有人問:死海的含鹽度高所以人能浮起來,在浴缸里撒鹽,人能不能浮起來?有何依據(jù)?
我的回答是:
當(dāng)然可以,但不是撒鹽,而是使水達(dá)到足夠的含鹽量。既然題目都知道是含鹽度高人就能浮起來,只要浴缸里有足夠的鹽,不就浮起來了嗎?最簡單的辦法就是把浴缸裝滿鹽,人躺在鹽上面豈有不浮的道理?有人說把魚缸裝滿鹽要你說個屁呀,人家是說在水里。
我也知道這道題雖然沒說清楚,但題意是說水里撒鹽能不能浮起來。但我上面說的道理就是這個道理,只不過延伸夸大一些而已,就是說足夠多的鹽就能浮起來。這個足夠要多少呢?這就涉及了物質(zhì)密度問題,也就是比重。
關(guān)鍵是把水的密度提高。我們知道任何物質(zhì)都有密度,在氣體和液體等流體中,密度越小的物質(zhì),就越浮在上面,越重的物質(zhì)就越沉在下面。
純水的密度在1個大氣壓4℃時(shí)為1,也就是說密度為1g/cm^3;而人體密度約1.02g/cm^3。這看起來是差不多的,因此理論上人體是能夠浮在水中的,有一些水性好的人就可以靜靜的浮在水面一陣子。但人體既然和水的密度差不多,甚至有那么一點(diǎn)點(diǎn)多,只能浮在“水中”,而不是水面。由于人要呼吸,人浮在水面還要把鼻子露出水面,這就要求人體比水密度小一個相當(dāng)?shù)牧俊?/p>
鹽的密度為2.165g/cm^3 ,顯然比水和人體比重都要大,因此人躺在鹽上面當(dāng)然就不會下沉了。這里面有一個物體形態(tài)問題,固體即便密度小,也能夠承載密度大的物質(zhì),比如干木頭木板、軟木等等,這些物體都能夠浮在水面上,但人也可以躺在上面。
但密度大的物質(zhì),即便成了液體,同樣也還能浮起相對密度小的物質(zhì)。比如汞(水銀)的密度為13.6g/cm^3,因?yàn)楣娜埸c(diǎn)很低,為-38.87℃,因此常以液態(tài)呈現(xiàn)。在這種高密度液體中,你把密度19.26g/cm^3的黃金放入,它就會下沉,而把密度 10.50g/cm^3的白銀放入,它就會漂浮在汞的液面上。
現(xiàn)在知道了吧?只要這個液態(tài)的密度足夠大,人體就能夠漂浮在上面。
水的密度和人體差不多,本來人就可以漂浮在水中,只不過不能夠穩(wěn)定的露出頭來呼吸罷了。如果把能夠躺在液面上不下沉,甚至可以自由的呼吸才算是浮起來,就要增加水的密度。
死海就是因?yàn)楹}度極高,密度大,才能夠浮起人來。死海位于以色列、巴基斯坦、約旦等國家交界處,實(shí)際上是一個湖泊,在世界最低海拔出,海拔高度為-430.5m。它之所以成為死海,是因?yàn)槟莻€地方氣溫高,且降水量極少,每年進(jìn)入死海中的水都只能夠蒸發(fā),長年累月礦物質(zhì)和鹽分積淀,海水含鹽量就越來越高,是世界其他海洋鹽度的8.6倍。一般海水含鹽量在3.5%左右,死海的含鹽量達(dá)到了23~25%。
而飽和鹽水含鹽量只有26.47,也就是每百毫升水中最高能夠溶解的鹽為36克。飽和鹽水的密度達(dá)到1.33g/cm^3,死海含鹽量已經(jīng)接近飽和,這樣死海的水密度達(dá)到了1.25~1.29g/cm^3,當(dāng)然就能夠把人浮起來,可以躺在水面呼吸了。
不過在這樣高的鹽度下,又嚴(yán)重缺氧,那里的生物無法存活,岸邊連草也無法生長,因此叫它“死海”恰如其分。不過適者生存,死海里也有些微生物菌類藻類活的很快活,比如有一種紅色“鹽菌”就繁殖得很旺盛,把海水都染紅了,每立方厘米竟存活有2000億個。
現(xiàn)在知道了吧?只要鹽水的密度足夠高,人就能浮在水面。在你家的浴缸里,只要把水的密度調(diào)整到足夠高,就能夠把你浮起來。加鹽當(dāng)然是一個很不錯的選擇,因?yàn)辂}的密度大,溶解度高。如果你能夠調(diào)制出飽和鹽水,就會比死海浮力更大。
不過要做這個實(shí)驗(yàn),浴缸要足夠大。我們想象,一般的家用浴缸連一個人腿都伸不直,這個實(shí)驗(yàn)就沒辦法做了。所以建議你量一量自己家的浴缸,如果小了,建議先買一個大的來,按照1噸水放入360kg的鹽,最好多放點(diǎn),就能制備出飽和鹽水。
然后你就可以靜靜的躺在上面,不用萬里迢迢背井離鄉(xiāng)顛沛流離的前往死海,就能享受那種漂浮的死亡氣息了。
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