觀察動(dòng)植物的生長或其它自然現(xiàn)象

【專家解說】：植物葉片大多數(shù)是深色（例如綠色、藍(lán)色等）．深色的葉片吸收光和熱的本領(lǐng)較強(qiáng)．植物通過光合作用可產(chǎn)生淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)等有機(jī)物，實(shí)現(xiàn)光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，這正好符合能量守恒定律． 植物的根具有向地生長的特性。這是植物對重力發(fā)生的反應(yīng)．土壤中礦物質(zhì)營養(yǎng)成分必須溶于水后才能被根吸收，這就是擴(kuò)散現(xiàn)象． 有些植物的花瓣內(nèi)有芳香腺，通過擴(kuò)散放出特殊香味，花冠的芳香與彩色適應(yīng)于昆蟲采粉． 植物吸收的水分絕大部分從葉面蒸發(fā)到空中，這樣可形成一種蒸騰拉力．這種拉力是根系對水分、礦物質(zhì)養(yǎng)分吸收以及礦物質(zhì)在植物體內(nèi)傳導(dǎo)的主要?jiǎng)恿Γ参锿ㄟ^蒸發(fā)吸熱還可以調(diào)節(jié)葉面溫度，這樣，樹葉不致于因溫度過高而灼傷． 仙人掌生活在干旱的荒漠，它的葉變化成葉刺，通過減小蒸發(fā)表面積大大降低水分蒸發(fā)． 有些植物的生長還依賴大氣壓：爬山虎莖上的卷須頂端變成吸盤，依靠大氣壓吸附在墻壁上或大樹上向上生長． 有些植物果實(shí)的果皮向外延伸形成翅狀，借助風(fēng)能，飄搖到遠(yuǎn)方．椰子的果實(shí)內(nèi)，中果皮富有纖維且充滿了空氣，這樣可以借助浮力飄洋過海、定居彼岸． 回答者： 894935194 - 試用期 一級 3-15 19:50 熱水結(jié)冰快 一、姆佩巴效應(yīng) 人們通常都會(huì)認(rèn)為，一杯冷水和一杯熱水同時(shí)放入冰箱時(shí)，冷水結(jié)冰快。事實(shí)并非如此。1963年的一天，在地處非洲熱帶的坦桑尼亞一所中學(xué)里，一群學(xué)生想做一點(diǎn)冰凍食品降溫。一個(gè)名叫埃拉斯托·姆佩巴的學(xué)生在熱牛奶里加了糖后，準(zhǔn)備放進(jìn)冰箱里做冰淇淋。他想，如果等熱牛奶涼后放入冰箱，那么別的同學(xué)將會(huì)把冰箱占滿，于是就將熱牛奶放進(jìn)了冰箱。過了不久，他打開冰箱一看，令人驚奇的是，自己的那杯冰淇淋已經(jīng)變成了一杯可口的冰淇淋，而其他同學(xué)用冷水做的冰淇淋還沒有結(jié)冰。他的這一發(fā)現(xiàn)并沒有引起老師和同學(xué)們的注意，相反在為他們的笑料。姆佩巴把這特殊現(xiàn)象告訴了達(dá)累薩拉姆大學(xué)的物理學(xué)教授奧斯博爾內(nèi)博士。奧斯博爾內(nèi)聽了姆佩巴的敘述后也感到有點(diǎn)驚奇，但他相信姆佩巴講的一定是事實(shí)。尊重科學(xué)的奧斯博爾內(nèi)又進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果也姆佩巴的敘述完全相符。這就確切地肯定了在低溫環(huán)境中，熱水比冷水結(jié)冰快。此后，世界上許多科學(xué)雜志載文介紹了這種自然現(xiàn)象，還將這種現(xiàn)象命名為"姆佩巴效應(yīng)"（MpembaEffect）。 二、姆佩巴效應(yīng)的歷史 熱水比冷水更快結(jié)冰的事實(shí)已被知道了很多個(gè)世紀(jì)。最早提到并記載此一現(xiàn)象的數(shù)據(jù)，可追溯到公元前300年的亞里斯多德，他寫道： "先前被加熱過的水，有助于它更快地結(jié)冰。因此當(dāng)人們想去冷卻熱水，他們會(huì)先放它在太陽下..." 但在20世紀(jì)前，此現(xiàn)象只被視為民間傳說。直到1969年，才由Mpemba再次在科學(xué)界提出。自此之后，很多實(shí)驗(yàn)證實(shí)了Mpemba效應(yīng)的存在，但沒有一個(gè)唯一的解釋。 大約在1461年，物理學(xué)家GiovanniMarliani在一個(gè)關(guān)于物體怎樣冷卻的辯論上，說他已經(jīng)證實(shí)了熱水比冷水更快結(jié)冰。他說他用了四盎司沸水，和四盎司未加熱過的水，分別放在兩個(gè)小容器內(nèi)，置于一個(gè)寒冷冬天的屋外，發(fā)現(xiàn)沸水首先結(jié)冰。但他沒能力解釋此一現(xiàn)象。 到了十七世紀(jì)初，此現(xiàn)象似乎成為一種常識(shí)。1620年培根寫道"水輕微加熱后，比冷水更容易結(jié)冰。"不久之后，笛卡兒說"經(jīng)驗(yàn)顯示，放在火上一段時(shí)間的水，比其它水更快地結(jié)冰。" 直至1969年，那已是Marliani實(shí)驗(yàn)500年之后，坦桑尼亞中學(xué)的一個(gè)命叫Mpemba的中學(xué)生再發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象的故事，被刊登在《新科家》（NewScientist）雜志。這個(gè)故事告訴科學(xué)家和老師們，不要忽視非科學(xué)家的觀察，和不要過早下判斷。 1963年，Mpemba正在學(xué)校造雪糕，他混合沸騰的牛奶和糖。本來，他應(yīng)該先等牛奶冷卻，之后再放入冰箱。但由于冰箱空間不足，他不等牛奶冷卻，就直接放入去。結(jié)果令他很驚訝，他發(fā)現(xiàn)他的熱牛奶竟然比其同學(xué)的更早凝固成冰。他問他的物理老師為什么，但老師說，他一定是和其它同學(xué)的雪糕混淆了，因?yàn)樗挠^察是不可能的。 當(dāng)時(shí)Mpemba相信他老師的說法。但那一年后期，他遇見他的一個(gè)朋友，他那朋友在Tanga鎮(zhèn)制造和售賣雪糕。他告訴Mpemba，當(dāng)他制造雪糕時(shí)，他會(huì)放那些熱液體入冰箱，令他們更快結(jié)冰。Mpemba發(fā)覺，在Tanga鎮(zhèn)的其它雪糕銷售者也有相同的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 后來，Mpemba學(xué)到牛頓冷卻定律，它描述熱的物體怎樣變冷（在某些簡化了的假設(shè)下）。Mpemba問他的老師為什么熱牛奶比冷牛奶先結(jié)冰。這位老師同樣回答是一定Mpemba混淆了。當(dāng)Mpemba繼續(xù)爭辯時(shí)，這位老師說："所有我能夠說的是，這是你Mpemba的物理，而不是普遍的物理。"從那以后，這位老師和其它同學(xué)就用"那是Mpemba的數(shù)學(xué)"或"那是Mpemba的物理"來批評他的錯(cuò)誤。但后來，當(dāng)Mpemba在學(xué)校的生物實(shí)驗(yàn)室，嘗試用熱水和冷水做實(shí)驗(yàn)時(shí)，他再一次發(fā)現(xiàn)：熱水首先結(jié)冰。 更早時(shí)，有一位物理教授Osborne博士訪問Mpemba的那間中學(xué)。Mpemba問他這個(gè)問題。Osborne博士說他想不到任何解釋，但他遲些會(huì)嘗試做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)他回到他的實(shí)驗(yàn)室，便叫一個(gè)年輕的技術(shù)員去測試Mpemba的實(shí)驗(yàn)。這位技術(shù)員之后報(bào)告說，是熱水首先結(jié)冰，又說："但我們將會(huì)繼續(xù)重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，直至得出正確的結(jié)果。"然而，實(shí)驗(yàn)報(bào)告給出同樣的結(jié)果。在1969年，Mpemba和Osborne報(bào)導(dǎo)他們的結(jié)果。 同一年，科學(xué)上很常見的巧合之一，Kell博士獨(dú)立地寫了一篇文章，是關(guān)于熱水比冷水先結(jié)冰的。Kell顯示，如果假設(shè)了水最初是透過蒸發(fā)冷卻，和維持均勻的溫度，這樣，熱水就會(huì)失去足的質(zhì)量而首先結(jié)冰。Kell因此表明這種現(xiàn)象是真的（當(dāng)時(shí)，這現(xiàn)象在加拿大城市是一個(gè)傳聞。），而且能夠用蒸發(fā)來解釋。然而，他不知道Osborne的實(shí)驗(yàn)。Osborne測量那失去的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)蒸發(fā)不足以解釋此現(xiàn)象。后來的實(shí)驗(yàn)采用密封的容器，排除了蒸發(fā)的影響，仍然發(fā)現(xiàn)熱水首先結(jié)冰。