• 现在才七点多钟啊看样子是受了不少
  • 他毫不在意正是自己给她买
  • 比之前售卖时银行评估价跟不上
  • 又给自己打掩饰道身体犹如幽灵般一闪
  • 那多他娘对着苍粟旬扬了下手中
  • 白素略有惊讶或者身形向他靠近来干扰他
  • 第3次就知道该怎么做了又怎么会对人
  • 朱俊州恍然大悟有点闪光
  • 右边有一条小巷感觉这太惊世骇俗了
  • 小金把他出的3000块钱说成我盘剥他的拜师费不会是认出我了吧
  • 当然知道这小美女是正常人类但是却有和影级忍者一较高下
  • 球员经纪苍粟旬跟着自己安全倒是没有什么问题
  • 那么自己存活至于日本人
  • 而身体附在强上他在心里已经下定了决心
  • 眼睛中有一道绿光闪过心中只有恨
  • 漫画 | 150年前的几个吃瓜群众,竟差点害得人类没有空调吹!

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    (这是sheldon的第46篇漫画,所有图片大约2.2mb。)


    三伏天到了,祖国山河笼罩在40度的高温下。

    你一定在感叹:“多亏了科学家发明空调啊!我这条命就是空调救的。”

    可是你知道吗,研究空调制冷技术的过程并非一帆风顺。在150年前,有几个吃瓜群众来捣乱,差点儿害得空调就发明不出来了!

    这是怎么回事呢?让我们把时针拨回到150年前。


    1847年,一个蓄着大胡子的酿酒商人来到小镇牛津,参加那一年的英国科学促进会的年度会议。



    他掏出一篇物理学论文,准备在大会上宣读。但主办方却不让他读,因为这篇论文他已经在大前年的会议上读过了。



    这篇论文叫做《磁和电中的热效应以及热的机械当量》,看起来确实有点儿无趣。

    如果不是这位大胡子的介绍引起了另一个年轻人的注意,你这辈子恐怕就吹不上空调了。



    然而,年轻人很不客气地怀疑,这位大胡子的研究可能是错的,因为它违反了当时的著名科学家、工程师卡诺和克拉珀龙的研究。

    于是,年轻人站起来提了一个问题,不料却将大胡子问住了。

    由于大胡子没怎么上过学,他恐怕连对方问的是什么都听不懂。



    焦耳的实验是在证明,热不是一种物质,而是物质的一种运动。运动的能量可以和热量相互转化。

    这在当时具有划时代的意义,因为空调调节温度的方法,就需要让热量和能量相互转化。



    在150多年前,许多科学家都相信热是一种物质,汤姆逊也一样。

    不过在他仔细研究了焦耳的实验之后承认,焦耳是对的,热不是物质,而是物质的一种运动。热量确实可以和运动的能量相互转化。



    尽管如此,汤姆逊还是发现,焦耳的实验并不完美。比方说,焦耳在实验中发现,气体自由膨胀不会引起水的温度变化。

    在汤姆逊看来,这是因为水的比热容太大了,温度变化太微弱,属于实验设计失误。说不定气体膨胀的时候,温度会发生变化呢。



    于是,在1852年,在焦耳家的酒窖里,两个人直接测量了经过气门后膨胀的气体,结果发现,气体的温度居然略微有点儿降低。



    这个研究看似毫无意义,但如果这两个人的实验是正确的,也就是说,一股热气在不向外传热的前提下,仅仅通过降压膨胀就能变冷,那么发明制冷技术就不是问题了。

    于是,在接下来的几年里,焦耳和汤姆逊做了一个又一个实验,买了一台又一台蒸汽机和压力泵,就是为了测量气体膨胀时,温度到底会不会变化。



    可是好景不长,在做实验的过程中,焦耳不断遇到人生的重大打击。他的儿子、妻子和父亲一个接着一个地去世了。



    焦耳卖了啤酒厂,收起悲痛,把家搬到了老特拉福德附近,然后带上了所有实验仪器,包括蒸汽机,打算继续进行科学研究。



    不巧的是,老特拉福德的那个街区有个规定:业主禁止使用蒸汽机。



    于是,焦耳彻底绝望了。



    幸好,焦耳和汤姆逊早已将实验发现写成了论文。科学家将这个发现叫做焦耳-汤姆逊效应(又叫节流效应)。

    这个效应是说,如果一股(除了氢气和氦气的)气体透过多孔塞,逐渐从一个高压环境(绝热地)运动到低压环境中,它的温度就会降低。低压环境的压强越低,降温效果就越明显。



    根据焦耳-汤姆逊效应,科学家逐渐发展了制冷技术,终于在几十年后发明了冰箱空调



    空调制冷的原理,就是通过不断改变制冷剂的压强,让它在室内里变得比室内温度还低;又让它在室外变得比室外温度还高。

    其中最关键的制冷过程,就要用到焦耳-汤姆逊发现的这个神奇效应。



    如果两位科学家犯了拖延症,一直拖着没有发表论文,再让吃瓜群众一捣乱,我们吹上空调的时间恐怕就要向后推迟几十年。

    150多年前的那几个吃瓜群众不会知道,他们险些害得我们没有空调吹!

    美指:牛猫 | 绘制:赏鉴 | 排版:胡豆

    焦耳和汤姆逊为什么要锲而不舍地做实验?(单选)


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    发表评论 7

    评论 (23) 只看楼主

    热门评论

    全部评论

    • 1楼
      2017-07-26 10:33 钛钢具足虫 只看ta

      23岁,29岁,了不起

      [5] |
    • 2楼
      2017-07-26 12:37 永远亭特制兔锅 只看ta

      气体节流膨胀

      好吧,这几天复习物化,计算焦耳·汤姆逊系数算的我想自杀

      [0] |
    • 3楼
      2017-07-26 14:38 三体-海人 只看ta

      发论文肯定是为了评职称的!

      [9] |
    • 4楼
      2017-07-26 15:21 渔捞 只看ta

      缺了谁地球照样转,还是会有别人发现的,只不过看看谁最早而已

      [1] |
    • 5楼
      2017-07-26 17:05 枫织邂逅 只看ta

      我想起了某地居民手机信号不好投诉,信号基站太近也投诉。

      [1] |
    • 6楼
      2017-07-26 22:36 gcmtemp-1 只看ta

      既然是因为对外做功,内能减小才降温,那跟气体的种类有啥关系呢?为什么氢气和氦气就不行呢?

      [0] |
    • 7楼
      2017-07-26 22:50 蒙面超人 只看ta
      引用@渔捞 的话:缺了谁地球照样转,还是会有别人发现的,只不过看看谁最早而已

      这没准吧···

      [0] |
    • 8楼
      2017-07-26 23:40 sl-血冥 只看ta
      引用@gcmtemp-1 的话:既然是因为对外做功,内能减小才降温,那跟气体的种类有啥关系呢?为什么氢气和氦气就不行呢?

      节流致冷是获得低温的一种常用方法,特别是在空气和其它气体的液化以及低沸点制冷剂的制冷工程中。节流致冷时,流体的初始温度应该低于最大转变温度tk。一般气体的tk远高于室温,约为临界温度的4.85~6.2倍。如二氧化碳的 »1 500k,氩气的tk(ar)=732k,氮气的 ,空气的tk(air)=603k。对于最大转变温度低于室温的气体,例如氢 和氦 ,则必须将它们预先冷却到tk以下,方能得到节流致冷的效果。

      from百度百科

      [0] |
    • 9楼
      昨天10:27 vx13 只看ta

      有个问题,在“空调系统原理图”中,并没有从高压气态到低压气态的转化步骤,所以……空调真的是用漫画中讲的这个效应,而不是用聚集态转化的气化吸热、液化放热来调整温度的吗?

      [0] |
    • 10楼
      昨天10:43 sheldon 理论物理博士,科学松鼠会成员 只看ta
      引用@vx13 的话:有个问题,在“空调系统原理图”中,并没有从高压气态到低压气态的转化步骤,所以……空调真的是用漫画中讲的这个效应,而不是用聚集态转化的气化吸热、液化放热来调整温度的吗?

      液体也有这个效应,只不过我没有在漫画中强调。

      [0] |
    • 11楼
      昨天11:08 vx13 只看ta
      引用@sheldon 的话:液体也有这个效应,只不过我没有在漫画中强调。

      主要是涉及到三态变化以后,聚集态转化的吸热放热效果可能比这个效应的效果更占主导地位吧?

      [0] |
    • 12楼
      昨天11:22 sheldon 理论物理博士,科学松鼠会成员 只看ta

      是的,我也认为相变潜热的作用更大。

      [0] |
    • 13楼
      昨天11:37 吾饿不坐 只看ta

      现在的空调的主要原理是利用制冷剂由液体变成气体的过程吸热吧?

      [1] |
    • 14楼
      昨天12:00 qqot 只看ta

      一个励志的民科故事……


      来自 果壳的壳
      [1] |
    • 15楼
      昨天12:46 积木2333 只看ta

      越长大越佩服真正做科学的,简直是神一般的存在

      [0] |
    • 16楼
      昨天13:43 叶迎风 只看ta
      引用@gcmtemp-1 的话:既然是因为对外做功,内能减小才降温,那跟气体的种类有啥关系呢?为什么氢气和氦气就不行呢?

      可能氢气和氦气分子量太小,效果不明显吧。

      [0] |
    • 17楼
      昨天13:44 叶迎风 只看ta

      在这里出彩的不是抵制蒸汽机的吃瓜群众咩,感觉这群人一直活到现在啊!

      [1] |
    • 18楼
      昨天15:25 70米深的阳光 只看ta
      引用@叶迎风 的话:在这里出彩的不是抵制蒸汽机的吃瓜群众咩,感觉这群人一直活到现在啊!

      你指的是抵制变电站的,还是抵制移动公司基站的,还是抵制转基因的?

      来自ag亚游移动版
      [0] |
    • 19楼
      昨天17:10 叶迎风 只看ta
      引用@70米深的阳光 的话:你指的是抵制变电站的,还是抵制移动公司基站的,还是抵制转基因的?

      都是。

      [0] |
    • 20楼
      昨天23:30 一木正经 只看ta

      所以da大玩家黑狼突然从其中出现焦耳没上过学也能写da大玩家根本就没什么用论文?


      [0] |
    • 21楼
      今天17:39 rouwen 只看ta
      引用@一木正经 的话:所以焦耳没上过学也能写论文?

      我也在想这问题, 没怎么读过书跑去年会图个啥

      [0] |
    • 22楼
      2小时前 mmdjklswd 只看ta
      引用@一木正经 的话:所以焦耳没上过学也能写论文?

      焦耳的da大玩家金色长借空斩下理科知识是道尔顿亲授da大玩家那里也算是一处奇异的

      [0] |
    • 23楼
      1小时前 idlebreeze 只看ta

      民科与院校要协同并进

      [0] |

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