時間進入九月份,南京的天氣涼爽了一些。但是前段時間,這天實在太熱了,中央氣象台已經連續6天發布高溫紅色預警。雖然以前也有高溫預警,但是國家級的高溫紅色預警,曆史上還是第一次。所以,同學們,今年夏天應該是有史以來最熱的夏天了。欸?等等,這裡不是力學有意思嗎?高溫跟力學有什麼關系?真的沒有關系嗎?仔細想一下。
紅色預警
一到這種炎熱的夏天,廣大網友們,也會“熱中作樂”。同學們可以搜一下,有很多“煎”雞蛋的視頻。把雞蛋打在水泥地上、汽車引擎蓋上,等等,然後等待雞蛋被曬熟。然而,可惜的是,雞蛋并沒有被真正的曬熟。更多的是因為時間太長,曬幹了,而非曬熟了。
水泥地曬雞蛋
引擎蓋曬雞蛋
2、雞蛋能否曬熟?其實,想要曬熟雞蛋,還是挺難的。我搜了一下,蛋清在約62℃開始變性,70℃凝固成塊。蛋黃一般在65℃開始變性,70℃失去流動性,随後凝固。所以,雞蛋要變熟,至少要70℃。恰好,今年的溫度要比往年高一些,據媒體報道,部分區域的路面溫度将達72攝氏度,已經超過了70℃,那麼能否曬熟雞蛋呢?
地表最高溫72℃
還是很難,為什麼呢?有3個原因。第一,雞蛋變熟,其實是煎的,而不是曬的,這跟熱量的傳遞有關。我們感覺到的溫度,其實是大氣的溫度,大氣的溫度來自于地面的溫度,地面的溫度才來自于太陽光的照射。地面、空氣,和陽光,隻有地面溫度是最高的,假設是72℃,這才是雞蛋變熟的主要因素。此時,空氣溫度大概是40℃左右,不足以讓雞蛋變熟。至于陽光照射雞蛋産生的溫度,應該可以忽略,因為蛋液非黑,大部分都反射出去了,吸收的熱量有限。
曬幹的雞蛋
第二,72℃的地面,确實能夠讓接觸到的蛋液變熟,但也僅限于這薄薄的接觸層,熱量很難從地面直接傳遞到整個雞蛋。也就是導熱系數的問題,反映傳熱能力的一個物理量。冬天不能舔鐵欄杆,就是鐵欄杆導熱系數大、瞬間降溫的原因。雞蛋變熟,經曆了液态到固态的轉變。液态雞蛋,溫度傳遞的時候還是比較快且均勻的。但是,如果接觸面的蛋液凝固後,固态的雞蛋熱傳導系數就會降低,從而影響了熱量繼續向上傳遞。這就好像在地面和液态雞蛋之間設置了一道閘門,降低了熱量的傳遞。
蛋黃導熱系數
蛋清導熱系數
第三個原因稍微簡單一些,蛋液裡面含有大量的水,由于熱傳導受阻,雞蛋徹底變熟需要的時間更長,但是實際情況卻不容許。長時間暴曬,水分蒸發,帶走大量的熱量,使得蛋液的溫度上不去。所以一方面,底下溫度傳不過來,或者說傳得慢,另一方面上面的溫度還會下降。最後蛋液曬幹了,也沒有變熟。
幹雞蛋
3、總結實際上,溫度一直是力學需要考慮的一個因素,它同力一樣,也是一種載荷。小到橋梁的架設,大到天宮空間站的設計,都離不開溫度。溫度的變化,會引起結構的熱脹冷縮,在這個過程中極易産生熱應力,處理不好就會引發災難。就好比曬雞蛋,幹了以後的雞蛋,為何會皺巴巴,甚至自動剝離地面?其實就是熱應力不均勻引起的。
所以,盡管路面溫度高達72℃,超過了雞蛋凝固的溫度。但是,由于熱量傳遞的原因,徹底變熟幾乎是不可能的,更不用說什麼要做滿漢全席了。
滿漢全席
,更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!