好書試閱

「聖嬰」來了

  在今年寒假,做完作業的佳佳和爸爸媽媽一起去祕魯的一個小島上度假。佳佳在小島上玩得很開心,可是有一件事情她非常不解,那就是她經常能看到海水會把一些死魚沖到沙灘上來。佳佳就問爸爸:「爸爸,魚不是生活在海裡的嗎?牠們為什麼都死了呢?」

  佳佳的爸爸問道:「除了這些死去的魚,妳還注意到什麼情況了嗎?」

  佳佳想了想,說道:「我覺得海水好熱,一點都不涼快。」

  「這就對了!」爸爸說道,「這是因為『聖嬰』在作怪。」

  「『聖嬰』?他是誰?海神嗎?」

  「當然不是。『聖嬰』是一種反常的自然現象,是一種洋流的名稱。它的出現會導致海水暖化、海水不正常運動、海裡的魚類死亡。」爸爸解釋道。

  「原來是這樣。可是,爸爸,你說的太抽象了,我不懂『聖嬰』現象到底是怎麼回事。」佳佳疑惑地說道。

  爸爸聽完了佳佳的苦惱,笑著說:「這個容易。來,我們這就來做個實驗,讓妳親眼看一下什麼是『聖嬰』。」

  於是,爸爸就帶著佳佳,一起找到了一些食用顏料,準備好了適量的水和一個空玻璃缸。在爸爸的指導下,佳佳在這個空玻璃缸注滿了水,並把食用顏料滴入到準備好的另外一部分熱水中。然後,佳佳把染上了顏色的熱水滴在了玻璃缸的水面上,等這部分熱水完全占據了整個水面後,就能看到這些熱水開始向下蔓延了。這個時候,佳佳的爸爸對著水面開始吹氣。幾分鐘過後,爸爸才停止吹氣,並讓佳佳觀察一下玻璃缸,看水裡出現了什麼情況。

  親愛的讀者朋友們,你們來猜猜看,水裡會出現什麼情況呢?

答案:

  玻璃缸容器中出現了兩個明顯不同的水層。之所以會這樣,是因為熱水在冷水的上面,當一個人對著水面吹氣時,容器的一邊會形成一個帶有顏色的深水層,而另一邊(即離人較近的一邊)則會變成一個淺水層。當人停止吹氣後,有顏色的水又會流回到原來的地方。這就是我們平時所說的「聖嬰」現象了。

  「聖嬰現象」每隔幾年都會出現在祕魯太平洋沿岸,引起大批魚類死亡,時間大約在聖誕節前後。風潮的改變是引起聖嬰現象的主要原因。通常情況下,太平洋上的信風是沿著赤道由東向西吹的,將暖海水堆積在西太平洋一帶的上層海水中,形成一個較深的暖水層,而南美太平洋沿岸則形成了一個冷水層。幾年過後,由於從東向西的信風減弱,導致位於西太平洋的暖海水流向東面,在厄瓜多和祕魯的太平洋沿岸蔓延開來,形成了一個缺乏養料的深暖水層,造成上層海水中的氧氣減少,致使大批魚類死亡。


替魚缸巧妙換水

  遠遠家是開海鮮餐廳的,經常養著各式各樣的魚類、海鮮,供顧客挑選食用。但是,當生意做得越來越好了,魚缸也越來越大了,緊接而來的有一個難題,那就是替魚缸換水太不容易了!這是因為遠遠家的餐廳為了節省成本,沒有安裝水槽,直接購買的大而重的玻璃水缸,很不方便搬挪位置。每次換水的時候,餐廳的工作人員是小心又小心,就怕把魚缸打碎了。

  有一次,遠遠看見餐廳的工作人員給魚缸換水的過程,覺得十分麻煩,他就想有什麼簡單的好辦法呢?於是遠遠就上網尋找,終於,他找到了一個辦法:替魚缸換水的時候,準備一個大水桶,將這個水桶放到比魚缸低的地方;然後,遠遠找來一根夠長的塑膠管,使管內充滿了水放入魚缸中。

  神奇的一幕來了!當遠遠分別用兩個拇指捏住塑膠管的兩端時,將它從魚缸中取出來,並將充滿水的塑膠管一頭放置到魚缸中,另一頭放置到準備好的水桶中,然後再鬆開拇指,水就會慢慢地從魚缸裡跑到水桶中去了!就這樣,特別輕鬆地就換好了水。

  雖然方法很實用,但是遠遠卻不知道這是為什麼。你能告訴遠遠他找的這個方法的工作原理是什麼嗎?

答案:

  這個方法就是利用了虹吸原理來替魚缸換水,也就是我們所說的虹吸。虹吸是利用重力和分子間的內聚力,形成一個液面高度差的作用力。將液體充滿一根倒U形的管狀結構後,將開口高的一端置於裝滿液體的容器中,在重力作用下,容器內的液體會持續透過虹吸管開口高的那一端吸入,從位置低的開口流出來。

  在這個遊戲中,遠遠先把塑膠管放在魚缸中,將其充滿了水,並用拇指堵住兩個開口。其實,這就是自製了一個虹吸管。當管子的兩端不在一個高度上時,管內的水就會從低處的管口流出來,發生虹吸作用。在虹吸作用下,魚缸中的水就會透過塑膠管,流向較低的地方去,這樣就能輕鬆地為魚缸換水了。


拔河比賽只是在比力氣嗎

  又到了一年一度的春季運動會了,S國小展開了激烈的拔河比賽。這一次,四年(3)班很不幸地抽到了四年(2)班,這意味著兩個班要進行拔河比賽。為什麼說四年(3)班很不幸呢?因為四年(3)班的男生是四年(2)班男生的一半,人員力量不足。因此,一抽完籤,四年(3)班的學生們就唉聲嘆氣的,覺得自己班這次肯定輸了。

  班導王老師看到大家的神態後,就問大家:「同學們,你們是不是覺得我們這次拔河比賽輸定了啊?」

  「肯定是啊!」

  「這不是很明顯嗎?老師。」

  「四年(2)班的男生那麼多,力氣那麼大,我們班怎麼比得過?」

  ……

  王老師站在講臺上,看著同學們在四處議論著,就大聲說道:「讓我說,我們班這次未必就輸!為什麼我會這樣說呢?因為同學們可以想一想,拔河比賽真的就是在比力氣大小嗎?」

  聽到王老師這樣問,大家都面面相覷,神情都是一副「難道不是嗎?老師你是不是在開玩笑?」的樣子。王老師看著同學們說道:「只要你們按照我說的做,我們就一定能贏得比賽。」

  說完,王老師就開始排兵布陣了:前排和後排都安排了班級中體重最大的幾名同學,還告訴了每個同學應該如何站位。同時,王老師還留下了一個任務,要求拔河比賽那天,每個學生都穿上登山專用的防滑能力特別強的鞋子,並帶上防滑手套。

  雖然同學們都充滿疑問,但還是按照王老師的要求做了。到了拔河比賽那天,果然沒有出乎王老師的意料,四年(3)班取得了勝利!同學們在歡呼雀躍的同時,紛紛詢問王老師其中的「祕訣」。王老師就告訴了同學們,同學們這才知道,原來拔河比賽真的不只是在比力氣。請問,你們知道四年(3)班勝利的祕訣是什麼嗎?

答案:

  很多人都認為拔河比賽是單純的比力氣的大小,其實不然。根據牛頓第三定律可以得知,當物體甲給物體乙一個作用力的時候,物體乙必然同時給物體甲一個反作用力,其中,作用力與反作用力的大小是相等的,只不過方向相反,且在同一條直線上。對於拔河比賽的兩個隊,一方對另一方施加了多大的拉力,另一方對這一方就同時會產生一個一樣大小的拉力。可見,雙方之間的拉力並不是決定勝負的因素。

  這是因為只要所受的拉力小於與地面的最大靜摩擦力了,就不會被拉動。因此,王老師的方法就是想辦法增大同學們與地面的摩擦力,這才是勝負的關鍵與祕訣所在。所以,王老師才要求同學們穿上防滑鞋,因為防滑鞋的鞋底有凹凸不平的花紋,能夠增大摩擦係數,使摩擦力增大;而且,戴上防滑手套後,與繩子之間也有了摩擦力,不容易讓繩子滑落。

  再就是一點,隊員的體重越重,對地面的壓力越大,摩擦力也會增大。所以,王老師才要求體重大的同學守住首尾兩頭,為的就是穩定隊伍。另外,在拔河比賽中,當人們用腳使勁蹬地的時候,在短時間內可以對地面產生超過自己體重的壓力。再如,人向後仰,藉助對方的拉力也可以增大對地面的壓力。所以,拔河比賽真的不只是在比力氣大小,而是有很多決定因素的。
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