查看原文
其他

『让你爱上科学的神奇现象』原理大揭秘! (上) | 线上科学日

Alex Yuan 中科院物理所 2022-04-06

在周五的推送《一组会让你爱上科学的神奇现象~》中,我们为大家展示了网络上许多有意思的科学小实验动图。

不少小伙伴在看完后纷纷表示……

很多粉丝在后台留言,希望我们能解释一下每个小实验背后的科学原理。所以,在今天的“线上科学日”专栏中,小编将一一为大家阐释炫酷实验背后的秘密。

希望在看完原理解释之后你还能爱上科学→_→


悬浮的弹簧

其实2012年就有科学家对此做出过解释:

“玩具弹簧的张力塌陷是自上而下的,当弹簧从顶部开始释放时,物体的波前传播到下方需要一定的时间。”

简单一点来说,对于末端的一小段弹簧做受力分析,它受到自身的重力以及上端弹簧的拉力(弹力)。观察动图我们可以发现,在上端下落的过程中,下部弹簧的形变还来不及改变,因此对末端的拉力也不变,因此受力平衡,故而末端就像悬浮在空中一样。


磁铁从铜铸管中通过

还记得高中物理学过的电磁感应楞次定律么?闭合的铜管形成了闭合回路,磁铁下落的过程中,闭合回路内的磁通量发生了改变,从而产生了感应电流,感应电流产生的磁场阻碍了磁铁的运动,所以你会看到磁铁的下落非常缓慢。如果将铜管换成PVC的塑料管,就不会有这样的现象啦。


低配版音乐盒?

哈哈,这不就是前几期“正经玩”专栏中的心形小电机么?详细的制作过程和原理解析请猛戳链接《做个最简单的心形小电机 | 正经玩》


总觉得这些灯泡

有一段浪漫的故事

不少粉丝的留言都集中在了这个实验上,小编乍一看也是一脸懵逼——这么可能嘛?后来经过查证才发现,这是国外一个创意作品展上的展品。仔细看,最左和最右两个灯泡的旁边是不是有一个黑色的小盒子?它们的运动其实是由那两个小盒子施加的外力驱动的。至于亮灯的周期,也是由后台电路控制的。所以,当驱动力的周期和亮灯的周期调整到一致的时候,就会出现动图里的就景象。不得不说它的创意还是很美妙的,不过确实误导了不少人。


比重比空气大的六氟化硫

六氟化硫是两名法国科学家于1900年合成的一种人造惰性气体。他的相对分子质量为146,而空气的等效相对分子质量为29,因而密度远大于空气,所以足以浮起一艘铝箔做的小船。


磁化了的橡皮泥

整吞了一块金属

橡皮泥里其实掺了四氧化三铁,四氧化三铁具有磁性。而这这块金属也不是普通的金属,而是强力的钕铁硼磁铁。与其说是橡皮泥吞了磁铁,不如说是磁铁吸引了有磁性的橡皮泥将其包裹起来。

这是一个可以自行DIY的小实验,具体教程请猛戳链接了解:http://www.guokr.com/article/2974/


点燃锂

一个简单的化学反应,锂Li和氧气O2在点燃的条件下生成氧化锂Li2O。


雪花的形成

雪花为什么呈六角形呢?这其实是一个非常专业的问题。一起来看小编查到的专业解释:

“雪花的形状,涉及到水在大气中的结晶过程。大气中的水分子在冷却到冰点以下时,就开始凝华,而形成水的晶体,即冰晶。冰晶和其他一切晶体一样,其最基本的性质就是具有自己的规则的几何外形。冰晶属六方晶系,六方晶系具有四个结晶轴,其中三个辅轴在一个平面上,互相以六十度角相交;另一主轴与这三个辅轴组成的平面垂直。六方晶系的最典型形状是六棱柱体。但是,当结晶过程中主轴方向晶体发育很慢,而辅轴方向发育较快时,晶体就呈现出六边形片状。”

“大气中的水汽在结晶过程中,往往是晶体在主晶轴方向生长速度慢,而三个辅轴方向则快得多,冰晶多为六边片状。当大气中的水汽十分丰富的时候,周围的水分子不断地向最初形成的晶片上结合,其中,雪片的六个顶角首当其冲,这样,顶角上会出现一些突出物和枝杈。这些枝叉增长到一定程度,又会分叉。次级分又与母枝均保持六十度的角度。这样,就形成了一朵六角星形的雪花。每片雪花在整体上虽然都是六角星形的,但在细微形态上却有很多差别。有人专门收集过不同形状的雪花,竟发现有六千多种不同的细微形态的雪花。”


当浓硫酸加入对硝基苯

实验的完整过程可以戳此链接:http://v.pps.tv/play_3DU75E.html

还记得中学化学课上老师做过的“黑面包实验”吗?其实原理是一样的。首先,浓硫酸的脱水性会使得反应物脱水产生碳单质,碳单质继续与浓硫酸反应就会产生大量的二氧化碳和二氧化硫气体,故而使产物变成松软多孔的“黑面包”状。

特别需要注意的是,浓硫酸非常的危险,这类实验一定要在老师的专业指导下进行,切勿随意模仿!


地球上一年内的冰川、植被变化

这个其实就是四季的更替啦。由于地球公转轨道面(黄道面)与赤道面(天赤道面)的存在“黄赤交角”,使得在一年中太阳直射点的位置在南北回归线间来回移动,从而就产生了四季的更迭。


蜡烛重燃

白烟其实是气化后又凝固的小蜡滴,点燃它之后自然就可以重新点燃蜡烛啦。

动图太多,这次我们先说这么多~

我知道你们还在纠结那个“时间骤停”是怎么回事→_→

想知道答案吗?

请关注下周的“线上科学日”专栏哦~

文中图片素材来源于网络

编辑:Alex Yuan



精彩往期

点击图片进入


近期热门文章Top10

↓ 点击标题即可查看 ↓

1. 信红包先抢后抢差距有多大?大数据分析给你答案

2. 一张通往数学世界的地图

3. EVA爆强核武终实现!中国团队首合成全氮阴离子盐

4. 记住这些关键时刻能救命! (上) | 线上科学日

5. 是物理使得人体的衰老不可避免,而不是生物

6. 博士生的心灵砒霜,男博士看了会沉默,女博士看了会流泪,读到哪条你哭了?

7. 科学撩妹大法!十个小实验助你轻松表达爱意 | 线上科学日

8. 中科院老司机在情人节教你拆CP!

9. 我们中学地理学的知识,竟然全是出自他一个人!

10. 为什么闪电不走直线?| No.44

点此查看以往全部热门文章


您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存