莱顿弗罗斯特效应小实验,看起来很神奇的莱顿弗罗斯特效应

首页 > 教育 > 作者:YD1662024-06-21 02:18:35

当水蒸气遭遇超过200摄氏度高温时,会迅速产生气化形成隔热。而在做饭时可以通过这种方式,掌握锅的温度,比如当铁锅烧到一定程度,可以滴一滴水在其中。如果水滴迅速沸腾蒸发,就说明锅底的温度没有超过200摄氏度,而如果水滴呈现圆滚滚的水珠状,并且四处晃动,就说明水珠下方有蒸汽层,也就是形成了莱顿弗罗斯特效应,此时你可以用无油的锅来煎一个蛋,还能保证不粘锅,不过这除了有一点炫技的成分外,好像作用也不是很大。

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然而莱顿弗罗斯特效应,也不光光只存在于高温的情况下,在面临低温液氮时也有同样的效果,这点就有人通过给自己身上浇液氮来挑战这一现象。而这一行为在一般人看来,就是和徒手断铁水一样的作死行为,因为液氮的温度在零下195摄氏度,任何物体放在液氮中都会被迅速冻成冰棍,人体更是无法抵抗这样的极度寒冷。

这件事的起因还要追溯到2014年风靡全球的冰桶挑战,这是一项呼吁关注渐冻人症的公益活动,但是绝大多数挑战者使用的都是冰水从头部淋下,只有一位战斗民族的老哥,不满足冰桶的威力,直接挑战他所在工厂生产的液氮,当一桶液氮从头上迅速浇下后,这位老哥的确是毫发无伤,虽然这里没有高温产生气膜来进行保护。

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但是人体的体温相对于液氮极低的零下195摄氏度,形成了一个超过200摄氏度的温度差,当液氮接触人体的瞬间,也产生了迅速的气化,同样形成了一个气化的保护膜,从而起到保护的作用。不过这位老哥说他是基于对物理、生物和数学原理的信任,说明这其中不仅有莱顿弗罗斯特效应的基本原理,也有科学的测算和规范的操作,普通人不要随意尝试。

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其实这个效应比较有用的案例,还是在我们航天事业上,通常高温燃烧的火焰会影响火箭发动机的工作,利用超低温液体燃料与燃烧室和尾喷内壁之间的空隙,形成了一层气膜,起到了冷却发动机的作用,所以火箭发动机才能在超高温的作用下持续工作,这样的技术就被称为气膜冷却,应用的便是弗罗斯特效应。

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