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厨房中暗藏物理学

查字典物理网 2016-06-22

科学无处不在，在我们小小的厨房里，就暗藏着研究浩瀚宇宙中天体的一门科学——天体物理学。

●打翻的牛奶与II型超新星

如果不小心在厨房里打翻刚刚打开的瓶装牛奶或果汁，一般人只会觉得有些懊恼。而对于澳洲昆士兰科技大学物理专业高级讲师史蒂芬·休斯来说，他由打翻的液体瞬间联想到的，是和II型超新星爆炸有关的物理学——当一颗大质量恒星接近演化末期时产生剧烈的爆炸，就产生了II型超新星。

爆炸由恒星中心的铁核突然塌缩而引发，星体的其余部分随之向反弹的铁核猛烈撞击，形成一股自内而外的冲击波。当冲击波到达表层时没有可以再冲击的物质，星体的外层就向太空猛烈喷出。

在厨房，饮料掉落后瓶子底部受到挤压并冲击液体，也形成了一股冲击波。当冲击波到达瓶口时没有可以再冲击的液体，液体也就随之溅出。

●烤箱里的小宇宙

厨房里的烘焙过程也有类似宇宙演变的现象。天体物理学家经常用“葡萄干面包”比喻宇宙扩张——做面包的面团相当于宇宙，葡萄干就好比星系。

想象一下烤箱正开着，自己坐在面团中央的一颗葡萄干上，当面团膨胀时，你可以看到周围其他的葡萄干在向远处移动。同样，在宇宙中，从银河系观察，几乎每一个星系都在向远处移动。发现这一现象的是发现“哈勃定律”的美国天文学家埃德温·哈勃。

●玻璃杯中的日落

孩子们经常会问：“为什么天空是蓝色的？”很多父母都不知怎样回答，其实可以在厨房里做个简单的小演示。

装一玻璃杯的水（最好杯子侧壁是直的），在水中滴入一滴牛奶并搅拌一下。用一个LED手电筒向水里照射，就会看到光束末端是黄色的。如果看不到光线，那就需要把加了牛奶的水稀释一下。光束末端之所以是黄色的，是因为蓝光被分离，就是通常所说的散射。如果晚上做实验，把厨房里的灯都关掉，从侧面观察这杯水，就会看到淡淡的蓝光，那就是被牛奶散射的光。

现实中，大气层里的空气分子反射阳光中的蓝光，人的肉眼从各个方向接收到蓝光，因此看到的天空就是蓝色的。（王芳）

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