『讓你愛上科學的神奇現象』原理大揭秘! (上) | 線上科學日

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在周五的推送《一組會讓你愛上科學的神奇現象~》中,我們為大家展示了網絡上許多有意思的科學小實驗動圖。

不少小夥伴在看完後紛紛表示……

很多粉絲在後台留言,希望我們能解釋一下每個小實驗背後的科學原理。所以,在今天的“線上科學日”專欄中,小編將一一為大家闡釋炫酷實驗背後的秘密。

希望在看完原理解釋之後你還能愛上科學→_→

懸浮的彈簧

其實2012年就有科學家對此做出過解釋:

“玩具彈簧的張力塌陷是自上而下的,當彈簧從頂部開始釋放時,物體的波前傳播到下方需要一定的時間。”

簡單一點來說,對於末端的一小段彈簧做受力分析,它受到自身的重力以及上端彈簧的拉力(彈力)。觀察動圖我們可以發現,在上端下落的過程中,下部彈簧的形變還來不及改變,因此對末端的拉力也不變,因此受力平衡,故而末端就像懸浮在空中一樣。

磁鐵從銅鑄管中通過

還記得高中物理學過的電磁感應楞次定律麼?閉合的銅管形成了閉合回路,磁鐵下落的過程中,閉合回路內的磁通量發生了改變,從而產生了感應電流,感應電流產生的磁場阻礙了磁鐵的運動,所以你會看到磁鐵的下落非常緩慢。如果將銅管換成PVC的塑料管,就不會有這樣的現象啦。

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低配版音樂盒?

哈哈,這不就是前幾期“正經玩”專欄中的心形小電機麼?詳細的製作過程和原理解析請猛戳鏈接《做個最簡單的心形小電機 | 正經玩》。

總覺得這些燈泡

有一段浪漫的故事

不少粉絲的留言都集中在了這個實驗上,小編乍一看也是一臉懵逼——這麼可能嘛?後來經過查證才發現,這是國外一個創意作品展上的展品。仔細看,最左和最右兩個燈泡的旁邊是不是有一個黑色的小盒子?它們的運動其實是由那兩個小盒子施加的外力驅動的。至於亮燈的周期,也是由後台電路控製的。所以,當驅動力的周期和亮燈的周期調整到一致的時候,就會出現動圖里的就景象。不得不說它的創意還是很美妙的,不過確實誤導了不少人。

比重比空氣大的六氟化硫

六氟化硫是兩名法國科學家於1900年合成的一種人造惰性氣體。他的相對分子質量為146,而空氣的等效相對分子質量為29,因而密度遠大於空氣,所以足以浮起一艘鋁箔做的小船。

磁化了的橡皮泥

整吞了一塊金屬

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橡皮泥里其實摻了四氧化三鐵,四氧化三鐵具有磁性。而這這塊金屬也不是普通的金屬,而是強力的釹鐵硼磁鐵。與其說是橡皮泥吞了磁鐵,不如說是磁鐵吸引了有磁性的橡皮泥將其包裹起來。

點燃鋰

一個簡單的化學反應,鋰Li和氧氣O2雪花的形成

雪花為什麼呈六角形呢?這其實是一個非常專業的問題。一起來看小編查到的專業解釋:

“雪花的形狀,涉及到水在大氣中的結晶過程。大氣中的水分子在冷卻到冰點以下時,就開始凝華,而形成水的晶體,即冰晶。冰晶和其他一切晶體一樣,其最基本的性質就是具有自己的規則的幾何外形。冰晶屬六方晶系,六方晶系具有四個結晶軸,其中三個輔軸在一個平面上,互相以六十度角相交;另一主軸與這三個輔軸組成的平面垂直。六方晶系的最典型形狀是六棱柱體。但是,當結晶過程中主軸方向晶體發育很慢,而輔軸方向發育較快時,晶體就呈現出六邊形片狀。”

“大氣中的水汽在結晶過程中,往往是晶體在主晶軸方向生長速度慢,而三個輔軸方向則快得多,冰晶多為六邊片狀。當大氣中的水汽十分豐富的時候,周圍的水分子不斷地向最初形成的晶片上結合,其中,雪片的六個頂角首當其衝,這樣,頂角上會出現一些突出物和枝杈。這些枝叉增長到一定程度,又會分叉。次級分又與母枝均保持六十度的角度。這樣,就形成了一朵六角星形的雪花。每片雪花在整體上雖然都是六角星形的,但在細微形態上卻有很多差別。有人專門收集過不同形狀的雪花,竟發現有六千多種不同的細微形態的雪花。”

當濃硫酸加入對硝基苯

還記得中學化學課上老師做過的“黑面包實驗”嗎?其實原理是一樣的。首先,濃硫酸的脫水性會使得反應物脫水產生碳單質,碳單質繼續與濃硫酸反應就會產生大量的二氧化碳和二氧化硫氣體,故而使產物變成鬆軟多孔的“黑面包”狀。

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特別需要注意的是,濃硫酸非常的危險,這類實驗一定要在老師的專業指導下進行,切勿隨意模仿!

地球上一年內的冰川、植被變化

這個其實就是四季的更替啦。由於地球公轉軌道面(黃道面)與赤道面(天赤道面)的存在“黃赤交角”,使得在一年中太陽直射點的位置在南北回歸線間來回移動,從而就產生了四季的更迭。

蠟燭重燃

白煙其實是氣化後又凝固的小蠟滴,點燃它之後自然就可以重新點燃蠟燭啦。

動圖太多,這次我們先說這麼多~

我知道你們還在糾結那個“時間驟停”是怎麼回事→_→

想知道答案嗎?

請關注下周的“線上科學日”專欄哦~

文中圖片素材來源於網絡

編輯:Alex Yuan

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