在冬天的时候。我们可能因为寒冷的天气,感觉手脚发冷,严重的时候可能会被冻伤。这个时候我们可能会感到强烈的痛觉,最后可能还会失去知觉。当我们用温水,给冻伤部位解冻时。可能会有强烈的刺痛感。这种感觉就好像用在灼烧自己。这时我们会有一种强烈的错觉,这究竟是冻伤还是烫伤呢?
事实上这可能是一种低温烫伤。当我们把放在冰块上的手,再放入热水中时。就能感觉到一种解冻的灼烧感,可能会产生烫伤的反应。
这是因为我们手部的温度短时间内发生了很大的变化,从原先的零下多少度,变为现在的室温。这种变化就好比从室温中将手放入火中炙烤。可能会给我们带来烫伤的后果,所以我们解冻时一定要缓慢进行,不可直接变化太大的温度。
而最近我在网上却观察到了一个实验现象。将就是将手放入零下160度的液氮中,在5分钟内将手抽出,却既不会被冻伤,也不会产生上述的低温烫伤现象。这是什么原因呢?其实这是一种物理学现象,学名为莱顿弗罗斯特效应。
简单的来说,就是液体并不会润湿高温物体的表面,只是在其上方形成一个薄薄的蒸汽层的现象,科学家莱顿弗罗斯特在1756年时发现了这种现象,所以命名为莱顿弗罗斯特现象。他曾今利用这个现象做了一个著名的实验,永恒的水滴,在灼热的铁勺上滴下水滴,前两颗水滴一碰到铁勺就气化了,但在滴下第三颗水滴时,水滴却晶莹剔透的保留在铁勺上滚动,看起来非常的神奇,这都取决于前两颗水滴在铁勺上形成的蒸汽保护层。
但是我们千万不要觉得接触低温物体是安全的,首先液氮是液体且容易气化,其次不同的体质决定了接触时间过长可能引起的后果,千万不要模仿这项危险的实验,很可能会在没感觉的情况下受伤。
目前,对于液氮所引起的烫伤的解释主要是由于液氮的温度为零下196摄氏度,而皮肤如果长时间接触液氮,又瞬间从液氮中拿出,立刻达到了室温的20度左右,此时温差瞬间增加200多摄氏度,这样会导致急性损伤,这与皮肤瞬间接触火焰同样的道理相同,可以用温差增加这样来解释液氮为烫伤。
不过有的人认为液氮为冻伤也是合理的,主要是由于皮肤长时间处于液氮的环境中,温差为-196摄氏度,这时也会导致皮肤和皮下组织的急性冻伤。所以,对于液氮是烫伤还是冻伤都是可以解释得通的。
在街边我们也可能看到一种民间绝活。就是将手直接伸入滚烫的油锅中,捞起油锅里的东西。目前大家普遍的解释是因为油层下面是食醋之类的沸点较低的液体。而表层的油覆盖住了这层液体。所以事实上,他们的双手并没有接触到高温液体。所以我们千万不能错误地理解了以上的这种物理现象。把手伸入高温的油锅中是绝对不可行的。
对于低温烫伤和莱顿弗罗斯特现象大家有什么看法呢,欢迎在下方留言。
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科学学科学

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身边的科学现象,以及历来有趣的科学实验
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