操作说明:观众按下开始按钮,看两只温度计的读数变化和差别
水展厅是武汉科技馆独一无二的特色展厅,水孕育了武汉这座有着3500年悠久历史的名城,赋予武汉“江城”“百湖之城”的美誉。水和武汉有着深厚的渊源。
地球有“水球”之称。“三山七水一分田”这句俗语,比较形象地概括了地球表面的情况。据权威人士估计,地球上的储水量达3.85亿立方千米,如果把这些水平铺在地球的表面,那么地球就会变成一颗平均水深达2700多米的“水球”。地球上虽然水很多,但97%是人类无法直接饮用的海水。
比热容(Specific heat Capacity)又称比热容量,简称比热(specific heat),是表示物质热性质的物理量。通常用符号c表示。比热容与物质的状态和物质的种类有关。
水是自然界比热容最大的物质之一(有的资料说氢气的比热容最大),在常压和20℃时,水的比热容为1卡/克(4.183J/g),就是说,在常压和20℃时,每克水的温度每变化1℃所吸收或放出的热量是1卡(4.183焦尔)。
水的比热与砂石的比热相比大很多,所以同样在阳光照射下,沙漠地区的日间升温快,温度高,而海上的升温慢,温度不高。
吸热(温度升高)和放热(温度降低热)过程遵循能量守恒规律,水的比热容是(4.183J/g),其意义是:在吸热过程中每当水的温度升高1℃,就要吸收4.183焦尔的能量;在放热过程中每当水的温度降低1℃,就要放出4.183焦尔的能量。
水对地球的意义展品与定量观测水的蒸发、水的折射率、第一支温度计、冰下水温等组成一组五件的科学实验展品,放置于一个大型展台上,构成一个水系列的展项。
水对地球的意义展示水的比热容,地球由于水的包裹,在阳光照射下升温才不会很快,也不会升到很高。这对生活在地球上的生物而言,具有极大的意义。
单位质量的某种物质在温度变化(升高或降低)1℃时吸收或放出的热量叫做这种物质的比热容。
相同质量的水,温度升高1℃吸收的热量要比其他物质多得多。观察常见物质比热容表,能发现常见物质中水的比热容4.2×103J/(㎏·℃)是最大的。正是这一特性,水在生产和生活中常成为冷却剂和保温剂。城市建筑大多为石头和混凝土,在温度的空间分布上城市犹如一个温暖的岛屿,形成了热岛效应。城市中心建设人工湖,能够缓解热岛效应,大量的水甚至能够影响区域的气候和气温。