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煮饺子的物理知识,为什么日食发生在初一而不

来源:http://www.fzplotter.com 作者:7249澳门金莎娱乐场 时间:2019-11-20 06:49

日食只会发生在当月球位于太阳和地球中间,并沿同一条直线排列时。这种条件只有当月球同太阳会合时才会具备,也就是在新月时,此刻太阳位于月球轨道与黄道上(地球绕太阳公转的轨道平面)的两个交点之一,也就是位于月球切割黄道的两个点之一。这就是为什么日食只发生在月球新周期初始阶段的原因。 所谓"食"就是指一个天体被另一个天体或其黑影全部或部分掩遮的天文景象。日食主要有日全食、日偏食及日环食三种。日食发生的原理是地球上的局部地区被月影所遮盖而造成的。日食必发生在朔日,即农历的初一。这是因为只有在那一天,月亮才会出现在太阳与地球之间的连线上,这样才有可能使月球挡住太阳而形成日食。 为什么不是每个月的初一都会有日食,还有,为什么不是每个月的十五都会有月食呢?这是因为除了上面的条件外,影响日食和月食出现的还有其他一些因素。我们把地球围绕太阳公转的轨道称为黄道,把月球围绕地球公转的轨道称为白道。黄道平面与白道平面不是相同的,它们之间平均有5°09′的夹角,并且随时发生变化。只有当月球运行到黄道和白道的升交点和降交点附近时,才会发生日食。 日食的种类 日食共有三种,即:日偏食、日环食和日全食。月球遮住太阳的一部分叫日偏食。月球只遮住太阳的中心部分,在太阳周围还露出一圈日面,好象一个光环似的叫日环食。太阳被完全遮住的叫日全食。这三种不同的日食的发生跟太阳、月球和地球三者的相互变化着的位置有关,并且也决定于月球与地球之间的距离变化。 月球比太阳小得多,它的直径大约是太阳直径的四百分之一,而月球与地球间距离也差不多是太阳与地球间距离的四百分之一,所以从地球上看,月亮与太阳的圆面大小差不多相等,因而能把遮住而发生日食。 地球公转和月球公转轨道都是椭圆,不论是太阳与地球间距离,还是月球与地球间距离,并不是固定不变的,而有时比较远,有时又比较近,因此月球本影的长短也不一样,月球本影最长时有379660公里,最短时为366800 公里,而地球与月球之间的距离最近时为356680公里,最远时达406680公里。如果某个时刻月球本影比地球与月球之间的距离大,地球上被月球本影扫过的地带就可以看到日全食。如果月球本影比地球与月球之间的距离小,月球本影的尖端到不了地球的表面,那么在影尖延长出来的小影锥扫过的地带可以看到日环食。被月球半影扫过的地带均可以看到日偏食,在偏食区内离全食区越近,偏食的程度就越大。月球本影和半影没有扫过的地方,根本看不见日食。 日食的过程 日食的过程可分为五个阶段,而只有日全食才拥有全部过程,日偏食和日环食则没有食既和生光。初亏:太阳与月球第一次外切,太阳光球西面刚切入月球东面的时刻。食既:太阳与月球第一次内切,太阳光球刚完全被月球掩蔽的时刻。食甚:月球中心与太阳中心距离最小的时刻。生光:太阳与月球第二次内切,太阳光球刚从月球西面露出来的时刻。复圆:太阳与月球第二次外切,太阳光球刚完全离开月球背后的时刻。初亏、食既、生光和复圆又分别称为第一、第二、第三、第四接触。 日食的规律与周期 由于地球绕太阳和月亮绕地球的公转运动和黄白交点的移动都是有规律的,所以相隔一定的时间就会发生一次大致类似的日、月食。早在古代,巴比伦人就根据对日食和月食的长期统计,发现了日、月食的循环周期为233个朔望月,也就是18年11又1/3日,即沙罗周期。 如何观测日食? 观测日食,不要用眼睛直接正对着太阳观看。几十年前,就因为直接用眼睛看日食,德国有几十人双目失明!直接用眼睛看早日食为什么会伤害眼睛甚至使人双目失明?原来太阳光以及其中看不见的红外线中包含大量的热能,被物体吸收后会产生大量的热。大家都有这样的体会,用眼睛直接看太阳,即使只看短短的一刹那,眼睛就会受到很大的刺激,好久好久眼前一片昏暗,很难恢复过来,这是因为眼睛里有一个水晶体,它能起聚光镜的作用。对准太阳看,太阳的热能被它聚集在眼底的视网膜上,就会觉得刺眼;如果经过一些时间后,视网膜就会被烧伤而失去视力。在发生日食时,大部分时间都是偏食,月亮只挡住了一部分太阳,剩下的部分仍然和平常一样,所以直接用眼睛看的时间长了,同样会烧伤眼晴的。通常可用一块涂了黑的玻璃放在眼睛前面看(或者把玻璃放在烟火上面熏黑)。墨层的厚度要均匀,能使眼睛透过它而看到太阳成为古铜色,看上去既不刺眼,又能看清楚。有时也把加了墨汁的水倒人盆中,观看映在水中的太阳。也有的拿完全曝光的相片底片,几个叠在一起观看。用望远镜观看的人,必须在镜片前加上滤光片,原理也同样是为了减弱太阳光, 使它不致烧伤眼睛。但无论如何绝对不能把眼睛凑近望远镜直接去看太阳,否则就会把你的眼晴烧伤。在不观测时,不要将望远镜或相机指向太阳,并须盖上镜头盖,以免镜头过分吸热,导致爆裂。

地球上的水受到太阳光的照射后,就变成水蒸气被蒸发到空气中去了。水汽在高空遇到冷空气便凝聚成小水滴。这些小水滴都很小,直径只有0.01~0.02毫米,最大也只有0.2毫米。它们又小又轻,被空气中的上升气流托在空中。就是这些小水滴在空中聚成了云。这些小水滴要变成雨滴降到地面,它的体积大约要增大100多万倍。

煮饺子首先是将包好的饺子下于沸水之中,这时饺子将沉在锅底,为什么呢?因为此时饺子的密度比水密度大,饺子所受的浮力小于饺子重力(二力合成、合力向下)。沉在锅底的饺子将会与锅底直接接触(由于生饺子很软,它将与锅底紧密接触),形成局部粘结,这时热由高温金属直接传递,所以饺子虽在水中却会焦在锅底。因此,下锅后,就要用勺子背(力的作用面积大,物体所受压强小)顺时针轻轻推动,使饺子在锅中旋转游动(力可以改变物体运动状态)。每次搅动后,要迅速盖上锅盖,以减少热量向空气大量传递,使锅内的水温迅速上升(减少热损,提高热效率)。随着不断加热,由于热传应使饺子内部温度升高,饺子馅中的水蒸发形成水蒸汽。馅中的气体膨胀,使饺子的体积增大,饺子排开的液体的体积也增大,所以此时饺子受到的浮力增大,浮力大于重力,饺子上浮。 饺子煮沸之后,往往需要点入几次冷水止沸这种做法将使沸水放出热量,降低温度,而冷水吸收热量、提高温度(发生了Q=Q的热平衡过程)。使最终温度稍低于100摄氏度,达到了止沸的目的,这样使饺子表皮温度降低了,但饺子馅的温度仍较高,达到了煮馅的目的。常言说:“开锅煮馅,盖锅煮皮.”也是这个道里。开着锅时,饺子表面与外界空气直接接触、散热快、温度低于锅内温度,而饺子馅由于包在皮内,热量不易出出,还能保持较高的温度。

这些小水滴是怎样使自己的体积增长到100多万倍的呢?它主要是依靠两个手段,其一是凝结和凝华增大,其二是依靠云滴的碰并增大。在雨滴形成的初期,云滴主要依靠不断吸收云体四周的水气来使自己凝结和凝华。如果云体内的水气能源源不断得到供应和补充,使云滴表面经常处于过饱和状态,那么,这种凝结过程将会继续下去,使云滴不断增大,成为雨滴。但有时云内的水气含量有限,在同一块云里,水气往往供不应求,这样就不可能使每个云滴都增大为较大的雨滴,有些较小的云滴只好归并到较大的云滴中去。如果云内出现水滴和冰晶共存的情况,那么,这种凝结和凝华增大过程将大大加快。当云中的云滴增大到一定程度时,由于大云滴的体积和重量不断增加,它们在下降过程中不仅能赶上那些速度较慢的小云滴,而且还会“吞并”更多的小云滴而使自己壮大起来。当大云滴越长越大,最后大到空气再也托不住它时,便从云中直落到地面,就会成为人们常见的雨水。

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