燒不破的氣球

■徐 海 公 明

火焰既造福了人類，也孕育著危險。燃燒時的火焰溫度極高，哪怕是平時看上去很普通的蠟燭，其燃燒時的外焰溫度也能達(dá)到500℃以上。如果把輕輕一扎就破的氣球放在火焰上烘烤，又會發(fā)生什么呢？

你可能會說，氣球當(dāng)然會爆炸了！不過先別急著說出答案，這一次，我們要對氣球做一點小小的改變，讓其外表與之前無異，卻能經(jīng)受火焰的考驗。你不相信？那就一起去實驗室眼見為實吧！

魔術(shù)材料

氣球、蠟燭、引火器、清水。

圖1

魔術(shù)步驟

1.往氣球中灌入少量清水，再將氣球吹大、扎緊。

圖2

2.點燃蠟燭。

圖3

3.將氣球有水的一端放在蠟燭上方用外焰加熱，發(fā)現(xiàn)氣球不會炸裂（時間不能太長）。

圖4

“徐”徐道來

中南大學(xué)教授 徐 海

直接用火焰加熱沒灌水的氣球時，氣球局部的溫度會迅速升高，導(dǎo)致氣球炸裂。在氣球中灌入清水后，將氣球有水的一端放在火焰上方加熱時，火焰的溫度會通過氣球傳遞到水中，因為水的比熱容大，吸收的熱量很多，相當(dāng)于對氣球起到了循環(huán)冷卻的作用，氣球下端的溫度沒有達(dá)到熔點，所以燒不破。

科學(xué)大視野

一定質(zhì)量的某種物質(zhì)在溫度升高時，所吸收的熱量與該物質(zhì)的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比就被稱作這種物質(zhì)的比熱容。提到比熱容，就不得不提到“熱島效應(yīng)”。

晴朗無風(fēng)的夏日，海島上的地面氣溫高于周圍海上氣溫，并因此形成海風(fēng)環(huán)流以及海島上空的積云對流，這是海洋熱島效應(yīng)的表現(xiàn)。

水的比熱容是沙石的4倍多，要使質(zhì)量相同的水和沙石上升同樣的溫度，水會吸收更多的熱量；如果吸收或放出的熱量相同，水的溫度變化要比沙石小得多。夏天，陽光照在海面上，由于海水的比熱容較大，所以海水的溫度變化并不大，海邊的氣溫變化也不會很大。而在沙漠，由于沙石的比熱容較小，吸收同樣的熱量，溫度會上升很多，所以沙漠的晝夜溫差很大。

由于城市人口集中，且城市中的建筑大多為石頭和混凝土建成，在溫度的空間分布上，城市猶如一個溫暖的島嶼，從而形成城市熱島效應(yīng)。在緩解熱島效應(yīng)方面，專家測算，一個中型城市環(huán)城綠化帶樹苗長成大樹后，綠化帶常年涵養(yǎng)水源相當(dāng)于一座中型水庫，由于水的比熱容大，能使城區(qū)夏季溫度下降1℃以上。