在車裡放一瓶水聽起來挺好的。但是在炎炎夏日,塑料瓶可以成為一個透鏡,将陽光聚焦成一個高能的光線,足夠點燃車座襯墊物等材質。
去年夏天的時候,愛達荷電力公司曾經分享過一個水瓶在車座上燒了兩個洞的視頻。而在今年的俄羅斯世界杯上,俄羅斯飲用水公司Holy Water售賣足球形狀瓶子的飲用水,足可以當成一個完美的陽光聚焦透鏡。在一個Fontanka Ru發布的視頻中,這個足球形狀的水瓶聚光能力很強,點燃了一盒火柴,并且在強化複合地闆上燒了一個洞。
“這種水瓶就像是一種透鏡,它可以聚焦透過窗戶的陽光,”洛杉矶蓋蒂保護研究所的材料學家Odile Madden告訴Live Science說。
Madden說,光是由不計其數的光子組成的,而光子又是一種隻會直線行進的原子粒子。眼鏡片或者顯微鏡片可以引導光子彙聚在一個點上。“你可以使用鏡片來把某些東西看的更清楚,讓它們處于焦點上。或者你可以将光線聚焦到一個很小的點上,把所有能量都彙集在這個點上,就可以熔化、點燃物體,”Madden解釋說。
幾年前,Madden曾經見識過激光聚焦光線的神奇力量,當時她試驗使用激光來清除藝術品和手工藝品外面的粘合劑。她發現粘合劑裡面的凹槽會聚焦激光并且“提高激光的能量”,然後會燒着她用于試驗的玻璃顯微鏡載片或是在上面蝕刻出小坑。她将這個發現發表在了2005年的《Lasers in the Conservation of Artworks(藝術品保護中的激光應用)》雜志上。
讓Madden感到意外的是在水瓶這個例子中,光線首先穿過車窗,但是仍有足夠的熱量穿過水瓶引發燃燒。她說:“可想而知,如果在一個大熱天裡,車窗是搖下的,那情況會更糟糕,因為車窗本身可以過濾光線。”
“這個例子很好的演示出太陽散發出多少的能量,”在蓋蒂保護研究所和Madden一起緻力于現代和當代藝術研究倡議的化學家Michael Doutre表示,在衆多材料中他主要研究塑料。“我們把它當成一個不值錢的水瓶,但無意中我們又把它制造成了一個形狀幾乎完美的光學透鏡,”Doutre告訴Live Science說。
Doutre說即使在陽光穿過車窗之後,它抵達車座的能量還有600瓦特/平方米,而這個能量和一個小型的電暖氣差不多,而且這股能量被聚焦在一個小于1毫米的點上。數秒後這股聚集的太陽光就可以輕松将車座的乙烯基材料加熱到它的分解溫度,因此也就會引起燃燒,Doutre解釋說。
但是兩位科學家都認為水瓶不可能使車座起火。Madden表示這是因為包括車座在内的車的材質都是用的耐火材料和自滅材料。她補充說很多車座椅使用的塑料材料都是用的聚氯乙烯或者PVC,這些材料不容易傳播明火。
要想出現燃燒的情況,水瓶中的液體必須是清澈透明的,這樣可以允許足夠的光線穿透瓶身;這就意味着喝蘇打和果汁的朋友們可以把這些飲料瓶安心放在太陽下,除非蘇打水是透明的。一個裝有像是氣泡水或者檸檬蘇打水這些透明碳酸水的透明瓶子,可以像普通水瓶那樣讓光線穿透瓶身。“雖說瓶壁上的氣泡會聚集一些光線,但是從根本上說來不會有任何改變的,”Doutre說。
一個水瓶要想引起燃燒,必須天時地利人和:一個光滑、球面的透明瓶子裝滿了透明的液體,正好被放在了恰當的地方,既有光源的照射,又有可燃的焦點。兩位科學家都表示他們懷疑碰巧發生這種事的可能性微乎其微。
盡管如此,Doutre還是表示:“我再也不會把一瓶水放在一摞紙上了。”
本文譯自 LiveScience,由譯者 Diehard 基于創作共用協議(BY-NC)發布。
,