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所需材料
●1个量杯;
●盐(糖、细沙或类似的物质都可以);
●1组人(至少5个人)。
活动步骤
1. 装满满一量杯的盐,把高出量杯的盐抹平。
2. 让参加实验的人围成一个圈。
3. 让每个人把手围成杯子的样子,然后小心地把盐倒在第一个人的手上。接着,第一个人把手里的盐都倒在第二个人的手上,一个接一个重复以上步骤,直到最后一个人把盐倒回量杯中。
4. 有多少盐被倒回了量杯?消失的盐去哪里了?
活动概述
能量是一个相当复杂的概念,有时候听起来就像一个谜语。所有事物都是由能量组成的,但是当你说到你可以装满整整一杯能量的时候,听起来又讲不通。最容易理解的就是把能量想象成钱——你可以拿着硬币和纸币,但是“钱”只是一种描述某种东西价值的方式。相同的,能量就是宇宙的货币,描述的是可以用来改变的潜能。
在这项实验中所使用的盐代表的就是货币。当它从一个人的手中传递到另一个人的手中时,并不是所有的盐都被传递过去了。有一些盐掉到了地上,还有一些盐留在了参加实验的人的手里。最终回到量杯中的盐并不是全部,所以最开始的时候量杯里的盐是否是满的其实并不重要。
当能量被传递的时候,它总是会在经过的环境中“丢失”一部分。这种从一种有效的状态(就像满满一杯盐)到不是很有效状态(就像你手上的盐)的能量变化过程就被称为“熵(entropy)”,而且无论你多么小心,还是会出现这种情形。这也就是永动机不可能被制造成功的主要原因。
能量并不是简简单单地就消失了——热力学第二定律说明了能量不能被创造或是消灭。就像盐一样,无论是一个电池里的化学反应产生电能,或是声波通过空气产生振动,这些能量在被传送的过程中,都有一部分转变成了热能。
“熵”通常被描述为在某个特定地点混乱的程度。将它想象成你的卧室,你所有的衣服不是整齐地被收在衣橱里,而是散乱在房间里的各个角落——地板上,门把手上,还有你的床上。要收拾好这些衣服需要花点功夫,但是过了一段时间你还是没有收拾一下它们的话,你的房间就会越来越乱,也就是说,混乱状态会逐渐升级。
活动应用
我们在地球上使用的几乎所有能量都来自于太阳中的核反应,或是我们从地下挖出来的反应物质中产生的核反应。化石燃料形成于有机物质,例如上百万年前的太阳辐射。甚至风也是由于阳光加热大气层而形成的。能量并不是在驱动你的汽车或是电视机后立刻就消失了。它最终会像红外线一样作为低能级辐射消失于宇宙中。
由于这条定律,整个宇宙的总体熵都在缓慢增长,就像你脏乱的房间,或是洒在外面的盐。经过上万亿年后,大多数物质会渐渐变成低能级辐射并在宇宙中波动,不能成为例如行星或星系之类的东西。黑洞最终会消失。这就被称为宇宙的“热死亡”。这是一个奇怪的名字,因为宇宙的温度只比绝对零度高一点点。
但是你不要感到害怕。行星还是会持续燃烧一段时间。如果要描述宇宙缓慢死亡的年限,那么我想写一个“1”,后面再跟200个零。到现在为止,我们的宇宙仅仅存在了140亿年。KJ
(NiNi编译)
●1个量杯;
●盐(糖、细沙或类似的物质都可以);
●1组人(至少5个人)。
活动步骤
1. 装满满一量杯的盐,把高出量杯的盐抹平。
2. 让参加实验的人围成一个圈。
3. 让每个人把手围成杯子的样子,然后小心地把盐倒在第一个人的手上。接着,第一个人把手里的盐都倒在第二个人的手上,一个接一个重复以上步骤,直到最后一个人把盐倒回量杯中。
4. 有多少盐被倒回了量杯?消失的盐去哪里了?
活动概述
能量是一个相当复杂的概念,有时候听起来就像一个谜语。所有事物都是由能量组成的,但是当你说到你可以装满整整一杯能量的时候,听起来又讲不通。最容易理解的就是把能量想象成钱——你可以拿着硬币和纸币,但是“钱”只是一种描述某种东西价值的方式。相同的,能量就是宇宙的货币,描述的是可以用来改变的潜能。
在这项实验中所使用的盐代表的就是货币。当它从一个人的手中传递到另一个人的手中时,并不是所有的盐都被传递过去了。有一些盐掉到了地上,还有一些盐留在了参加实验的人的手里。最终回到量杯中的盐并不是全部,所以最开始的时候量杯里的盐是否是满的其实并不重要。
当能量被传递的时候,它总是会在经过的环境中“丢失”一部分。这种从一种有效的状态(就像满满一杯盐)到不是很有效状态(就像你手上的盐)的能量变化过程就被称为“熵(entropy)”,而且无论你多么小心,还是会出现这种情形。这也就是永动机不可能被制造成功的主要原因。
能量并不是简简单单地就消失了——热力学第二定律说明了能量不能被创造或是消灭。就像盐一样,无论是一个电池里的化学反应产生电能,或是声波通过空气产生振动,这些能量在被传送的过程中,都有一部分转变成了热能。
“熵”通常被描述为在某个特定地点混乱的程度。将它想象成你的卧室,你所有的衣服不是整齐地被收在衣橱里,而是散乱在房间里的各个角落——地板上,门把手上,还有你的床上。要收拾好这些衣服需要花点功夫,但是过了一段时间你还是没有收拾一下它们的话,你的房间就会越来越乱,也就是说,混乱状态会逐渐升级。
活动应用
我们在地球上使用的几乎所有能量都来自于太阳中的核反应,或是我们从地下挖出来的反应物质中产生的核反应。化石燃料形成于有机物质,例如上百万年前的太阳辐射。甚至风也是由于阳光加热大气层而形成的。能量并不是在驱动你的汽车或是电视机后立刻就消失了。它最终会像红外线一样作为低能级辐射消失于宇宙中。
由于这条定律,整个宇宙的总体熵都在缓慢增长,就像你脏乱的房间,或是洒在外面的盐。经过上万亿年后,大多数物质会渐渐变成低能级辐射并在宇宙中波动,不能成为例如行星或星系之类的东西。黑洞最终会消失。这就被称为宇宙的“热死亡”。这是一个奇怪的名字,因为宇宙的温度只比绝对零度高一点点。
但是你不要感到害怕。行星还是会持续燃烧一段时间。如果要描述宇宙缓慢死亡的年限,那么我想写一个“1”,后面再跟200个零。到现在为止,我们的宇宙仅仅存在了140亿年。KJ
(NiNi编译)