万物运行的奥秘课程论文——死亡冰柱,自己移动的碗与图书馆安防系统.docxVIP

题 目 万物运行的奥秘课程论文 ___ 姓 名__陈肖苇 _______________________学 号__3140104580_____________________________授课教师__张寒洁___ ___ _ 专 业__材料与化工1404（电科1401）____________年 级__大二 _________________________________海底死亡冰柱现象描述：死亡冰柱，是指地球南北极海域发生的一种大自然现象。其形成过程为：当南北极的温度降低到一定程度后（一般为零下几十摄氏度）海水里面的盐分被析出，因而海水发生结冰的现象，并且呈柱状向海底延伸，冰柱所到之处海洋生物都被冻死，这一自然现象被称为死亡冰柱。原理分析在“死亡冰柱”现象发生的海域里海水盐度比周围的盐分更高，所以在海面的冷水才能下沉，而这个盐度之所以升高，是因为新结的冰析出大量的盐，致使下面的盐分极大的升高，盐水密度升高后很快下沉。这样，下沉的时候，冷的高密度盐水跟接近0度的还未结冰的普通海水一接触，就使得普通海水结冰了。或者说因为流出的是盐度较高的水，而盐度较高的的海水冰点较低，它的温度低于一般海水的冰点，所以高盐度海水流下后周围一般的海水都结冰了。由于这个原因管道不停向下延伸，一直到达海床。能量来源冰柱的冷能主要来自海面的低温，它不断地吸取海面上的低温(即向海面散发热量)向海下延伸，其延伸的长度和直径受到海面温度的影响，当海面回暖后，冷能来源慢慢减弱，冰柱也逐渐被海水融化直到消失。可能存在的意义——生命起源的摇篮一个科研组称，生命可能并非起源于温暖的海洋，而是起源于海冰。他们争辩称，“死亡冰柱”，又称“海洋钟乳石”的形成，可能为第一批生命的诞生创造了必要条件。当盐水等混合物被迫冻结成冰时，极地水域的死亡冰柱就会迅速向下生长。科学家在20世纪60年代首次发现海洋钟乳石，并于2011年通过BBC的一部纪录片第一次把这种海洋现象记录下来。该研究成果发表在《美国化学学会》杂志上，科学家表示，“死亡冰柱”可能还为其他行星和卫星创造了适合生命生存的环境，其中包括木星的卫星木卫三和木卫四。由于盐水的密度比海水更大，因此会向海床方向下沉。当海水被冻结成死亡冰柱时，它看起来更像海绵，而不是通常意义的冰。科学家在这份报告中称，可以把死亡冰柱的影响比喻成是一个“化学花园”。经常在教室进行的试验，通过把固体金属盐添加到硅酸钠水溶液里，导致晶体如植物生长般快速析出。他们写道：“人们经常推断生命起源是在一个较热的环境下发生的，例如热液喷口这样的环境。但是一个不同的观点认为，海冰形成促使第一批生命出现。科学家认为，海冰脱盐创造了生命诞生必不可少的环境。死亡冰柱在推动盐水在海冰中的转换过程中起着重要作用的同时，它们或许还像热液喷口对于生命热环境起源说一样，在这个假设的生命冷起源中扮演着重要角色。在两种例证中，化学花园过程均十分重要。”生活中有趣的物理现象会自己移动的免费汤现象描述：自大一入学的时候，在一次用餐中，意外发现放在桌面上的免费汤碗朝着桌子边缘移动了一段距离，吓得我赶紧用手去护住，以免汤掉下去，但是汤碗只是移动了一定的距离就停了下来。吃惊过后更多的是好奇，为什么汤碗会自己移动呢，难道它还长腿了不成？初步观察以及探究：在以后的用餐中，我专门留意过这个现象，然而并不是所有的时候都会发生，只有在端汤的时候，不小心让汤洒了出来或者桌子刚被擦过的时候，才会有自动移动的现象发生。我也在吃饭的时候问过一起吃饭的学长和学姐，可能是因为他们也没有深入的探究吧，所以他们也只是敷衍的说一下就是这很正常什么的，却没有给过我一个确切的答案。假设以及分析：从移动只发生在有水的桌面上这一点来看，这个现象的条件之一肯定是水膜降低了汤碗与桌面之间的摩擦因数，当汤碗受力不平衡时，就会出现汤碗自己移动的现象。至于让汤碗移动的动力，初步的假设有两个原因：第一种可能的原因是汤碗里的热汤加热了汤碗下面碗足内部的空气，而且碗足内部受力不均（工艺问题），从而导致了碗足内部气压过大，从而在碗底的薄弱处有气体喷出，因为反冲作用，导致汤碗反向移动。第二种可能的原因就是因为吃饭的时候，餐盘以及人们的身体对桌面施压，导致桌面产生形变，或者周围人们的走动，使地面的震动传到了桌子上，从而使汤碗受力不均，加之摩擦因数较小，从而产生了汤碗自动移动的现象。可能性分析：第一种假设：假设室温为20摄氏度，汤水为80摄氏度，因为汤水一直在冷却，所以在到达热平衡时，汤水的温度为60摄氏度，底部的空气温度