水在100°C沸腾,对吧?错误的

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水在100度沸腾?C,对吧?错了。那么沸点是100度呢?C在大气压下?又错了。好的,所以水在100度沸腾?C在大气压下。快乐吗?不,对不起,你又错了。

水的沸点比我们想象的更具流动性。它可以被拉低至97?C或高达109°C。事实证明,有一系列简单的技巧,大多数都没有被完全理解,这可能会严重扰乱沸点。例如,如果你在一个金属容器里加热水,它通常很难达到99?而如果你慢慢地加热水,它可以达到104摄氏度。

18世纪,过热水风靡一时,甚至有人声称可以将水加热到200摄氏度。C没有沸腾!事实上,1776年,英国皇家学会任命了一个委员会来决定水的沸点。但是,委员会并没有把整个事情整理出来,而是简单地建议用测量蒸汽温度来代替,因为它往往更稳定(尽管不是完全稳定)。

但是为什么要关心水的沸点呢?英国剑桥大学的Hasok Chang负责这项历史研究的大部分工作,他认为这指出了现代科学的一个问题:趋向于极端专业。现代化学家整天都在研究磷化镍纳米颗粒或过渡金属氰化物,他们没有时间,甚至没有兴趣去检查基础知识。但是,正如Chang所指出的那样,“最前沿并不是科学的全部”。

那我们该怎么办呢?Chang认为,我们需要开始资助他所谓的“补充科学”,我也同意这一点。也就是说,对局限于历史书中的科学知识进行非专业研究。燃素的概念真的那么糟糕吗?水的沸点合法吗?那发光的以太呢?

当你想象一个“历史实验研究小组”就在你的原始实验室旁边,研究这些问题时,不要畏缩。这样做的目的不是要破坏现代科学,而是帮助人们了解专业主义留下的空白。

本着这种精神,张忠厚亲自动手,在一个现代实验室里重复了18世纪的过热实验。结果呢?你可以在他录制的视频中看到。当水沸腾时,温度计缓慢地爬行到摄氏100度以上。因此,历史仍然可以为现代科学提供一些东西。

那么接下来呢?张引用了一个19世纪的实验,这个实验听起来适合进行现代改造。1880年,约翰·廷德尔(John Tyndall)设置了两个凹面金属镜,彼此相对,相隔几米。在一面镜子的焦点处,他放了一个灵敏的温度计。在另一个的焦点上,他放了一支点燃的蜡烛。这样做时,温度计上的温度上升了。一切都很好。我们知道红外光谱中的热辐射。

问题是,当廷德尔用雪代替蜡烛重复这个实验时,廷德尔报告说,对面的温度计测出的温度下降了。这一结果似乎暗示了“冷辐射”的存在。冷是一种积极的东西,而不是没有热。这是真的吗?起初我嗤之以鼻,但后来我也很确定水的沸点正好是摄氏100度。至少,我被Chang说服了,有必要复习我们日益增长的专业知识所遗留下来的基础知识。

詹姆斯Poskett