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给孩子最好的科学教育

没有火柴和打火机该怎么点火,你只知道努力摩擦摩擦钻木取火?

其实用空气本身就可以点火哦。这是在僵尸世界里和野外生存时需要学习的一门技术,今天就不要钱地传授给你了。

关键概念

绝热压缩

材料和操作

这种点火装置需要一个比较细长的活塞。

最好的制作材料,是有机玻璃,因为观赏性比较强。

当然,用针筒也可以凑活的。你只需要在针筒放针的地方(术语叫“乳头”)加一个密封垫,防止漏气就可以了——

用的时候,在活塞顶部塞入一小团纸、棉花,或者容易着火的碳布,然后用力敲一敲,再迅速拔出来,就可以召唤出火苗了。

看大叔演示——

如果你家有一头密封的铜管,就可以拿来用,你需要做的就是找一根直径和它的内径差不多的,能在它里面顺滑地做活塞运动的棒子。

原理

我们制造的,是一个叫做火活塞(fire piston)的打火机。

它有至少300年的历史了,不过关于它的起源有多种说法。

一种说法是,它是在欧洲发明的,发明时间为1745年,发明人是意大利人 abbot agostino ruffo of verona。这位发明家在为葡萄牙君主若昂五世实验气枪时发现了空气压缩点火的现象。

另一种说法是,火活塞起源于东南亚。

这个版本的故事是这样的,一个叫做卡尔·冯林德(carl von linde)的德国科学家在马来西亚游玩的时候,发现了这个有趣的打火装置,于是把它带到了欧洲。

冯林德觉得很有用,于是把这个方法介绍给了他的同事,赫赫有名的鲁道夫·狄塞尔(rudolf diesel)。英语ok的同学可能发现,这个人是不是和柴油有什么关系。

鲁道夫·狄塞尔

对,狄塞尔就是在1892年发明柴油发动机的那人。

所以,火活塞是啥原理来着?

空气是由粒子组成的,当我们压缩空气的时候,这些粒子被迫在更小的空间里碰撞。它们互相“摩擦摩擦”,就会提高温度。这就叫做绝热压缩(adiabatic compression)。

当压缩空气的温度到达可燃材料的燃点(棉花的燃点大约是455摄氏度,纸张大约是218-246摄氏度)时,可燃材料就会燃烧。

当然,如果你敲得太慢,或者力道不够,空气压缩产生的热量就有充分的时间散发,就不能产生火苗了。

柴油发动机的点火装置用的也是同样的原理,所以柴油发动机没有汽油发动机的火花塞。

什么?你说在狭小的环境里压缩p会不会产生火花?

额...硫化氢易燃,所以p在很小的空间里迅速压缩,比如对着凳子...也不是不可能着火的啊...

亲爱的小伙伴们,

你有没有尝试“火活塞”?

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