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如何通过学习莱顿弗罗斯特效应实现心理转变


文章编号:13803 / 更新时间:2024-03-02 19:07:05 / 浏览:

你知道吗?实际上,任何一口锅都可以变成不粘锅,那具体怎样实现呢?我们首先要了解一下莱顿-弗罗斯特效应。

如何通过学习莱顿弗罗斯特效应实现心理转变

莱顿-弗罗斯特效应指的是液体在接触到高温物体时,会产生一层蒸汽隔离,而不是直接与其表面接触。

1956年,科学家莱顿-弗罗做了一项实验,他先是让一块铁皮变热,然后滴了两滴水在上面。

令人惊讶的是,水滴居然悬浮在铁皮上,长达30秒之久。

为了探究其原理,莱顿-弗罗斯特又在铁皮上滴了一滴水,然后用放大镜观察。

原来,水滴在接触铁皮之前,部分水因高温汽化水蒸气,这层水蒸气将水滴托起,才形成了这种现象。

而悬浮的水滴传热性很差,这一时刻的水蒸气就像是一层天然的保护屏,瞬间隔绝了铁锅传来的温度。

有些地方风俗盛行赤脚经火堆,参与者在趟火之前会弄湿双脚,即使双脚置于火堆中,也不会受伤p>

早期时,人们将这种神奇现象视为火神的庇护,实际上却正是在运用莱顿-弗罗斯特效应。

根据水的纯度和加热物体的材不同,产生莱顿-弗罗斯特效应的条件也各有不同。

例如,常用的平底锅,滴入一滴纯净水,只需将锅内温度升至约200摄氏度,就会出莱顿-弗罗斯特效应。

此时,锅内的水滴就像在翩翩起舞一般,摇摆左右。

其原理在于,水滴产生的水蒸气是由中央向侧扩散的,由于两侧受力不均,导致水滴犹如跳舞一般。

了解了莱顿-弗罗斯特效应之后,我们来探讨如何实现不粘锅的问题。

这样,当我们炒菜时,食材内部的水分接触到锅底时会形成一道不与锅表面接触的屏障,食材也就不会粘锅底了。

另外一个重要的,锅内烹饪的食材必须含有水,或本身带有一定水分。

比如,煎鸡蛋时,由于鸡蛋自身含水量较高,只要锅内温度足够,哪怕放油,鸡蛋也不会粘锅。

但如果你拿干透的咸鱼去煎,无论如何锅烧得再热都不会产生莱顿-弗罗斯特效应。

值得注意的是,内形成的水蒸气屏障传热性差,因此鸡蛋不容易煎熟。

如果时间掌握不当,锅内的水蒸气完全蒸发后,鸡蛋与锅底高温接触,会立即变。

因此,想要合理利用莱顿-弗罗斯特效应,需要有很强的控制力,在日常生活中的实际应用性并不高。

我们通常在烹饪时会加油,油与水接触后,莱顿-弗罗斯特效应就不太明显,不粘锅的特性也就消失了。

那么如何判断锅内是否达到莱顿-弗罗斯特效应的条件呢?实际上,非常简单,只需在锅内滴几滴水,看看它们是否在活跃起舞即可。

如果锅内未达到条件,滴下的水会瞬间蒸发。

很多人会质疑,家用天然气灶是否真的能让锅达到这种温度条件?一般来说,天然气灶产生的温度约为1000摄氏度左右,传导到锅内的温度也可高达800摄氏度。

我们平时炒菜时无法感知到锅内有如此高的温度,这是因为热量传输到食材上后,其中的水分蒸发,同时也带走锅内的热量。

这导致在烹饪时,锅内温度通常保持在100至150摄氏度之间。

因此,将空锅加热到200摄氏度以上并非难事,关键于如何利用水蒸气屏障的作用。

如果将锅内温度提高过高,又可能引发一个问题,即锅表面的不粘涂层可能会脱落。

需要知道的是,市上的铁锅涂层大多含有聚四氟乙烯,这是一种有毒且致癌的化学物质,其熔点在300摄氏度以上。

在制造锅具时,可能会掺入其他材料,熔点降低,聚四氟乙烯的安全使用范围通常在零下180至260摄氏度之间。

与莱顿-弗罗斯特效应出现的温度只相差60摄氏度,这是一个危险的数值。

因为锅内温度一旦超过100摄氏度后,升温速度很快,对于锅来说200摄氏度和300摄氏度并没有太大区别,难以分辨。

若只为了避免食物粘锅底而利用莱顿-弗罗斯特效应,是得不偿失的。

这些有毒物质容易在体内积聚,一旦过量,被细胞吸后可能导致癌症。


大家知道莱顿弗罗斯特效应的本质是什么吗?

莱顿弗罗斯特效应是排出钢水,赤脚走在炭火上,莱顿弗罗斯特效应有多神奇?一般来说,人的手在接触60摄氏度以上的物体时会感到明显的疼痛。如果温度超过80摄氏度,他们会被立即烫伤。但如果用水沾湿双手,可以在几千度的高温下拍打钢水,丝毫无损。

一、其实这并不是魔法,而主要是由于莱顿弗罗斯特效应和液体不会变湿的事实。一个热的表面,但只有一个蒸汽层形成在它上面,就像一个防火墙。简单理解就是当液体接触到温度高于其莱顿弗洛雷斯特性的热表面时,会形成一层绝缘气体材料保护层。举个最简单的例子,当一滴水滴在温度100摄氏度左右的热铁板上,几乎瞬间就会沸腾蒸发,然后消失。将鸡蛋放入锅中,用不粘锅翻炒。迅速将手放入液氮中,然后抽离,不要冻伤。液体火箭发动机在极端高温气体中长时间工作也不会烧坏。这三件看似毫不相关的事情,背后却有着相同的科学原理。这就是莱顿弗罗斯特效应。让我揭开它的神秘面纱。

二、但如果继续加热铁板使其温度升高到水的莱顿弗洛雷斯特性,即193摄氏度以上,为了上市,水滴可以在铁板上滚动30秒以上,然后慢慢蒸发越来越小,直至消失。在这个例子中,水滴的接触温度极高,会在一瞬间在水滴和铁板之间形成一个气化层,然后水滴会被拖拽着悬浮在高温表面的上方。它阻碍了热量的进一步传递,换句话说,水滴实际上不会长时间直接接触高温表面。

三、但值得注意的是,莱顿弗罗斯特效应持续的时间非常短,这种效应可以在一定程度上阻碍热传导,但无法阻碍热辐射。如果温度超过液体的莱顿霜点过高,那么强烈的辐射热会使莱顿弗罗斯特效应失效。换句话说,如果你的手湿了,触摸炭火和短时间返回铁水是可以的,但如果你触摸温度高达5500摄氏度的太阳热表面,你的手只会瞬间变成一缕青烟。

什么是莱顿弗罗斯特效应?莱顿弗罗斯特效应有什么用?

莱顿弗罗斯特科学家在烧得通红的铁勺上滴一滴水珠,水珠居然悬浮了30秒,莱顿弗罗斯特效应水滴可以悬浮起来的根本原因,触碰炽热的铁勺后,水滴底端马上出现一层水蒸气,把水珠与铁勺分隔,就可以水滴悬浮起来,悬浮起来的水滴时不会吸收大量的热量,缓减了气化速度,因而悬浮能够不停30秒,这就是莱顿弗罗斯特效应。

此现象表明当液体遭受极其炽热时就将化为一层绝缘层的气态防护层。如果你用湿手指头吹灭焟烛时恰好是借助着这层蒸汽层的维护。只需有充足的标准,每个人都可以保证这点(就像拥有服务器防火墙一般)。在莱顿弗罗斯特现象下,水珠中跟不锈钢板触碰的部分会快速烧开产生水蒸气,此外水珠尚维持液态的情况。

因为水蒸气的热传导比液态水慢得多,蒸汽层隔绝水直接接触滚热不锈钢并大幅度降低水滴烧开的速度。水的莱顿弗罗斯特效应会伴随着水里带有的残渣,滚热物品的材料,水的温度等而变化,粗略地度量排水在炒菜锅的莱顿弗罗斯特效应为约193°C。厨师在加热锅面时,只需落下来几滴水看着否产生水珠,便可获知锅面是不是够热。

在传统式的烧火典礼,参与者会先浸湿两脚,因为莱顿弗罗斯特效应令水不容易迅速提温,促使热不易传入大家的脚,即便大家走在篝火上,只需不长期触碰炭火,也不会被燃得红火的碳火烧伤。此外,按照莱顿弗罗斯特效应的原理,液氮会在手里快速烧开并产生隔热板,避免手冻伤,因而便可途手触碰液氮。《流言终结者》(MythBusters)亦曾在栏目中运用莱顿弗罗斯特效应,试着门把浸湿后放入烧熔的铅里。

莱顿弗罗斯特效应的本质是什么?

徒手排钢水, 光脚走炭火莱顿佛罗斯特效应到底有多神奇, 一般来说, 人手在接触60度以上的物体时就会感觉到明显的疼痛感, 如果超过80摄氏度, 则会被瞬间烫伤但是如果将手部用水润湿, 却可以拍打上千度高温的钢水而毫发无损, 事实上, 这并不是什么魔术, 而主要得益于莱顿弗罗斯特效应及液体不会润湿, 炙热的表面, 而仅仅在其上形成一个蒸汽层, 就像防火墙一般, 简单点来理解当液体在接触温度超过其莱顿佛罗斯特点的热烫表面时就会生成一层绝缘的气材防护层, 举个最简单的例子, 将一滴水滴在一百摄氏度左右的滚烫铁板上时, 水滴几乎会在一瞬间沸腾蒸发, 然后消失不见, 但是如果继续加热铁板将其温度升高至水的莱顿佛罗斯特点, 也就是193余余摄氏度, 以上市, 水滴反倒可以在铁板上滚动30秒以上, 然后才会缓慢蒸发越来越小, 直至消失不见, 在这个例子中, 水滴接触温度极高, 铁板的一瞬间时就会在水滴与铁板之间形成气化层, 然后拖着水滴使其悬浮在高温表面上方, 阻碍了热量的进一步传递, 换句话说水滴实际上在很长一段时间中都没有直接接触到高温的表面不过值得注意的是莱顿佛洛斯特效益持续的时间非常短, 并且这种效应虽然会在一定程度上阻碍热传导但是却并不能阻碍热辐射, 如果温度超过液体的莱顿弗罗斯特点太高, 那么强烈的辐射热就会使得莱顿佛罗斯特效应, 失去作用, 换句话说, 如果你把手沾湿去, 短暂的下个油锅, 摸摸炭火还还铁水还可以, 但是如果你去抚摸太阳那炙热的温度高达5500摄氏度的表面时, 你的手只会瞬间化作一缕青烟


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