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厨房藏物理学

2016-06-06 12:37  作者:admin 点击:次 

科学无处不在,在我们小小的厨房里,就暗藏着研究浩瀚宇宙中天体的一门科学——天体物理学。
●打翻的牛奶与II型超新星
如果不小心在厨房里打翻刚刚打开的瓶装牛奶或果汁,一般人只会觉得有些懊恼。而对于澳洲昆士兰科技大学物理专业高级讲师史蒂芬·休斯来说,他由打翻的液体瞬间联想到的,是和II型超新星爆炸有关的物理学——当一颗大质量恒星接近演化末期时产生剧烈的爆炸,就产生了II型超新星。
爆炸由恒星中心的铁核突然塌缩而引发,星体的其余部分随之向反弹的铁核猛烈撞击,形成一股自内而外的冲击波。当冲击波到达表层时没有可以再冲击的物质,星体的外层就向太空猛烈喷出。
在厨房,饮料掉落后瓶子底部受到挤压并冲击液体,也形成了一股冲击波。当冲击波到达瓶口时没有可以再冲击的液体,液体也就随之溅出。
●烤箱里的小宇宙
厨房里的烘焙过程也有类似宇宙演变的现象。天体物理学家经常用“葡萄干面包”比喻宇宙扩张——做面包的面团相当于宇宙,葡萄干就好比星系。
想象一下烤箱正开着,自己坐在面团中央的一颗葡萄干上,当面团膨胀时,你可以看到周围其他的葡萄干在向远处移动。同样,在宇宙中,从银河系观察,几乎每一个星系都在向远处移动。发现这一现象的是发现“哈勃定律”的美国天文学家埃德温·哈勃。
●玻璃杯中的日落
 
孩子们经常会问:“为什么天空是蓝色的?”很多父母都不知怎样回答,其实可以在厨房里做个简单的小演示。
装一玻璃杯的水,在水中滴入一滴牛奶并搅拌一下。用一个LED手电筒向水里照射,就会看到光束末端是黄色的。如果看不到光线,那就需要把加了牛奶的水稀释一下。光束末端之所以是黄色的,是因为蓝光被分离,就是通常所说的散射。如果晚上做实验,把厨房里的灯都关掉,从侧面观察这杯水,就会看到淡淡的蓝光,那就是被牛奶散射的光。
现实中,大气层里的空气分子反射阳光中的蓝光,人的肉眼从各个方向接收到蓝光,因此看到的天空就是蓝色.
  
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