非少年儿童和他们的家长请回避,谢谢。
科学思维源于好奇与质疑,起步于求证(思考/逻辑),落实于实验(亲历/实践/观察),然后分析/归纳/推理得出初步的结论。少年儿童时期,有意识做到这些就足够了,不必追求掌握多少书本上的科学常识。遇到困惑问题时,不要等「专家」告诉你答案,不要急于翻看可能记载答案的图书,更不能轻信任何人提供的貌似科学的长篇「科普」,而是自己寻找答案。更形象一点说就是,科学训练不是背诵「唐诗」,也不是理解「宋词」,更不是赞叹「史记」,而是亲手书写和绘制你们自己的《天工开物》。
就让我们借助这个荒诞的问题踏上科学之路吧。
孩子,让咱们先来确认一下那是一种什么味道,然后才能判断「那味道」怎么来的。童年那么宝贵,咱们没有时间和理由纠缠含混不清的问题,或者赞美一个貌似浪漫实则无聊的想象。
- 是谁告诉你被子晒过以后,「那味道」是太阳的味道?
- 你趴在被子上闻过几次?新被子旧被子都闻过?
- 那是一种什么味道?你能用语言或者文字描述出来吗?
- 你的描述和其他人的描述一致吗?
- 你能确认大家相互认可彼此的描述吗?
- 「那味道」和什么味道相近?
不知道?还是不清楚?或者不确定?那么咱们继续发问,用你以往的生活经验和知识储备进行归类、比较,分析差异,发现相似,寻找关联。
- 「那味道」应该与太阳有关吧?否则何来「太阳的味道」?可是……
- 你走过公园草坪,太阳晒过的草地是什么味道?是太阳的味道吗?
- 你放学走过马路,太阳晒过的马路是什么味道?是太阳的味道吗?
- 你周末晾晒床单,太阳晒过的床单是什么味道?是太阳的味道吗?
- 你刚刚晒过毛衣,太阳晒过的毛衣是什么味道?是太阳的味道吗?
- 你肯定晒过袜子,太阳晒过的袜子是什么味道?是太阳的味道吗?
- 那么,为什么太阳晒了被子,那谁,就能闻出太阳的味道呢?
看来要重新审查一下太阳了。太阳东升西落,冬暖夏炎,云遮雾挡,雨后彩虹……
- 前面的问题中,太阳还是那个太阳,但晒的东西各不相同,每只正常的鼻孔都会承认,闻到的味道并不一样,所以「那味道」应该与太阳无关。
- 何况我们离太阳那么远,隔着那么远的真空地带,太阳的什么味道能穿越太空与你的鼻子相遇?不符合传质原理啊!哦,这个什么原理咱们回头再聊。
- 嗯,难道是太阳光的味道?可是太阳光也太低调了吧,晒到谁就发出谁的味道,自己藏得好好耶。怎么遇到被子就憋不住了呢?
- 对哦,太阳光是电磁波嘛,跟微波炉一样,加热什么就飘出什么味道!
- 所以我们基本可以确认,「那味道」既非太阳的味道,也不是太阳光的味道。
- 也就是说,咱们可以推测「那味道」应该是「被子的味道」。
主角「被子」终于上场。先看看爸爸妈妈们的反应吧。注意他们比你更多接触晒被子的全过程,观察和体会以及描述都应该比你看看书上网得来的结论准确一些。
- 事实上,如果你们经常晒被子,就会发现即便在几乎看不到太阳的薄云天气,被子「晾」完以后的味道也差不多,只不过这么做的人比较少而已。
- 如果你们的被子上不久前曾经不小心被孩子尿过,或者有牛奶/咖啡/蔬菜汤溅上过,或者晚上折腾出汗比较多蹭在上面,晒被子的味道你们一定可以准确描述。
- 如果你们经常晒被子,你们一定也知道新买的被子晒过以后,味道跟用过几年的同类被子也差不多,当然前提是没有弄上什么不好的东西。
- 细心的你们可能还会发现,家里的棉被、鸭绒被、羊毛被、化纤被晒完以后,味道一定不太一样。于是你们一定开始怀疑,「那味道」是不是跟被子本身有关?
- 看到了吗,爸爸妈妈们也开始觉得「那味道」可能是「被子的味道」。
这下我们要好好研究研究被子(的结构)和晒被子(的过程)了。研究中需要调用你的相关科学常识,同时印证这些常识是否可靠、是否有用。
- 被子包括被里被面(一般合二为一,多为化纤布和棉布)和棉絮(天然棉、动物绒毛或合成纤维棉,分别简称棉被、鸭绒被、羊毛被和化纤被),使用前外面会套上被套,被套一般是高支棉布(就是比较密与厚的棉布,体感舒适),也有人用天然丝或麻织物作被套,但很少有人用化纤布(体感不适)。
- 被子构造和材料的更多细节下面会提到一些,现在咱们不去深究。
- 晒被子的时候,一般是连同外面的被套一起迎接太阳光的(丝织被套除外)。
- 太阳直晒那面,外层被套吸收大部分热射线,再经被里或被面吸收,棉絮直接获得热辐射的量很少(自查热辐射遮热板原理),因此棉絮里面的温度以及背阳一面,基本是室外平均气温,内部略高,而直晒被套表面温度显著高于气温。(自查天气温度测量原理)
- 你已经知道,所有固体/液体都会挥发/蒸发,温度越高挥发越厉害,这个过程叫物理变化。结果固体/液体变成气体向周围扩散(就是离开表面乱跑,越跑越远越分散),可能带有自己独特的味道,特别是直晒面被套表面的印染材料挥发物首当其冲跑在前面。
- 你也已经知道,因为水的存在,很多化学反应会比较容易发生,阳光和温度都可能加速化学反应的速度和程度,比如可能产生臭氧。而新生物质(无论是气体、液体还是固体)的味道可能和原先的物质味道不同。
- 再仔细看看被子,里里外外以固体为主,材料品种与形态各异,尤其是棉絮表面积非常大,甚至多孔(这些东西咱们没少用显微镜观察),表面或者内部还附有一些其他固体物质(如染料、洗涤剂残留、自己皮肤蹭上的东西等等)。
- 来自大气的少量水汽会凝结在棉絮纤维表面或小孔内部,水里可能生活着一些微生物(螨虫、细菌之类)。这些东西在光和热的作用下,会发生什么稀奇古怪的物理反应和化学反应呢?(自查化学、生物、物理百科全书)
好像开始出现那个传说中的小生命了。对,三线配角「螨虫」上场。
- 为什么是三线配角?因为一线配角「蠕螨」「疥螨」之类一直在你身上寄生着呢。你在哪儿牠们在哪儿,离开你牠们是活不成的。所以晒被子的时候,牠们在陪你看风景呢。
- 跟被子在一起的可能是大名叫「尘螨」「粉螨」的非寄生螨虫。牠们不需要依附于人体或者植物体,可独自走天涯,餐风饮露(细菌和水),能传播疾病,比如「婴幼儿哮喘」。
- 聪明的你一定发现,这么自由自在的小生命,干嘛要活活被太阳晒死呢?晒被子的人又没有把牠们拴起来,牠们不会跑嘛!牠们即便当时不知道危险,晒一会儿还不知道跑吗?
- 对的,牠们确实比回答「太阳味道是螨虫尸体味道」的人聪明。因为牠们可以躲到你家任何角落,潮湿温暖的地方更好(大多数螨虫的适宜生存温湿度特别接近江南的春秋天)。
- 即便他们来不及跑掉,牠们也可能是躲在棉絮内部,而那里的温度并不高,紫外线也基本进不去,顶多是干死渴死,味道不会太大。
- 螨虫品种与生活习性资料网上无数,你们找来看看就明白了。不用多年前的好事者自己辟谣,幼儿园大班的小朋友就可以分辨真伪,小学生更没问题了。
- 所以,「那味道」就是光和热与被子内外(主要是直晒表面)不会逃跑的物质相互作用的后果。即前面提到的那些物理变化和化学反应产物的味道。
- 如果你的嗅觉比较灵敏,你还会发现太阳晒过的任何东西都有不同的味道,四季太阳晒过的同一种东西味道也一定不一样。也许你会因此开始对阳光参与的物理化学变化产生深深的好奇呢。
- 然后,会不会有一天,你会成为一个美食家、品酒师、香水大王、生物学教授、医生或者化学工程师呢?是不是有这些出题答题人的一份功劳呢?
最后告诉大家,暂时不必了解那么多晒被子的细节,因为家里的观测手段无法胜任更精确的结论,而开篇已经说过,科学思维和科学方法永远不是听人讲故事看答案能够建立起来的。记得回顾一下我们刚才的研究思路和方法,下次遇到不靠谱的「科学知识」,就知道如何识别了。所以要感谢出题答题的知友,给我们一个科学训练的机会。
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