打印打印电子邮件电子邮件Digg!零下40度的生命物理学
父亲醒来,从床上滚下来,踏上冰冷的地毯。他抓起手电筒,照着窗外。温度表上的读数是零下40度,这是华氏温度表和摄氏温度表唯一一致的温度。他温度计里的红色液体是酒精;水银在零下38华氏度结冰。
他的小男孩醒来,穿好衣服,递给他的父亲白桦木,把它加到木柴炉子里。这些原木很重,是去年秋天砍伐的,而且没有好好晾干。绿色木材含有近50%的水分,而腌制木材只有30%左右。木柴在其他燃烧的木柴中间发出嘶嘶声。在湿气被排出之前,它们不会释放热量。
在外面,汽车插上了电源。这位父亲记得前一天晚上启动了加热元件,加热他的防冻剂,从而使他的机油保持足够的粘性,以允许活塞运动。另一个适应北方环境的热毯将电池温度保持在20华氏度左右;只要足够温暖,允许50%的启动强度在夏天可用。
早餐后,母亲给儿子穿好衣服,让他在外面等校车。她用一顶大礼帽盖住他的头,因为她知道这是人体流失热量最多的地方,其次是脖子、胳膊下的躯干两侧和腹股沟。
母亲和儿子走到外面,在车道上踩着嘎吱嘎吱的雪,打破了雪晶之间的束缚。的干雪冷到足以阻止滑雪板滑行。空气如此寒冷,剥夺了滑雪板和雪之间摩擦产生的热量融化的水在温暖的环境中滑行。
在路上,汽车前灯穿透了像棉花糖一样悬在路上的冰雾。排气管内的废气温度约为250华氏度,排出车辆后不到10秒就会冷却到零下40华氏度。水冷下来很快就会变成微小的颗粒,形成冰雾。汽车和卡车并不是唯一产生冰雾的东西。任何来源的水蒸气都可以,包括人。
在等公共汽车的时候,母子俩听到了附近火车的声音。尽管火车离这里有五英里远,但我还是想去逆温层听起来好像是从街上传来的。当暖空气停留在冷空气上时,就会产生逆温,就像一个隧道,声波在里面反射很远。
男孩看到一只乌鸦在冰雾上飞,就指着它。寒流期间,乌鸦经常在城镇附近栖息。当黑鸟在空中飞行时,它的高代谢保持着它的身体温度大约107度。通过各种各样的适应,大多数动物都很少受到寒冷的困扰,尽管如果人们现在停止喂食,适应了鸟类喂食器生活的山雀可能会死亡。
学校很少停课寒冷的天气在阿拉斯加(费尔班克斯北极星区没有官方的温度限制),所以巴士准时到达。这位母亲走回屋里,她的脚趾感到刺痛,因为她的四肢正在经历一个正常的温暖和冷却循环。在等公交车时,她的脚趾温度下降到50度,现在又上升到68度。
父亲启动了一个迟钝的汽车引擎。在冷启动时,他的发动机会喷出大量的一氧化碳、氮氧化物和大量的碳氢化合物。5到10分钟后,发动机的热量会加热汽油,使汽油更容易变成蒸汽,从而使更多的汽油被点燃,并减少排气管外的污染物。
当他驶出车道,进入漂浮在街道上的雾中时,他的车因为轮胎漏气而颠簸起来。他在路上慢慢颠簸,直到轮胎变暖,橡胶变得更有弹性。生活还在继续。
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