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梅乐芝经理的科普文章 (五) (第6/10页)
的地方,暖气片都放在窗户下面,这样窗外的冷空气进来,就直接下沉到暖气片上,很快就被加热了。水比较特别。在4c时,加热体积增加。降温体积也增加!也就是说水的密度最大不是0c(大多数液体都是在凝固点密度最大),而是4c。河水结冰,冰本身浮在水面上,而冰下的水里面,从上到下,温度是0c到4c,生活中水中的鱼类,就可以待在最高温处,4c的河底。倘若冰密度比水大,那么整个河、湖,甚至海在冬天都变成冰的世界,水中的多数复杂生命不能呼吸而无法存活。不过水结冰后体积变大,带来一些问题,生命的基本构成是细胞,内部充满了水。当这些水结冰时,细胞膜就撑破了,生命无法存活。(某些两栖动物,细胞内有防冻液,在全身都冻在冰中时,细胞保持液态)水的这些特性:存热性最好、固态体积大于液体、4c密度最大。使得生命成为可能,所有的生命,组成身体的物质中大部分都是水。比如人体大约70%是水,人体密度和水差不多。所以人学游泳是比较容易的,尤其是刚出生的婴儿,已经在水里面生活了九个月。地球上生命非常顽强,从深海海底到高山之巅,从万年的冰中,到咸涩的盐池,生命无所不在。但是地球有一个广阔的地方,居然没有任何生命,这里比手术室的灭菌条件还要严酷。在智利北部的阿塔卡马沙漠,多年不曾降雨,地面没有一点水分。看起来算不上最严酷的地区,却因为没有一点水,成为生命的禁区。夏天冰淇淋、冰棍(现在还有吗?)很受欢迎。在吃到嘴里瞬间,舌头感到冰冷,表明热量正离开舌头进入冰淇淋。慢慢地冰淇淋化为甜香的液体,此时温度并没有提高。在这个过程中冰吸收的热,称为熔化潜热。等冰吸饱了潜热,就全部化为水,再吸热,水才升温。烧开水也有同样情况,水到了100c,再吸热,成为100c的水蒸气。温度保持不变。如果没有热量补充,就变不了水蒸气。这部分热量成为气化潜热。80卡热量可以让1克水从0c升高到80c,但只能让1克冰化为1可水。而1克100c的水变为100c的水蒸气要540卡!前面我们提到飓风,也称为台风,就是水蒸气释放出的潜热造成的。在热带海面上,海水温度足够高(大于27c),且热海水足够深(大于50米),这个就是飓风的能量来源。在此海面上,一个巨大的热气包离开海面,形成局部真空,此处气压降低,形成飓风中心。周围的空气涌来补充。而涌来的气流由科里奥利力偏转,形成逆时针(北半球)或顺时针(南半球)的大旋涡。大量携带水蒸气的上升气流包,在空中温度迅速下降,部分水蒸气凝为水,释放出大量汽化潜热。这些潜热以风的形式出现,高风速导致低气压(伯努利原理),低气压导致令蒸发增加,继而使更多的水汽冷凝。大部分释放出的热量驱动上升气流,使风暴云层的高度上升,进一步加快冷凝。这是一个自我驱动的过程,使得飓风越来越强,范围可达几百公里,相当于一个强力
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