知識解釋生活、生產中的現象，使物理為人類服務。

參考文獻：

王福星.物理知識在生活中的應用[J].物理教學參考，2012（3）.