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September 07 汽水中的泡泡今天是开学的第一天,去上了物理课,提到了关于香槟酒的开瓶原理,主要是由于气压减小,气体体积增大所引起的,课后有一位同学跟我深究这个问题,他不理解为什么是气压减小,再具体深入我也不是很清楚,从网上找了篇有趣的文章,或许可以对理解稍有帮助。
汽水中的泡泡 在炎热的夏天,能喝上一瓶冰镇汽水是再好也没有的事了。嘭地一声,打开一瓶汽水,泡沫立即从瓶口窜出来。看着这些泡沫,我想起了一个有趣的故事。 ![]() 这是怎么啦?肚子都撑圆了! 1825年到l842年,英国用了l7年的时间开凿了世界上第一条过江隧道。长达459米的隧道从泰晤士河河底穿过,沟通了两岸的交通。隧道通车的时候,在隧道里举行了小型的宴会。人们利用香槟酒互相祝贺。但是打开香槟酒瓶盖的时候,酒里的泡沫不象往常那样喷出来,酒也有点不够味。可是当喝了大量香槟酒的客人从隧道里走到地面上的时候,他们突然感到肚子不舒服,喝进去的酒在肚子里象翻江倒海一样翻腾,外衣马上被肚子撑圆了,肚子里的气好象要从耳朵眼里钻出来。一些聪明的人马上想到这是肚子里的香槟酒发作了,连忙又跑回隧道深处,肚子里的这场气体大爆炸才平息下来。肚子里面究竟发生了什么事情呢? 原来,香槟酒和汽水等清凉饮料中都溶解有大量的二氧化碳气体,二氧化碳在常温常压下是一种无色无味的气体。喝到肚子里,肠胃并不能吸收,所以又很快地从 l:I腔里跑出来。二氧化碳气这一进一出在肠胃里兜了一个圈子,却带走了人体内部大量的热量,这就是喝汽水或香槟使人感到格外凉爽的原因。 二氧化碳气并不是很情愿地待在水里,在制造汽水或香槟酒的时候,人们必须对二氧化碳加上很大的压力,因为压力越大,溶在水里的二氧化碳气就越多,然后盖紧汽水的瓶盖封好,二氧化碳气就被牢牢地关在里面了。 打开瓶盖,压力骤然减小,二氧化碳气体会争先恐后地冲出来,夹带着汽水或酒就形成了泡沫。在地面上打开瓶塞和在地下隧道中打开瓶塞的情况不同。因为地底下的大气压要比地面上的大一些,由于压力大,从香槟酒里跑出来的二氧化碳气就要少一些,留在酒里的就会多一些。所以在地下隧道里喝了香槟的客人,肚子里的酒中含有比平时多的二氧化碳气。待他们走到地面上的时候,由于气压减少,二氧化碳气会从肚里的酒中争着往外跑,一时排不出去,自然把肚子撑的滚圆,胀得使人非常难受。 人们立即返回到地底下,气压重新增大,二氧化碳气就不再继续涌出来,人就又能够忍受了。但是也不能总待在地底下啊!最好的方法是极缓慢地从地底下走上来,好让二氧化碳气逐渐排出去。 在人体的血液里也“住”着大量的气体。因为血液担负着输送氧气的重任。溶解在血液里的氧气和溶解在汽水里的二氧化碳气一样,都和环境里的大气压力有关。当登山运动员登到高山之顶的时候,常常感到呼吸困难,那是因为高山上气压低,空气稀薄,至使溶解在血液里的氧气太少,不够用,必须加快呼吸的次数才行。因此登山运动员气喘嘘嘘,心跳加快,差不多的登山运动员都要带着能补充氧气的氧气瓶。 如果人下到深海里就会遇到相反的问题。深海有很大的压力,为了不使潜水员的肺部被压瘪,必须让他呼吸高压的气体。这样血液由于处在高压下,所以溶解的气体比平时要多几倍。如果由于某种原因,潜水员突然从水底下升上来,他受的水的压强迅速减小,血液里的气体也会象开了瓶塞的香槟酒那样,形成许多气泡跑出来,气泡会阻塞血管或其它的组织,甚至会使人的鼻孔,耳朵以至眼睛都出血,非常痛苦,严重的还会造成生命危险。 ![]() 所以,潜水员从深水升起的过程,应该十分缓慢,让血液里多溶进去的气体一点一点的从肺部排出去以后,再升出水面,这样就不会引起疾病。万一由于事故,要立即升起,那么就必须立即把出水后的潜水员送进一个密封的小屋里。这个小屋里的气压和海底下的压力一样大,潜水员吃、住都不能离开它。小屋里的气压由仪器控制慢慢下降,有时要经过一整天的功夫才能降到和海面上的普通气压一样,潜水员才允许走出这问小屋子。在气压逐渐下降的过程中,潜水员在海底时血液中多溶进去的气体可以慢慢地从人的呼吸系统等排出去,不会损害人的健康。 相反,飞机飞到高空,由于大气稀薄,压力小,飞机舱内必须加压,以保持和地面的气压一致。宇宙飞船是在真空中飞行,但是舱内必须保持和地面的气压一致。所以无论是飞机还是宇宙飞船的机舱都是密不漏气的。如果飞机机舱突然漏气失去压力,旅客也会感到极度不适,必须立即带上氧气罩。要是宇宙飞船的船舱里突然向外漏气,宇航员又没有穿宇航服,事情就更糟糕了。 1971年苏联宇宙飞船“联盟ll号”在返回地球的时候,欢迎的人群纷纷拥向降落的飞船,。但是三名字航员仍然端坐在驾驶台旁一动也不动.他们已经永远离开了人世。原来当飞船要进入地球大气层的时候,由于控制不当,飞船高速旋转,至使一个阀门的螺丝松了。舱内的空气不到两分钟就漏光了,没有穿宇宙服的三位宇航员还没有搞清发生了什么事情,来不及采取任何保护措施,就因为缺氧而失去了知觉。最后由于身体内的血液和其它体液内的气体在迅速跑出时形成的气泡阻塞了循环,同时各种内脏中的气体迅速膨胀,也使人陷入极度的痛苦而终于失去了生命。 |
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