考不倒的大博士

2009-05-29 09:04
科学启蒙 2009年4期
关键词:洋流牙膏子弹

大博士,我看电影的时候发现,人们往往跳入江河中避免子弹射击,而有的会被打中有的却没事。那么,到底要潜入水下多深才能避开子弹射击呢?

——浙江省龙湾区永中镇第一小学 孟奇

大博士:任何物体进入任何一种媒介如空气和水中都会感受到阻力,从而使其速度减缓。在水中,受到的阻力比空气阻力更大,因为水比空气上午密度大700多倍。首先,我们得知道子弹在水中感受到阻力有多大,一个复杂的数学公式可以计算出子弹射入水面的速度。计算出子弹的速度之后,再通过另一个与子弹速度和大小、水密度和阻力有关的公式,我们就能计算出子弹在慢下来时能再前进多远。对于一颗速度为每秒300米的典型子弹来说,在它慢下来时只能在水中行进几米。因此为逃避子弹的射击,潜入3米深水下就足可以避开这颗致命的子弹。

我经常看到电视里一个人把一个瓶子抛入大海,一段时间以后,在海的另一边的人就会拾到这个瓶子。大博士,这可能吗?如果可能,那一个瓶子从加勒比海漂流到苏格兰需要多长时间呢?

——山东省胶州市阜安小学陈峰

大博士:理论上是可行的。在海洋里,其实有一种看不见的道路,那就是洋流,很多的鱼类都是根据洋流来进行洄游的。所以瓶子也可以跟着洋流从海的这一边走到海的另一边。而瓶子到达目的地的时间取决于表面洋流的速度和洋流的路线。从西印度群岛北部水域投放的瓶子平均大约需要14个月才能到达欧洲海岸。从拉丁美洲西印度群岛中部到爱尔兰西南部的最快漂流记录是337天,其漂流速度为每天20千米。而从加勒比海漂流到苏格兰则需要更长的时间,其整个行程需要至少15个月才能完成,因为这段行程更远。

大博士,我住在海边,所以经常到海边玩耍。我发现在冷海中玩耍时,海水到达胸、腹部时总是觉得最冷,这是为什么?

——福建省厦门市前埔南区小学 姚志晨

大博士:当我们进入大海时,有两大原因让我们感受到寒冷:第一,我们的皮肤温度比我们的核心温度低,此核心是指我们的心肝和胃。第二,我们的胳膊通常比我们的躯干要冷,这是因为给四肢供血的动脉接近血液从四肢回流的静脉。于是,流入四肢的温暖的动脉血被从四肢回流的静脉血冷却,这意味着我们的手脚总是比我们躯干的皮肤要冷一些。这些因素结合在一起表明你浸入海水的深度越深,皮肤温度和水温之间的差异就越大,而温差越大,你就会觉得越不舒服。

我发现现在的牙膏都很漂亮,有些里面有彩色的小颗粒,有些挤出来是彩条状的,非常漂亮。可是我不明白的是,要如何把彩条牙膏装进牙膏筒内而挤出来时还能保持形状呢?

——湖南省郴州市第九完全小学 郑琳

大博士:这个答案要回到大约50年前。当时一个名为伦纳德·劳伦斯·马拉弗诺的人发明了彩条牙膏。其诀窍是在牙膏管口后面是一条稍微向里伸入牙膏管的空导管,让白色牙膏通过此导管。此导管周围是牙膏管的漏斗形脖子,此导管有一些小孔通向此漏斗。当牙膏管装满牙膏时,红色牙膏被首先挤入此漏斗。当你挤压牙膏时,白色牙膏会通过此导管,并对红色牙膏施压,迫使红色牙膏通过这些小孔进入此导管,从而形成彩色条纹。

(责任编辑:阳晓婷)

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