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我们的脚下是什么季节

时间:2023-12-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:当在地面上是夏天的时候,在地底下,比如说地面以下3米深的地方,是什么季节呢?假如在地面上最寒冷的那天是1月15日,那么在地下3米深处,这一天要等到5月才能到来!总而言之,我们脚下的土壤中,从来没有出现过同地面上相同的季节。这种现象,在谈到地下动物和植物地下部分生活条件的时候,是一定要引起重视的。在老式马克沁机枪中,就是采用水冷方式给枪管降温的,以防止机枪的部件熔化。


当在地面上是夏天的时候,在地底下,比如说地面以下3米深的地方,是什么季节呢?您认为那里也是夏天吗?那您就错了!地面上的季节和地底下的季节完全不同,而不是像我们所想象的那样。土壤的导热性非常差。在彼得格勒,埋在地面以下2米深的自来水管即使在最冷的严冬也不会冻裂。地球表面上的温度变化,会以非常慢的速度传播到土壤深处,到达不同土层的延时非常大。例如,在斯卢茨克(彼得格勒)所做的土壤温度的直接测量结果显示,在地下3米深的地方,一年中最暖时间的到来要比在地面上晚76天,而最冷时间的到来要晚108天。这就是说,假如在地面上最炎热的那天是7月25日,那么在地下3米深处,最炎热的那天要等到10月9日才能到来!假如在地面上最寒冷的那天是1月15日,那么在地下3米深处,这一天要等到5月才能到来!在更深的土层,这个延时就更明显了。

随着地下深度的增加,温度的变化不但会有延时,而且还会减弱,到了某一个深度,温度的变化就完全停止了——在那里,一整年,甚至整整一百年,只有一个固定不变的温度,也就是那里的年平均温度。在巴黎天文台的地窖里设有一支温度计,还是当年拉瓦锡放在那里的,一个半世纪过去了,这支温度计上温度从来没有改变过,始终显示着同一个温度(11.7℃)。

总而言之,我们脚下的土壤中,从来没有出现过同地面上相同的季节。在地面上是冬季的时候,在地下三米深的土层中还是秋季,当然,这不是地面上刚刚过去的那种秋季,而是温度适当降低的秋季;而当地面上夏季到来的时候,从地下才刚刚传来冬季远去的脚步声。

这种现象,在谈到地下动物(例如金龟子的幼虫)和植物地下部分生活条件的时候,是一定要引起重视的。我们不应该对这样的事情感到惊讶,比如,在我们熟知的各种树木的根部,细胞的繁殖恰好在一年中寒冷的半年进行,而所谓的形成层组织在整个温暖季节里几乎停止活动,而这一切,与地面上树干的情形恰好相反。

水里煮着鸡蛋,而水却装在一只纸做的小杯中!您一定会说,“纸现在就会烧起来,水会流到酒精灯上”。那么请您找一张厚的羊皮纸并把它牢牢地固定在铁圈上,亲自尝试一下做这个实验,您就会确信:纸锅一点也没有被火烧坏。原因如下:在敞开的容器中,水只能被加热到沸点,也就是100℃,由于水的比热容很大,所以在被加热的时候会吸收纸上的多余热量,不会使纸的温度明显高于100℃,也就是不会达到能够让纸开始燃烧的温度。

有些马马虎虎的人会不小心把空水壶坐在火上烧,结果当然是很痛心的:水壶被烧开焊了。这与我们前面讲到的纸锅煮鸡蛋的实验属于同一个类型,原因很清楚:焊锡是相对易熔的金属,只有在与水接触时才不会有温度过高的危险。同样不能把有焊点的锅子不装水直接坐在火上。在老式马克沁机枪中,就是采用水冷方式给枪管降温的,以防止机枪的部件熔化。

您还可以再做一个这样的实验,在一个用纸牌做的小盒子里熔化一个铅块。需要注意的是,火苗在纸盒上烧到的位置,一定是纸盒与铅块直接接触的地方。由于铅是金属,热的良导体,所以会快速吸收纸上的热量,使纸的温度不会超过335℃(铅的熔点)很多;而这个温度,不足以使纸牌燃烧起来。

下面的这个实验也很简单易行的(图85):把一个窄纸条螺旋状紧绕在一根很粗的钉子或者铁条(铜条的效果还要更好)上面,然后把它放在火上烧。火苗会把纸条吞没、熏黑,但是不会被点燃,直到铁条都被烧红了。这个实验的谜底同样是金属的优良导热性;如果我们用玻璃棒来做这个实验,一定是不会成功的。图86上显示的是一个类似的实验:紧紧缠绕在钥匙上的“不怕烧”的棉线。

图85 不怕烧的纸

图86 不怕烧的棉线


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