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                    專題
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                    冰鎮你的糖果

                    來源:



                    基本概念

                    高溫
                    溫度
                    水循環

                    引言
                    你有沒有想過在炎熱的夏天出汗是如何幫助你保持涼爽的?汗液,大部分是水,它蒸發時使我們溫度下降。水蒸發時,它從液態變為氣態。氣體把熱帶走了,這有助于從你的皮膚上帶走熱量。
                    蒸發不只是可以使你的體溫下降,它也可以冷卻其他物體,比如巧克力。炎熱夏天的高溫會讓你的固體巧克力棒變成粘粘的、融化的一團,但是蒸發可以在多大程度上使你的巧克力免于融化呢?


                    背景
                    當水被充分加熱時,它會轉變成氣體。當水煮沸時你可以看到這點。氣態的水被稱為水蒸氣或蒸汽,它比液態水溫度高。所以,當水蒸發時,水蒸氣從水中帶走了熱量。

                    材料
                    紙巾
                    剪刀
                    一小碗室溫的水
                    巧克力糖(兩個相同種類的,塑料或鋁箔包裝)
                    尺子
                    可調高度的臺燈和一個60瓦(W)的燈泡。如果你沒有高度可調的燈,可以用普通臺燈和一堆書。
                    計時器

                    準備
                    把紙巾剪成大約一英寸半寬的條。你需要剪兩條紙巾。
                    60瓦的燈泡在打開后會非常熱——甚至在它關上后還會熱一小會兒。處理熱的東西時要小心。


                    步驟
                    取一張紙巾條,然后用碗里的水把它弄濕。小心地把它擰干。
                    不必打開巧克力糖果本身的包裝,把一塊巧克力包在濕的紙巾條中,另一塊巧克力包在干紙巾條中。
                    把兩個巧克力并排放在臺燈下面。小心不要讓干紙巾條濕了。調節臺燈(如果臺燈不能調節的話把巧克力放在書上)使燈泡距離糖果只有一到兩英寸遠,距離兩個糖果的距離是一樣的。
                    把燈打開,讓它照射10分鐘。
                    10分鐘后把燈關上,把紙巾條從糖果上拿開,然后小心地打開它們。
                    對每個糖果,如果可能的話,試著把包裝沿著糖果展平,便于更簡單地檢查整個糖果和包裝。在濕紙巾條中的糖果跟干紙巾條中的相比看起來融化的怎么樣?其中一塊糖果跟另一塊比起來融化的面積更大嗎?一個包裝紙上的融化的巧克力比另一個多嗎?
                    拓展:你可以重復這個過程,用溫度計來確定每個糖果在放到燈下面之前的初始溫度和放到燈下面10分鐘之后的最終溫度。
                    拓展:在大熱天里,當你在出汗的時候,一陣風或是風扇可以讓你覺得非常清爽。對巧克力糖果來說也會涼爽嗎?你可以在糖果放在燈下10分鐘時,通過讓風扇吹向糖果——或是你自己用一張厚實的紙給它們扇風來重復這個過程,觀察流動空氣是如何影響糖果的。風對糖果是如何融化的有影響嗎?風影響了它們的最終溫度嗎?


                    觀察和結果
                    你能觀察到蒸發對巧克力糖果的影響嗎?包在濕紙巾里的糖果比包在干紙巾里的顯示出較少的融化跡象嗎?
                    就像出汗使你在熱天涼爽一樣,當水從濕紙巾條中蒸發時,跟干紙巾相比,它使巧克力糖果更涼。當燈泡把濕紙巾條中的水加熱時,水蒸發變為氣體,稱為水蒸氣。這些水蒸氣把熱量帶走了,把它們從糖果周圍的區域消除了,使糖果比沒有水蒸發的要涼。這可能不會完全阻止糖果的融化,但是總的來說,應該可以明顯地看出來濕紙巾條中的糖果融化的比干紙巾條中的少。
                    當糖果在燈下時,如果你給糖果吹風,風應該有助于加速蒸發的速度。由于水蒸氣比干燥空氣的密度低,它傾向于在它蒸發出來的物體周圍停留,使得周圍的空氣越來越潮濕,因此隨著時間的過去,更多的蒸發變得困難,因為它沒有地方去。風疏散了現存的水蒸氣,為產生更多的水蒸氣騰出空位,這使得更多的蒸發——因此冷卻——可以進行。在你的皮膚或是物體上加水也有助于提高蒸發速度,這就是為什么一些人在運動時把濕手帕放在脖子上的原因。


                    清潔
                    因為巧克力會染色,所以在扔掉它和糖果包裝之前小心不要把融化的巧克力弄到你的衣服上或是家具上。


                    (翻譯 劉夏,審校 余卉)


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