在冬天的時候。我們可能因為寒冷的天氣,感覺手腳發冷,嚴重的時候可能會被凍傷。這個時候我們可能會感到強烈的痛覺,最後可能還會失去知覺。當我們用溫水,給凍傷部位解凍時。可能會有強烈的刺痛感。這種感覺就好像用在灼燒自己。這時我們會有一種強烈的錯覺,這究竟是凍傷還是燙傷呢?
事實上這可能是一種低溫燙傷。當我們把放在冰塊上的手,再放入熱水中時。就能感覺到一種解凍的灼燒感,可能會產生燙傷的反應。
這是因為我們手部的溫度短時間內發生了很大的變化,從原先的零下多少度,變為現在的室溫。這種變化就好比從室溫中將手放入火中炙烤。可能會給我們帶來燙傷的後果,所以我們解凍時一定要緩慢進行,不可直接變化太大的溫度。
而最近我在網上卻觀察到了一個實驗現象。將就是將手放入零下160度的液氮中,在5分鐘內將手抽出,卻既不會被凍傷,也不會產生上述的低溫燙傷現象。這是什麼原因呢?其實這是一種物理學現象,學名為萊頓弗羅斯特效應。
簡單的來說,就是液體並不會潤溼高溫物體的表面,只是在其上方形成一個薄薄的蒸汽層的現象,科學家萊頓弗羅斯特在1756年時發現了這種現象,所以命名為萊頓弗羅斯特現象。他曾今利用這個現象做了一個著名的實驗,永恆的水滴,在灼熱的鐵勺上滴下水滴,前兩顆水滴一碰到鐵勺就氣化了,但在滴下第三顆水滴時,水滴卻晶瑩剔透的保留在鐵勺上滾動,看起來非常的神奇,這都取決於前兩顆水滴在鐵勺上形成的蒸汽保護層。
但是我們千萬不要覺得接觸低溫物體是安全的,首先液氮是液體且容易氣化,其次不同的體質決定了接觸時間過長可能引起的後果,千萬不要模仿這項危險的實驗,很可能會在沒感覺的情況下受傷。
目前,對於液氮所引起的燙傷的解釋主要是由於液氮的溫度為零下196攝氏度,而皮膚如果長時間接觸液氮,又瞬間從液氮中拿出,立刻達到了室溫的20度左右,此時溫差瞬間增加200多攝氏度,這樣會導致急性損傷,這與皮膚瞬間接觸火焰同樣的道理相同,可以用溫差增加這樣來解釋液氮為燙傷。
不過有的人認為液氮為凍傷也是合理的,主要是由於皮膚長時間處於液氮的環境中,溫差為-196攝氏度,這時也會導致皮膚和皮下組織的急性凍傷。所以,對於液氮是燙傷還是凍傷都是可以解釋得通的。
在街邊我們也可能看到一種民間絕活。就是將手直接伸入滾燙的油鍋中,撈起油鍋裡的東西。目前大家普遍的解釋是因為油層下面是食醋之類的沸點較低的液體。而表層的油覆蓋住了這層液體。所以事實上,他們的雙手並沒有接觸到高溫液體。所以我們千萬不能錯誤地理解了以上的這種物理現象。把手伸入高溫的油鍋中是絕對不可行的。
對於低溫燙傷和萊頓弗羅斯特現象大家有什麼看法呢,歡迎在下方留言。