怎样把仓鼠变成化石- 第7节

　　柠檬的秘密　　　

　　柠檬汁为什么可以不让苹果和梨的切口产生锈色？　　　

　　柠檬汁大概不会让苹果的味道变得更好，但是它肯定会起作用。如果在实验之后还要把苹果或梨吃掉，只要把柠檬汁洗掉即可。　　　

　　所需的材料　　　

　　苹果　　　

　　梨　　　

　　一把小刀　　　

　　柠檬汁　　　

　　两个盘子　　　

　　如果要进一步实验，还需要：　　　

　　芹菜　　　

　　滤纸（咖啡滤纸也可以）　　　

　　苹果汁　　　

　　维生素C饮品　　　

　　要做的事情　　　

　　切开苹果或梨，让大面积的果肉暴露在空气之下。把两种水果在每个盘子里各放一块。用柠檬汁喷洒在其中一个盘子的水果上，另一个盘子保持原状。　　　

　　会看到的现象　　　

　　盘子上没有喷洒柠檬汁的水果和喷洒过柠檬汁的水果相比，其暴露的表面将更快地变成锈色。　　　

　　究竟发生了什么　　　

　　为了理解发生这种现象的原因，首先需要知道植物组织为什么会变成锈色。植物细胞具有各种腔室结构——细胞器，其中包括液泡和其他质体。这些细胞器彼此之间由一些膜组织分隔。液泡中含有酚类化合物。这些酚类化合物有时会具有颜色，但通常是无色的。而细胞的其他质体含有酶类物质，叫做酚氧化酶。　　　

　　在健康完好的植物细胞中，膜质组织把酚类化合物和酚氧化酶分隔开。然而，当细胞受到损坏时，比如由于切割，酚类化合物会通过被切破的膜组织泄漏出来和氧化酶发生接触。由于周围空气中氧气的存在，这些酶将酚类化合物氧化，产生了诸如多酚氧化酶之类的产物，这些产物有助于保护植物，治愈植物的伤口。这个过程在“香蕉皮”的实验中曾提到过。美中不足的是，这些保护物质还会让植物物质变成锈色。　　　

　　不过，有两种物质，其中的任何一种都会阻止这个发生锈色的过程。这两种物质都存在于柠檬汁当中。首先是维生素C，它是一种生物抗氧化剂，会替代苹果中的酚类化合物而被氧化。第二种物质是有机酸，特别是柠檬中所含的柠檬酸。有机酸会使pH值降到低于适合氧化酶作用的水平，因而减缓了发生锈色的过程。　　　

　　不用柠檬汁，而把切好的苹果放入氮气或二氧化碳的环境中，用这种方法排除氧化酶所需要的氧气，也能防止苹果锈化。但是这个办法不适合从事家庭实验的人。　　　

　　有一种蔬菜很适合用于观察锈化作用的过程，这就是芹菜。可以在芹菜肥大的块根上削出很大的且相对较平整的一片，然后在它的表面放上几张滤纸圆片，每张圆片分别浸上比如柠檬汁、维生素C饮料和苹果汁等不同的溶液。如果滤纸圆片所带的是阻止氧化酶作用的化学剂，则它会在芹菜块根的表面留下白色的圆形，不然该区域也会是锈色。检查一下不同溶液之间防止锈化作用的差别。　　　

　　附注：　　　

　　溶液的pH值是显示溶液酸碱程度的量度。大多数物质的pH值位于1～14之间，其中7为中性。蒸馏水既不是酸性也不是碱性，所以其pH值为7。酸类，如柠檬酸，pH值位于1～7之间；碱类，如碳酸氢钠，pH值位于7～14之间。溶液的酸性越强，其pH值就越低；而溶液的碱性越强，其pH值就越高。　　　

　　瑞士化学家舍贝恩（Christian　Sch。nbein）于1865年在蘑菇中发现了多酚氧化酶。这种酶在人类、多数动物身上，以及许多植物体中都可以找到。在植物中，它的作用是在水果表皮受到损害时，抵御昆虫和微生物的作用。表皮形成的锈褐色不会引诱昆虫与其他动物，而且在锈化作用过程中所形成的化合物具有抗菌作用。　　　

　　在有些植物制成的食品中，这种锈化作用是人们所需要的。例如，在茶叶、咖啡、巧克力里，这种作用产生了这些食品特有的味道。但是对于其他植物或水果，比如鳄梨、苹果、梨等，锈化作用是果农们的麻烦。锈化的水果不会被消费者接受，而且更重要的是这样的水果不好吃。　　　　　　　　　

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第27节：产生泡沫的坚果（1）　　　　　　　　　

　　产生泡沫的坚果　　　

　　你能用七叶树果洗衣服吗？　　　

　　并不是所有的洗涤剂都装在包装袋里，有些还长在树上，例如马栗。在你不用把它们串在绳带之上，在炉子上焙干或者浸在醋里，去赢得康克比赛的时候，你可以使用这些坚果去把你的白色衣物洗得更白。　　　

　　所需的材料　　　

　　一些马栗　　　

　　一把厨刀　　　

　　一个锅　　　

　　水　　　

　　火炉　　　

　　茶巾　　　

　　洗衣盆　　　

　　一个带螺旋瓶盖的瓶子　　　

　　要做的事情　　　

　　将马栗的棕色外壳剥掉，将其剁碎后放在锅里。加上1～2茶杯水并煮上数分钟，然后晾凉。用茶巾把煮好的混合物中的液体过滤到准备好的洗衣盆中，扔掉渣滓。把滤出来的液体装入瓶子并且摇晃。现在把摇好的液体倒回洗衣盆里，在里面洗一洗你的袜子。　　　　　　　　　

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第28节：产生泡沫的坚果（2）　　　　　　　　　

　　会看到的现象　　　

　　在你倒出的液体上，会看到有肥皂沫一样的白沫，而且，好好地揉搓你的袜子，你会见到它们变得有多干净。　　　

　　究竟发生了什么　　　

　　这个实验显示了七叶树果一个鲜为人知的特性。这种坚果含有一种叫做皂角苷的物质，是一种天然的肥皂或表面活性剂。许多其他植物，包括皂角树，都产生皂角苷。皂角苷的作用是保护这些植物不染疾病，因为它对细菌和真菌是有毒的。正如我们所看到的，皂角苷可以用水提取出来，这种技巧已经被使用了几个世纪，以便获得洗涤织物用的皂液。　　　

　　表面活性分子具有一个极性区和一个非极性区。该极性区具有亲水性，会被水分子吸引；非极性区具有疏水性，会被水分子排斥。因此它们在水或有机溶剂中都是可溶的。这些溶剂就包括使你的袜子变脏的那些物质。皂角苷这种性质使马栗水与那些合成洗涤剂很相似，并且非常适合洗涤。　　　

　　因为皂角苷是非常温和的表面活性剂，所以和强力合成洗涤剂相比，其对洗涤物的伤害较小。正是由于这个原因，它在艺术品收藏者之间很流行。这些人用它们去清洗精细的织物或古代的手工艺品。　　　

　　表面活性剂在救火过程中同样会起作用。皂角苷再加上其他一些化学品，构成了3M公司制造的一种叫做“轻水（light　water）”的物质中的组分。这种物质是一种低浓度的水溶液，可以形成轻质、稳定的泡沫，主要用于扑灭像油这样的可燃有机液体引发的火灾。这些泡沫会漂浮在燃烧液体的表面（这便是“轻水”名字的由来），在其上覆盖一层表面活性剂的薄膜，防止燃烧液体的进一步挥发，并通过切断氧气的供给扑灭火焰。　　　

　　附注：　　　

　　因为这是一个儿童喜欢的有趣实验，所以你需要意识到，你所制出的七叶树果提取物如果被喝下去会具有轻微的毒性，可导致咳嗽和打喷嚏，并且还会对皮肤有刺激作用。因此，需要有成年人对儿童严格监督。此外，一旦完成了实验，要对所有用过的厨房用具进行彻底清洗，以保证没有任何皂角苷残留的痕迹。　　　　　　　　　

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第29节：热巧克力　　　　　　　　　

　　热巧克力　　　

　　只使用一长块巧克力和一个微波炉，而不再需其他什么别的东西，你真的能测量出光速吗？　　　

　　是的。但有一种相反的论调说，要想知道光速，所有需要的就是一大块巧克力和一间供等待着去抢吃的孩子们用的教室……本实验确实让人瞠目结舌，它让你在自己家里去真正测量自然科学的一个基本数据——光速。　　　

　　所需的材料　　　

　　一长块巧克力（越长越好，只要可以放入微波炉中）　　　

　　一把尺子　　　

　　一台微波炉　　　

　　要做的事情　　　

　　从微波炉中取下旋转盘，因为需要让巧克力块静止不动。把巧克力放入微波炉，用最大火力加热，直到巧克力上有2～3个点开始出现熔化为止。这个过程通常需要40秒，为了保险最多应在60秒后停止加热。　　　

　　会看到的现象　　　

　　因为巧克力没有转动，所以微波在巧克力块上不是均匀分布的。在微波密度高的区域，或者说在一些“热点”之上，巧克力将开始熔化。从微波炉中取出巧克力，用尺子测量巧克力上相邻熔化斑块之间的距离。　　　

　　究竟发生了什么　　　

　　微波的频率在这里是关键。一台标准微波炉的微波大约具有2450兆赫的频率（一般在炉子的背面或使用说明书中都会给出）。如果你的微波炉的微波是2450兆赫，即意味着微波炉每秒钟振动2　450　000　000次（这个数字要以你微波炉上所标的数字为准）。微波是一种形式的电磁辐射，因而其以光速运行。如果你知道微波的频率，找出其波长，将有助于你计算出其运行得有多快。　　　

　　这便是巧克力的用武之地。巧克力上相邻熔化斑块之间的距离是微波炉发出微波波长的一半。于是将你在巧克力熔化斑块之间量得的距离扩大一倍，就获得了微波的波长。在《新科学家》杂志社，微波炉中巧克力上相邻熔化斑块之间的距离是6厘米，这样我们的2450兆赫微波炉发出微波的波长是12厘米。　　　

　　要算出以“厘米/秒”为单位的光速，需要用频率去乘该波长，即12×2　450000000=29400000000。这个数字与真正的光速值29979245800厘米/秒（通常表示为299　792　458米/秒）惊人地接近。　　　

　　自己尝试一下吧。尽可能地测量准确，甚至能得到更加接近真实速度的数字。如果你的巧克力在事先冷冻一下，那么开始熔化时，熔融区会更加醒目。当然，你也许会找到一些各式各样不同的、微微熔化时尝起来会十分美味的巧克力来进行研究。真正的科学家都懂得，双重检验结果永远是重要的。　　　　　　　　　

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第30节：酒面上的奶油　　　　　　　　　

　　酒面上的奶油　　　

　　为什么天玛利（咖啡乳）酒表面上2毫米厚的一层奶油会快速产生回转涡旋的图案？　　　

　　这是适合饭后餐桌“实验室”的一个完美的实验。因为它是《新科学家》让世界引起关注的一个实验，所以我们自己觉得特别荣耀。要用一些质量好的轻脂稀奶油，因为牛奶过稀容易流动，而重脂奶油又太稠。不要舍不得，最后形成的产物甚至可以直接喝掉。　　　

　　所需的材料　　　

　　一个宽平底玻璃杯　　　

　　轻脂奶油　　　

　　一瓶天玛利牌（咖啡乳）酒　　　

　　一个羹匙　　　

　　要做的事情　　　

　　向玻璃杯里倒入1厘米深的天玛利酒，再加入薄薄的一层稀奶油。奶油要沿着羹匙的背面慢慢地倒，这样奶油才会均匀地铺在天玛利酒的表面。怎样把仓鼠变成化石？居室客厅里　　　

　　会看到的现象　　　

　　随着奶油和天玛利酒的相互作用，酒表面的奶油会裂开，形成类似多个细胞组成的图案。