世界觀顛覆了！令人瞠目結舌的十大科學現象

生活中充滿了各種各樣的不可思議，我們中的大多數人永遠不會了解。從量子到宇宙，我們周圍無時無刻不受到力的驅動，這些作用力塑造了人類世界。大多數力在日常生活中隨處可見，但現實的外表下，其實充滿了一些費解的科學原理。現在跟著小編的步伐，讓我們走入充滿奇異的領域，將物理學的自然規則融入奇幻的泡沫，一起來見證奇蹟吧！

10、量子懸浮

當某些材料處於基本溫度以下，就成為超導體。超導體的電阻為零。在已知的金屬中，具有不到一半的金屬存在這一「轉變溫度」，即低於這一溫度時，它們就成為超導體。通常，這個轉變溫度很低。例如，銠的超導體轉變溫度為-273.15ºC(-459.66ºF)，僅處於絕對零度以上的百分之幾。也就是說，製備超導體十分困難。

直到高溫超導體的出現，這些高溫超導體材料具有複雜的晶體結構，通常由陶瓷和銅，以及其他金屬的混合物組成。其超導轉變溫度在-160.59ºC(-321.07ºF)或以上。雖然轉變溫度還是有些低，但至少稍微容易製備了。

由於液態氮在沸點下也具有類似性質，我們還可以利用其他一些奇異的室溫超導體。將超導體放在一個弱能量場(如一塊磁鐵)中，超導體可以創建出表面屏障的電流，以此排斥電磁波。在這種情況下，超導體周圍的磁場線發生彎曲，在半空中鎖定。在任意方向彎折，超導體都可以自動補償電場來抵消磁鐵。這種現象被稱為量子鎖定或量子懸浮。

09、牛頓的珠子

如果你拿一個罐子，在其中填滿MardiGras beads長鏈，這個現象也可以出現在你的客廳中。將線串的珠子放進瓶子裡，那麼末端的珠子就會掉在地上。你會期望發生什麼，鏈子開始在瓶子中滑動，但伴隨著一些意想不到的現象，珠子並沒有繼續下滑進入罐子裡，而是像噴泉那樣飛躍到空氣中回到地板上。

這是一個非常簡單的概念，但它看起來十分不可思議。這裡涉及了三種不同的力。重力，拉著前緣的鏈朝向地板。每節鏈為了抵抗重力，受到珠子帶來的拉力——這第二種力。

但在罐子裡，還存在著第三種力，就是這種力將珠子推動到空氣中。聽起來這是不可能的，因為罐子顯然不是移動的，但所有這一切歸結到根本上是因為什麼呢？

簡單說來，鏈節是一系列剛性棒由撓性連接而成。想像火車的一個車廂，在一個假設的情況下，如果將火車的前端停住，其餘的車廂將沿著傾斜於中心軸的方向向上飛出後下落。之所以會出現現實生活中的場景，是因為下面的一層固體與地球直接接觸。相反，如果車廂向下邊緣傾斜，地面就會推開它，以避免它的自然轉動。如果這種拉力大到可以和貨車車廂的重量相比，那麼地面的拉力就會把車廂扔到空中。

所以每個鏈節的珠子的跑出都因為收到前面鏈節的拉力，罐子的底部(或下層的珠子)將其推入空中，創建一個「失速」循環，直到重力生效，才將其拖拽回去。

08、鐵磁流體雕塑

當與一塊磁鐵結合，鐵磁流體就成為地球上最不可思議的物質。這種液體本身就是磁性粒子懸浮在液體介質（通常是石油）中形成。粒子均在納米尺度，粒子很小以致於粒子之間無法利用磁效應相互影響，否則液體向本身就聚成了簇。但當它們接近一個大磁鐵時，奇蹟就發生了。

最常見的現象之一，你將看到鐵磁流體在一塊磁鐵的周圍形成高峰和低谷。實際上，這是由於粒子試圖使自己的方向與磁場一致。峰值表示強磁區域，但是，由於油具有表面張力，這兩種力在峰與谷之間形成平衡。這一效應被稱為正常領域的不穩定態——這種形狀的液體可以最大限度地降低系統的總能量。

07、感應加熱冰塊

感應加熱是一種過程，利用高頻電流通過一個電磁鐵線圈，然後收集產生的磁化電流，將其通過導電材料。當磁化電流與導電材料接觸，就得到了焦耳效應-電致熱量。在這種情況下，金屬銀導線內的冰塊可以在短時間內迅速積聚熱量，順利實現冰融化。

這個融化過程有多快呢？根據金屬的類型，感應加熱器會將物質加熱到871ºC(1600ºF)，該過程僅需1.5秒，所需電量為4.1千瓦每平方英寸。在一個4秒的視頻中，冰塊的核心已經紅熱化，所以你可以認為這個過程使用的能量更少，使用的金屬電阻很小。總之，幾秒後，我們順利地將冰塊融化了。

但這就帶來了另一個問題：每個人都知道，冰在高於0ºC(32ºF)的時候融化，因此，為什麼冰災融化時不立刻變成一灘水呢？這是因為物質只有在離散的能量包中才能吸收和發出能量。當熱從金屬轉移到冰塊時，這是一個過程，並不是一束波，需要更長的時間來傳輸全部能量。

06、液態氧橋

氧氣的沸點是-183ºC(-297.3ºF)，這種氣體是我們大家所熟知並喜愛的。但是，一旦低於這個溫度，氧氣會有一些有趣的性質。更準確地說，其液態分子的密度使得氧氣可以以更模糊的自然屬性應用於聚光燈下。

比如說，氧氣具有順磁性。順磁性材料只有在附近的一個外部磁場作用於它的時候才會發生磁化現象。氣態的氧氣分子由於太分散，可以影響更多的磁鐵。但當氧氣作為一種液體，就像一塊鐵遇到磁場時一樣，引起劇烈地沸騰，類似於一種液體的鐵。當處於兩個相對的磁鐵中，液態氧將在中間形成一個橋，這就是你所看到的現象。不幸的是，這種氧橋發生的時間很短，因為液態氧在沸騰後就進入室溫環境中重新變成氣態。

05、Briggs-Rauscher反應

Briggs-Rauscher反應是世界上視覺衝擊最大的化學反應。就像一個化學振蕩器，當發生Briggs-Rauscher反應時，會發生顏色的逐漸改變，從清澈狀態到琥珀色，突然閃現出深藍色，然後回到清澈狀態，處於一個振蕩期中。在幾分鐘內，每隔幾秒就會出現顏色的切換。

最多有30種不同的反應可以同時發生在每個振蕩器中。其中的化學試劑名單讀起來就像是一份冷凍玉米熱狗的原料單：一水硫酸錳(II)、丙二酸、澱粉、硫酸、過氧化氫、碘酸鉀。可以嘗試使用不同的酸和碘酸鹽來進行不同類型的反應。

當所有的化學物質結合後，碘酸變成次碘酸。一旦次碘酸出現，會發生另一個化學反應，將新酸轉化成碘酸和單質碘。這個反應推動了第一種顏色變化，創建出琥珀色。然後，繼續進行碘化反應。只要碘化物比碘多，這兩種物質就會合成三碘化離子。該離子與澱粉發生時爆炸反應，反應呈深藍色。

04、特斯拉線圈的勇士

我們大多數人都很熟雪梨古拉·特斯拉，也讓我們記住了這個成就顯赫的電氣創新天才和令人髮指競爭行為的受害者。我們大多數人也十分熟悉特斯拉線圈，這個裝置可以產生弱電流、高壓交流電以及五顏六色的火花。

現在，特斯拉線圈之間可以傳輸250000和500000伏特的電壓。大多數娛樂顯示屏沒有使用法拉第籠式的大磁場，這種磁場是由網格狀均勻分布在表面的電壓形成。由於電勢測量電位的差異，法拉第籠內沒有電流的存在。任何人在法拉第籠中，都可以迎著閃電，毫髮無損地出來。

有時，人們會發揮無盡的創造力。在視頻中，兩個「戰士」身著導電網制服——法拉第籠制服。最近，還有一個創造性的「會唱歌」的特斯拉線圈的開發，通過調節火花線圈的輸出可以實現音樂的播放。

03、正弦波和幀

聲波具有不可思議的能讓其他對象匹配它們頻率的能力。如果你曾經在你的車中聽重低音節拍的音樂，你可能會注意到鏡子的波動，這是因為聲波擊中了鏡子。在視頻中，發生了一些有趣的事情，最終的結果更是富有戲劇性。

當24赫茲的正弦波在水下軟管中穿過一個喇叭。軟管就開始以每秒24次的頻率震動。從水中出來時，它已經形成了頻率為24赫茲的波。關鍵之處在於：在現實生活中，這只會出現在波回到或者進入地上時。

真正的奇蹟是相機中的轉向角度現象。通過以每秒24幀的速度拍攝水滴下降，照片使得水流似乎凍結在半空中。每個水波擊中完全相同的空間，每秒鐘24次。在膠片上，在無限長的時間內似乎存在著相同的波，但在現實中，不同波經過每一幀被取而代之。如果你換成23赫茲的正弦波，照片會看起來像水向上陷入軟管中，這是因為相機的幀速率與正弦波之間存在微小的偏移。

02、著名的開爾文雷暴

開爾文雷暴（或者開爾文水滴管）始建於1867年，其設置非常簡單。將兩條溪流的水通過兩個不同的電感器，一個帶正電，一個帶負電。在底部收集帶電水滴，讓水流通過，並收集電勢。這是一種即時能量，你可以向你的朋友展示一個電火花。

它是如何工作的呢？

剛啟動時，其中一個電感器（銅環）上總是帶有一個小的自然電荷。比方說，右邊的電感器帶一點負電荷。當一滴水穿過它時，水中的正離子會拉至液滴的表面，正離子會被推到中心，使得液滴表面電荷帶正電。

當正電荷水滴接觸右邊的電感器時，它會將部分電荷傳給電感器，並將正電荷通過導線傳遞給左邊的電感器，使其帶正電。現在，左邊的製造出帶負電的水滴，進一步，右邊的電感器帶負電。電感器之間建立起反饋積極，直到有足夠的電勢存儲使其強制放電——在兩個電感器之間出現火花跳躍。

撇開科學的東西不談，這個機器最酷的作用發生在電感器上。隨著電荷的聚集，電感器吸引水反向離子的難度加大，微小的水滴會跳出在電感器中的運行軌道，就像飛蛾撲火一般在燈的附近飛躍。

01、分解汞

這是你今天看過的最古怪的事情。

專業地說，這個現象與硫氰酸汞(II)幾乎沒有任何關係。這只是一個化學合成的過程，硫氰酸汞在水中檢測氯的能力是有限的。但是，作為一種純淨、無限制的展示品，當硫氰酸汞(II)分解時，會形成氮化碳和汞蒸氣，這是一種令人恐懼的有毒混合物。在19世紀，它作為煙花售賣，直到有幾個孩子由於誤食致死。

但是，硫氰酸汞的名聲依然保持到了今天，這是有充分的理由的。該視頻中沒有發生複雜的過程，只是熱量促使了硫氰酸汞(II)的分解。於是，粉末狀的物質產生的火焰開始了連鎖反應，並且一發不可收拾。