摩擦生熱——古人的點火秘方

2020-11-23 星辰在線

  生火對於我們而言再容易不過,只需要一根火柴或者一個打火機就能搞定。然而,在生產技術落後的遠古時期,我們的祖先又是通過怎樣的方式來點火的呢?據記載,鑽木取火是人類最早掌握的生火方式之一,早在原始社會它就已經給人類帶來了火種。而這一方式利用的正是摩擦生熱原理,乾燥的木頭在相互摩擦後產生的熱量可以將木屑、枯草等易燃物引燃,從而達到點火的目的。那麼摩擦究竟是怎麼產生的?它又為什麼具備點火的功能呢?

  摩擦產生於兩個互相接觸、有彈力作用、接觸面粗糙並且相互運動或有相互運動趨勢的物體之間,且一般物體受滑動摩擦力的方向與其相對應的另一物體相對運動的方向相反。

  物體間的摩擦通常可分為靜摩擦和滑動摩擦。靜摩擦力產生於相對靜止的兩個物體之間,因為它們對地的位移總是相同的,而摩擦力本身等值反向,所以它們做功的代數和也總是為零。靜摩擦在做功的過程中只引起物體間機械能的轉移,並沒有實現機械能轉化;滑動摩擦力卻與之相反,它一般產生於兩個相對滑動的物體之間,由於它們對地的位移總是不同,做功的代數和不為零,數值與兩個物體機械能的減少量相等,此時減少的機械能轉化為了熱力學能。所以摩擦生熱一般指的是滑動摩擦生熱。

  此外,「摩擦生熱」中的「熱」字與我們日常生活中的「熱」字有著不同的含義。比如我們常形容的「天氣很熱」「熱脹冷縮」,其中的「熱」字是指溫度,而「摩擦生熱」中的「熱」字是指熱能。在物理學中,「熱傳遞」「熱功當量」中的「熱」還指熱量,而「消耗熱做的功」中的「熱」字又指熱力學能。

  雖然鑽木取火的方式在現代已經鮮有人用,但其摩擦生熱的原理卻依然常見,其中,以火柴和機械打火機為主要代表。火柴依靠快速摩擦產生的熱來點燃火柴頭中的易燃物,而機械打火機則是利用鐵輪去摩擦打火石。打火石一般是由鈰、鑭、釹、鐠等稀有金屬和鐵組成的合金。當摩擦發生時,打火石被粉末化並四散開來並在摩擦產生的高溫下被點燃,形成火花,從而釋放大量的熱,最終將浸有煤油的火繩點燃。

相關焦點

  • 關於摩擦生熱分析
    1、摩擦生熱基本概念摩擦生熱是常見的工程問題,摩擦生熱是能量轉換的過程,即把摩擦能轉換為機械能的過程
  • 王尚答疑:摩擦生熱與摩擦力做功|高一物理重難點
    物理學習問題學生問題:王尚老師您好,請問摩擦生熱是什麼?摩擦生熱與摩擦力做功到底有何關係?兩者不是一回事兒嗎?有沒有相等的時候?學到這裡我很困惑。王尚老師答疑王尚老師:摩擦力做功,和摩擦生熱是截然不同的概念。最基本的區別:前者,指的是功;後者,指的是一種能量。
  • 摩擦生熱中摩擦力為何必須是滑動摩擦力?高一物理
    高一物理問題:摩擦生熱中摩擦力為何必須是滑動摩擦力?王尚老師對該學生的問題進行了詳細的答疑。具體如下:摩擦生熱中摩擦力為何必須是滑動摩擦力學生物理學習問題學生問題:王尚老師您好,我在做物理自診斷的題,看了您的視頻,您視頻中說道,摩擦生熱中的摩擦力必須是滑動摩擦力,這是為什麼呢?
  • 摩擦力做功與摩擦生熱的區別和聯繫
    二、計算式中位移/路程的區別 功的計算式W=FLcosθ中的L是力直接作用在其上的物體對地的位移,屬於定義式範疇;摩擦生熱時產生的熱量 Q= f s相對 中的s 相對是兩個相互接觸的物體間相對滑動的路程,屬於關係式範疇。
  • 膠帶摩擦生熱引發煤炭燃燒,部分壓縮氧自救器失效!重慶松藻煤礦「9...
    9月27日,救援人員在現場集結封面新聞記者從煤監系統內部獲悉,9月29日,全國煤礦安全生產專題視頻會召開,國家煤監局局長黃玉治通報了「9.27」重慶松藻煤礦礦難事故的初步調查結果,運煤上山的膠帶摩擦生熱燃燒並引發煤炭燃燒
  • 摩擦生熱我懂,但是它居然還能產生嗅覺?
    摩擦會產生什麼?每一個物理及格的人都會說:摩擦生熱!不過,要是告訴你摩擦還能產生嗅覺,會不會有黑科技的感覺?用絲綢摩擦玻璃棒,然後玻璃棒竟然可以將碎紙屑粘起來。原來,被絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷,被毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電荷。摩擦生電的本質就是物體接觸之後再分離,就會有電荷在接觸表面發生轉移。基於這個原理,研究團隊選用了製作簡便、價格低廉、無毒無害的聚合物材料:聚二甲矽氧烷(PDMS)和聚吡咯衍生物(Ppy derivates)。
  • 古人取火簡單嗎?看似平常的方法,竟然都是經典物理實驗
    一、摩擦生熱方式這種取火方式,起源於原始社會,學名被稱為:鑽木取火,是依靠乾燥木材摩擦生熱來引燃的。應該是誕生最早,使用時間最長的一種方式。杜甫在《清明詩》中寫道:「旅雁上雲歸此塞,家人鑽火用青楓。」可見直到唐代,鑽木取火的方式,都還是很普及的。
  • 它們是怎麼點火的呢?
    曾經被稱為「洋火」的家庭生活中的必備品的火柴,在現代社會中作為點火點燈用具的用途越來越小了。油燈蠟燭普遍由各式各樣的電燈代替,需要電燈,把開關一按就光亮如晝了。點火用具也由更方便的打火機代替。它們是怎麼點火的嗎?火柴有早期的摩擦火柴(又稱硫化磷火柴)與後來的安全火柴之分,發火原理也略不相同,當然都是利用摩擦生熱原理。摩擦火柴藥頭主要成分是氯酸鉀和三硫化四磷,這種火柴不需要專門的磷面,只要在粗糙表面一划,摩擦產生的熱量就足以使這兩種物質起化學反應而發火。
  • 太陽的摩擦?人造太陽新的曙光?
    在某位民科「大師」的諸多評論裡他引用了科學界對於太陽的兩種分歧,由此引出了自己太陽是摩擦生熱的劃時代的理論。能量何其巨大摩擦生熱相信是各位都熟知的理論,尤其是當你身處野外又沒有打火機的時候,就可以利用這個原理來取暖,至於能不能用來烤肉
  • 振動摩擦焊工藝是怎樣子的?
    振動摩擦焊接是基於超聲波原理,所設計出的一種大面的焊接技術,由於超聲波模具的限制,不能做到太大的焊接尺寸,其原理是通過高頻震動,摩擦生熱,連接塑膠類的零部件。工作原理:a、將要進行振動摩擦焊的產品固定在模具(胎具、治具)上,並將胎具安裝到振動摩擦機上面。
  • 電生熱與熱生電原理
    電生熱與熱生電原理伏打電池誕生以後,科學家們對電的實驗增添了豐富的內容。1809年,英國科學家戴維發現在兩根炭棒之間的弧光放電而產生的高溫可以熔化金屬又有人發現大電流通過金屬導體時會使導體發熱、發紅甚至熔化。這充分說明,電可以生熱,也就是說,電能可以轉化成熱能。
  • 【視頻】你沒見過的強大「摩擦焊接」!
    把要對接的兩個熱塑性塑料製品的待接表面相互接觸旋轉,而使其相繼發生摩擦生熱,接合面受熱熔化,以致在壓力下結為整體的一種焊接法。
  • 火的冷知識:古人鑽木取火特講究,先有打火機後有火柴
    三皇的境界明顯不一樣,他折下燧木枝,摩擦,摩擦,魔鬼的步伐,擦出了火花,並把燧木引燃。終於可以鑽木取火。燧人氏這個名字也是這麼來的。吃貨們如果要是看到鳥敲木頭敲出火花,估計得到的啟發是用這塊木頭把鳥烤著吃了。
  • 「電力革命」01古人是如何看待摩擦起電
    靜電現象是一類現象,是相對於後來出現的電流學而言的,最典型的現象是摩擦起電,我們小時候很可能做過這樣一個實驗:先將一張紙用剪刀剪成小碎片,然後拿一塊塑料直尺或梳子,在頭髮上往復摩擦幾次,再將直尺靠近小紙屑,就會看到紙片吸附在直尺上。
  • 權健秘方「包治百病」?信民間秘方你就離「韭菜」不遠了
    一、權健保健品帝國離不開「秘方」加持  權健保健品商業帝國的建立,可以說一開始就是利用普羅大眾對醫學專業的敬畏,最大化地發揮信息不對稱的價值,一步步起家的。   權健的創始人束昱輝將權健的崛起歸功於他搜集的 600 多張中藥「秘方」,他一直宣稱權健是一家「自然醫學」公司,束昱輝的傳記《生命的代價》中提到過秘方最初是如何配製成產品的:  在天津市區的某個小作坊中,只有一臺陳舊的小電扇,酷熱難耐;束昱輝和老大爺們組合成了火龍液秘方的生產三人組,他們全天通過手工攪動來復活這個火龍液秘方;束昱輝的體力幾乎每天都瀕臨透支;終於在 2004
  • 德國一種「頂級」焊接工藝,不用氣焊,只用摩擦!
    德國有一種頂級的焊接工藝,不用電焊,不用氣焊,卻是用的摩擦,讓我們一起來看看吧!這種摩擦的焊接手法其實並不複雜,簡單來說,就是在一臺機器中將螺絲港固定好,然後再讓這臺機器高速旋轉,在旋轉的過程中,機器也在不停地向前移動,直到最後和另一端的機器貼合,而這個時候,帶有螺絲鋼的機器仍然在高速旋轉,兩臺機器就會產生很大的摩擦。
  • 秘方偏方五花八門 內服外敷無所不能「 祖傳秘方」的線上瘋狂
    記者調查秘方偏方五花八門 內服外敷無所不能網上銷售的各類祖傳秘方、偏方,其從業人員是否具備從業資格?與之關聯的各類藥物又是從何而來、藥效如何?誰又該為其「治療效果」負責?6月21日至22日,魯中晨報記者對此進行了調查。
  • 發展中的攪拌摩擦焊
    發展中的攪拌摩擦焊上海 東建中摘要:攪拌摩擦焊類似傳統的摩擦焊,它利用一種端部帶指狀攪拌頭的鋼質迴轉工具,旋轉著壓入被焊工件,隨著攪拌頭與被焊工件的摩擦,使摩擦區域的溫度升高,並熱塑化。當工具沿著焊接的部位進給時,熱塑化區由前向後過渡,冷卻聯接形成緻密的固相連接。
  • 古人第一次看見火,是什麼反應?
    不過想要鑽木取火,這還是要講究的,首先這鑽的木頭需要乾燥,還有這鑽木板和鑽木桿所用材料不能是同一種,一硬一軟,才能摩擦取火,而且這摩擦的速度還要快,當出現上面有微小火花的燃燒粉末之時,再將這粉末放到易燃的乾草上,然後吹氣輸氧,慢慢地乾草就會被點著。