头脑奥林匹克2004年第3期答案

摄氏温标与华氏温标当我们可以从两种温标的数学换算公式入手考虑。在1个标准大气压下摄氏温标中,水的冰点温度为0℃,沸水温度为100℃,从0℃到100℃被分为100等分,每一等分代表1℃。在华氏温标中,0℃到100℃(即32(°F)到212(°F))被分为180等分,于是两种温标换算公式为:华氏温度(°F)=摄氏温度(℃)×1.8((°F)/℃)+32(°F)。从上述换算公式中,我们设华氏温度和摄氏温度相等,都为x,代入上式,x=1.8x+32求出x为-40℃(°F),即两种温标相等时,其值为零下40华氏度或摄氏度。     

让恐怖分子放下武器的冷弹

设想发明一种手雷式，亦可以用枪射击的冷弹，当它在敌人阵地、恐怖分子、绑匪处爆炸时，可以使爆炸半径范围内的金属、武器的温度即刻下降至零下200℃，使它们不能操作或发挥作用，只能交械投降。冷弹作用的有效半径可有5米、10米、100米等多种规格。     

小妖管子的神奇能力

著名科学家麦克斯韦曾经假想过一种小精灵,它堵在A、B两个气囊的连接处,气体若想相互串门,都需要经过它,但是A气囊到B气囊,小精灵只允许热的分子通过,相反,从B气囊到A气囊,小精灵只允许冷分子通过.这样下去,小精灵就可以把两个气囊中的冷热分子分开,于是原本两个气囊的温度都是室温,现在两个气囊的温度则是一高一低了,高的高于100℃,低的低于0℃.     

把彩虹带回家

正"阳光总在风雨后,请相信有彩虹……"这首歌相信同学们张嘴就能唱起来。今天,我们要做的实验将教会同学们不用经历狂风暴雨,也能把彩虹带回家。不相信?那赶快行动起来吧!实验材料大小相同的玻璃杯7个、勺子1个、吸管6根、颜料(红、橙、黄、绿、蓝、紫6种颜色)、白砂糖、水。实验过程1把6个玻璃杯摆成一排,往每个玻璃杯里倒入相同的水,八九分满。     

会走路的杯子

正杯子没有生命,它怎么会走路呢?会走路的杯子就在眼前,快来看看吧。实验工具玻璃杯1个、蜡烛、火柴、玻璃板、两本书、水实验过程1.把玻璃板放在水里浸泡一下,然后拿出玻璃板,将它的一头放在桌子上,另一头用约5厘米高的书垫起来。2.在玻璃杯的杯口沾一些水,将它倒扣在玻璃板上。3.用燃烧着的蜡烛去烧杯子的底部,玻璃杯会自己缓缓地沿着玻璃板向下移动。当燃烧着的蜡烛烧杯子的底部时,杯子受热,杯子里的空气也受影响渐渐变热。空气一受热便会膨胀,于是实验中的科学:     

热水冷水谁先结冰

1963年,坦桑尼亚的马干中学初三年级的学生姆潘巴偶然发现一个奇怪的现象:他把冷热不同的两杯牛奶同时放入冰箱中,过一段时间后观察发现,热牛奶已经结成了冰,而冷牛奶竟仍是很稠的液体!姆潘巴满怀疑惑地去请教他的物理老师。可是他的物理老师武断地认为那是不可能的,一定是姆潘巴搞错了。姆潘巴升人高中又去请教他的高中物理老师,但仍未得到满意的回答。不久,达累斯萨拉姆大学物理系主任奥斯·玻恩博士访问该校,姆潘巴借此机会向玻恩请教:“如果取两个相似的容器,放人等容积的水,分别为35℃和100℃,把它们同时放人     

油桐

油桐树在我国分布很广,四川、湖南、云南、湖北、貴州、河南、安徽、浙江、广东、广西、福建、陝西等省都有栽培,其中以四川省栽培最多。从油桐的种子中,榨出的油就是桐油,是我国著名的一种特产。桐油有不怕水、不怕酸、不怕碱、不怕热、不传电、能防腐等性能,容易干燥,是优良的干性植物油。我們日常所用的雨衣、雨鞋和雨伞,还有汽車、拖拉机和飞机,它們所以能防雨和具有灿烂夺目的外表,都是由于塗了一層桐油或者以桐油为原料制成的明漆的緣故。無論是木質或金屬器具,或者是布和紙,塗上桐油都很容易干燥。桐油在电器工業中,可以作为絕緣材     

美丽的豆腐脑

<正>要准备的工具和材料:豆浆机、黄豆、水、玻璃杯、温度计、胶头滴管、玻璃棒、食用醋或柠檬酸等。每天早晨一杯豆浆或牛奶是不是吃腻了?下面来教你自己做份豆脑,改善下伙食吧。特别注意:豆浆温度过高,做这个实验时,最好有大人在现场。温度要控制好,降到90℃时是最佳凝固点,滴入食用醋或柠檬酸的速度和玻璃棒的搅拌速度都要加快。滴入食用醋或柠檬酸的量要控制好,滴多了豆浆太酸就不可口了。原理解读:"盐卤点豆腐,一物降一物。"豆腐脑即是豆腐花,是利用大豆蛋白制成的高养分食品。     

向海洋要能源

下一代发电法冷、热只要与周围存在着温差就可以转化成能源,并且这种天然资源基本上都是免费的,也不产生废弃物和二氧化碳。目前,专家正在研究如何利用海洋温差发电,这是不使用石油、核能的下一代发电法。占地球表面积2/3的海洋表面,经太阳加热后储存了庞大能量。海水越到深处越冷,在低纬度地区,海面以下千米处和接近海面之间的温差能达到20℃至25℃。海洋温差发电法是利用海洋“寒冷深层水”与“温暖表层水”之间的温差来发电的发电法,这种方法只需要海与太阳,便可无限利用该巨大能量。简单的说,海洋温差发电的原理就是利用温暖的表层海水,…     

像热炉一样的好规则

每个企业都有规章制度,任何人触犯规章制度都要受到惩处。最优的惩处规则就应该像热炉一样——1.热炉火红,不用手去摸也知道炉子是热的,是会灼伤人的——警告性原则。规章制度要在犯错之前就已被人熟知,警告每个人都不要触犯,否则定会受到惩处。2.每当你碰到热炉,肯定会被火灼伤——一致性原则。“说”和“做”是一致的,说到就会做到。也就是说只要触犯了规章制度,就一定会受到惩处。3.当你碰到热炉时,立即就会被灼伤——即时性原则。惩处必须在错误行为发生后立即进行,绝不能拖泥带水,绝不能有时间差,才能促使犯错人及时改正错误行为。4.不…     

气候与土壤

一、气候怎样影响岩石风化生成土壤? 土壤都是由岩石风化变成的。岩石长期暴露在大自然里,经风,霜,雨,雾的浸蚀,气候冷热的变化,流水冲激等等,逐渐由大块粉碎如碎屑,而慢慢地由碎屑变成了土壤。下面分温度、风力、水力、雨水等四方面来谈谈。 1.温度对於土壤生成的影响物体受了冷、热温度的影响,有着澎涨与收缩的现象,特别是一些乾燥区域,温度日较差、年较差均很大,卽骤寒骤热,岩石遂发生不均匀的涨缩,以致发生裂缝,慢慢的就崩溃成碎块,逐渐变化生成土壤,据研究花岗岩,100呎长由50℉涨至70℉的温度时,要长半吋长。体积加大,压力加大,遂发生裂缝而致於崩解。岩石缝内含水结冰,冰比水体积加大9％,增加压力150吨,解冻时体积减少,岩石受压力,一涨     

冷核聚变发展历程及相关理论讨论

冷聚变自从被发现,就一直饱受争议。其争议的来源是核反应的产物与常规核理论不相匹配,另外是实验可重复性差。目前热聚变反应需要在特定的条件下,质量非常小的原子,一般指的是氘,其在高温和超高温下使得原子核的核外电子摆脱原子核核力的约束,从而造成两个或两个以上的原子核发生剧烈碰撞,碰撞所产生的聚合反应生成了新的,质量更大的原子核,而其中的中子在此期间从中逃逸出原子核,产生巨大的能量。就目前而言,实现热核的可控聚变难度十分巨大。相对于热核聚变,冷核聚变却是理想的未来新能源,冷核聚变相对于热核聚变制备设备来说,仅仅占地大约两平方米,并且在反应过程中无中子产生,无辐射。其原材料从海水中获取,原材料储量巨大。因此,冷核聚变有望成为人类最理想的能源之一。     

新型制冷技术种种

美国爱墨实验室和宇宙航天公司的工程师已制成一种利用磁致热效应的制冷装置。当金属磁化时,它就变热;当金属去磁后,它会冷却。该装置已连续工作75天,用的是一种稀有金属——钆,一种制冷物质,其磁致热效较大。据专家估计,应用该技术的冰箱,无论是在何地,只要温度范围在零下3.5℃至室温内,所耗能量比传境的压缩机冰箱少40%。因水既廉价,又不燃,该技术用水作为热传输介质。但由于要冷却到水的的冰点以下,需加入防冻剂。     

钛

机器和仪器的设计师们老早就盼望着有一种金属或合金,它具备着这样的一些重要的技术性能,如:小的比重,高的强度,高的耐热性和抗腐蚀性。钛就是这样的金属。钛的比重只等於4.54。它的抗张强度不亚於不锈钢和优质铝合金。同时钛容易焊接、锻造和热处理。纯粹的钛的强度等於每平方毫米80千克,用冷处理或制成合金的方法很容易提高到每平方毫米112-133千克。钛具有一项重要的特性,一直加热到537℃,它仍然能保持自己的强度;而钛合金更可以加热到650℃。要知道,续的和铝     

不怕风雨的火柴

苏联什斯基省白拉朋诺夫镇的实验工厂制造出一种“防风火柴”。这种火柴的样子和包装与一般火柴不一样,每一根火柴是分别用蜡纸捲着的,火柴头特别长。它不是一下子就烧完,而是慢慢地燃烧,同时它的火焰不会被任何样的大风所吹灭,就是在十二级大的暴风中也能点着。这种防风火柴,在波罗的海、里海和远东航行的船只上都使用它。野外工作者都说使用这种火柴是很方便的。白拉朋诺夫镇这个工厂的产品中,还有一种“阴燃火柴”,它的外表和防风火柴相同,可是点燃的时候没有火焰,如果把它放入盛水的玻璃杯中,即使它四周的水都热了它还是不会熄灭,所     

共生的好 “朋友”

自然界中生物与生物之间的关系非常复杂,存在着共生、寄生、捕食等关系。共生是指两个(或两种)生物在一起生活,而互相间不构成危害的相互关系,通常又分为偏利共生和互利共生两种。如鲨鱼和印鱼,印负会利用头背部的吸     

牛奶，强壮还是毁灭一个民族？

“一杯牛奶强壮一个民族”这句话可谓是耳熟能详,据说邻国日本靠着这个做法成功提高了日本人的平均身高,而我们也从小就被灌输这种理念,以致今天全国上下男女老少都对牛奶有着特别的好感,每天固定饮用牛奶的人数自然也相当之多。在不缺衣少食的今天,一天一杯牛奶对我们的健康真的好吗？外国某学者声称“牛奶是牛喝的,不是人喝的”,是真的吗？有这样两种针锋相对的声音……     

钛消费——生活水平高低的标志

在不远的将来,钛有可能取代钢铁,成为继铜、铁、铝之后,使用最广泛的金属。钛是一种白色金属,具有比重小、强度高、抗腐蚀等优良性能。钛合金在-100℃～540℃的环境下,各项性能保持不变。这种优良的耐冷耐热特性是其它金属材料望尘莫及的。目前钛产量的70％左右用于制造飞机、火箭、导弹、坦克、潜艇等现代化武器。由于超音速喷气式飞机的铝合金只能承受一定的温度,当飞行速度大于2～3倍音速时便不能胜任,这就是所谓的“热障”,由于钛合金的出现,人类克服“热     

德国的发明家俱乐部

人类历史上最重要的发明是什么？蒸汽机、自行车、还是计算机？答案也许是眼镜，它让世界上的近视眼们能够看清世界；也许是橡皮，或是计算机键盘上的删除键，因为只有不断删除错误，才有可能创新、前进。众所周知，很多发明家并非出自大学、科研机构等学术象牙塔，而是出自民间。发明家们往往都是些生来就爱钻牛角尖的主，关注人们平时不太注意的事物，并进行大胆想象，从而做出人们想不到的事情。如德国科布伦茨的一个发明人，发明了一种可伸出两个手指的手套，即使在零下20度的寒冷地区也能够伸出两个手指表达胜利“V”。人们对其发明表…     

低温世界

炎热的夏天,呆在有冷气的房间里是件非常惬意的事。但在现实生活中,我们对“冷”的了解并不多,对于如何利用“冷”也知之甚少。例如,早上起床准备吃早餐,我们面前有一杯刚煮好的热咖啡和一杯凉牛奶,为了让咖啡尽快凉下来,应该怎么办?是等上5分钟再将牛奶加到咖啡中呢?还是将牛奶加到咖啡中再等5分钟? 或许你会说,这难道有什么区别,两种做法看起来并没有什么不同,但事实上,第一种方法就是能让咖啡更快地凉下来。这种现象是牛顿发现的,他说:物体的温度与周围环境温差越大,冷却的速度就越快。因此,先加入牛奶会降低咖啡与周围空气的温差,这反而会减慢咖啡冷却的速度。下面,你将被带入一个神秘的低温世界!