@ 2018.06.27 , 13:00

车里的水瓶如何引起燃烧

车里的水瓶如何引起燃烧

在车里放一瓶水听起来挺好的。但是在炎炎夏日,塑料瓶可以成为一个透镜,将阳光聚焦成一个高能的光线,足够点燃车座衬垫物等材质。

去年夏天的时候,爱达荷电力公司曾经分享过一个水瓶在车座上烧了两个洞的视频。而在今年的俄罗斯世界杯上,俄罗斯饮用水公司Holy Water售卖足球形状瓶子的饮用水,足可以当成一个完美的阳光聚焦透镜。在一个Fontanka Ru发布的视频中,这个足球形状的水瓶聚光能力很强,点燃了一盒火柴,并且在强化复合地板上烧了一个洞。

“这种水瓶就像是一种透镜,它可以聚焦透过窗户的阳光,”洛杉矶盖蒂保护研究所的材料学家Odile Madden告诉Live Science说。

Madden说,光是由不计其数的光子组成的,而光子又是一种只会直线行进的原子粒子。眼镜片或者显微镜片可以引导光子汇聚在一个点上。“你可以使用镜片来把某些东西看的更清楚,让它们处于焦点上。或者你可以将光线聚焦到一个很小的点上,把所有能量都汇集在这个点上,就可以熔化、点燃物体,”Madden解释说。

几年前,Madden曾经见识过激光聚焦光线的神奇力量,当时她试验使用激光来清除艺术品和手工艺品外面的粘合剂。她发现粘合剂里面的凹槽会聚焦激光并且“提高激光的能量”,然后会烧着她用于试验的玻璃显微镜载片或是在上面蚀刻出小坑。她将这个发现发表在了2005年的《Lasers in the Conservation of Artworks(艺术品保护中的激光应用)》杂志上。

让Madden感到意外的是在水瓶这个例子中,光线首先穿过车窗,但是仍有足够的热量穿过水瓶引发燃烧。她说:“可想而知,如果在一个大热天里,车窗是摇下的,那情况会更糟糕,因为车窗本身可以过滤光线。”

“这个例子很好的演示出太阳散发出多少的能量,”在盖蒂保护研究所和Madden一起致力于现代和当代艺术研究倡议的化学家Michael Doutre表示,在众多材料中他主要研究塑料。“我们把它当成一个不值钱的水瓶,但无意中我们又把它制造成了一个形状几乎完美的光学透镜,”Doutre告诉Live Science说。

Doutre说即使在阳光穿过车窗之后,它抵达车座的能量还有600瓦特/平方米,而这个能量和一个小型的电暖气差不多,而且这股能量被聚焦在一个小于1毫米的点上。数秒后这股聚集的太阳光就可以轻松将车座的乙烯基材料加热到它的分解温度,因此也就会引起燃烧,Doutre解释说。

但是两位科学家都认为水瓶不可能使车座起火。Madden表示这是因为包括车座在内的车的材质都是用的耐火材料和自灭材料。她补充说很多车座椅使用的塑料材料都是用的聚氯乙烯或者PVC,这些材料不容易传播明火。

要想出现燃烧的情况,水瓶中的液体必须是清澈透明的,这样可以允许足够的光线穿透瓶身;这就意味着喝苏打和果汁的朋友们可以把这些饮料瓶安心放在太阳下,除非苏打水是透明的。一个装有像是气泡水或者柠檬苏打水这些透明碳酸水的透明瓶子,可以像普通水瓶那样让光线穿透瓶身。“虽说瓶壁上的气泡会聚集一些光线,但是从根本上说来不会有任何改变的,”Doutre说。

一个水瓶要想引起燃烧,必须天时地利人和:一个光滑、球面的透明瓶子装满了透明的液体,正好被放在了恰当的地方,既有光源的照射,又有可燃的焦点。两位科学家都表示他们怀疑碰巧发生这种事的可能性微乎其微。

尽管如此,Doutre还是表示:“我再也不会把一瓶水放在一摞纸上了。”

本文译自 LiveScience,由译者 Diehard 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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