2014年12月23日

科學玩具-物性-蛋殼再怎麼密也有縫Part2

這一次介紹的對象是教具,很久以前,就有鐵粉在黏性大的流體中緩緩流動的教具出現,也就是在透明壓克力盒裡填裝淡黃色的油,透過盒外磁鐵的吸引使得鐵粉有規律地排列,形成立體磁力線的效果。不過後來被挑剔的就是磁力線的變化速率慢,當磁鐵移動時,鐵粉重新排列的效率反而被黏性較大的油所阻滯。

為了改良,有些廠商將壓克力盒中的油拿掉了,直接使用空心壓克力盒裝一些鐵粉,搭配強力磁鐵,只要在手中搖一搖,就是一組具有立體效果的觀察器。然而有個小小的遺憾是鐵粉過於密集,整個是一大團包圍在一起,雖然壯觀,但也只能粗略觀察最外層磁力線的面貌。

所以又出現了下一個教具,不過這是仿傚國外教具網站的產品,稱為「神奇磁力線」,是真的很神奇,因為把黏性較大的油換成黏性較小的液體(應該是蒸餾水之類的,接下來用「水」來稱呼),使磁力線成形迅速,隨外部磁鐵移動位置也很方便。不過……
這是瓶胚,是尚未被高壓氣體加壓的塑膠瓶原料
加上瓶蓋,沒被旋轉開來應該就是密封狀態

裡面的水源本是滿滿滿的,沒有任何氣泡,不過放了一段時間後卻仍出現異狀。開始有一些小氣泡出現了,不打緊,還可以觀察。後來氣泡越來越大,大到不能再忽視它,而且氣泡的位置和移動都會影響鐵粉排列的效果。
原本相信是密封的容器,無奈氣泡仍然越來越大,而且無法挽救

在外觀沒有碰撞或旋開瓶蓋的情形下,水變少的原因當然是密封性不好,液態水分子逐漸成為氣態水分子,在瓶內蒸氣壓漸大時,更容易讓氣態分子從隙縫中離開。
搖晃之後,氧化鐵粒子因為水的流動與浮力的支撐而暫時懸浮
不過眼尖的你有看出什麼端倪嗎?

有「不明物體」在裡面悠悠晃晃的!時間過得越久,細微變化的事態會越來越明朗,以前不曾注意到的,現在卻大喇喇的出現,讓人無法忽視它的存在。隙縫所造成的不是只有水而已,因為水分子能離開,就代表其他分子可以進來,當其他物質粒子與水反應後,便出現了這個教具裡不該被觀察到的東西。
管內出現了白白的、扁平圓盤狀的不明物體,而且不只一個
近一點拍,剛好有一片像肥皂碎片的衍生物落在鐵粉磁力線中

苦主當然不會只有水而已,還包括附近會吸水的物品,像是紙張或木頭,家裡的書本或櫃子如果出現一點一點的黃色斑點,通常是因為水氣太多而受潮,也因為水的關係而使其他粒子一併附著。懂得保養的人會把珍貴的書、相機、器具放在防潮箱裡,也曾看過把書本收納在夾鏈袋中保存的方式。不過會有這麼強烈的感覺,是因為手邊有一組國外進口、裝有鐵磁性流體的磁力線觀察器,入手時間更久,直到現在也沒出現上面那些異狀,防微果然首重杜漸。

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