生活中的科学现象

12.電磁輻射對人體有何影響？
電磁波會散發出一種擾亂人體狀態的正離子，家庭電 器中電磁爐是屬頭號殺手，微波爐次之，外行動電話、 電腦設備、高壓電線等滋生源，輻射對人體的傷害， 不得不注意。
電磁輻射可分成游離輻射與非游離輻射： (1) 游離輻射的能量在百萬電子伏特(MeV)的範圍，這些輻射因能 游離物質之分子，產生正負離子對，故稱為游離輻射。游離輻射 照射人體， 這些輻射因能游離物質之分子，產生正負離子對，故 稱為游離輻射。游離輻射照射人體，則對人體風險甚低。高劑量 的輻射可能導致人體罹患癌症、白內障、不孕症、突變、萎縮效 應或致壽命減短。 (2) 非游離輻射不會造成受暴露物質的組成原子產生游離效應。輻 射能量低於10 電子伏特(eV)。
電燈泡裹的燈絲是一種能夠耐得住高溫的金屬鎢， W」 做的，其熔點約2800 ℃。燈絲溫度約「2000℃左右， 這種金屬鎢耐高溫的條件：必須在沒有氧氣存在的條件 下才行。白熾的鎢絲一遇到氧氣立刻變成淡黃色的氧化 鎢，金屬鎢一旦變成氧化物後，不但變得脆，而且導電 的性質也改變，使電流通不過去。不用玻璃泡罩住，雖 然會亮，但很快就燒壞了，乃因細絲在如此高的溫度下， 化學作用發生得更快。
4.化學物質也會引起過敏症？
過敏源分為吸入性和食入性兩種。吸入性過敏源有塵 、 羽毛、花粉、黴菌等；食入性過敏則有蝦、蚌類海鮮、 牛奶和蛋白等。真正〝兇手〞的化學物質是建材和裝潢 材料等釋出的甲醛、甲苯、二甲苯、和對二氯苯，就會 引起噁心、暈眩、失眠、頭痛、氣喘、皮膚炎等症狀。
化學物質過敏症病人接觸到極微量化學物就會引起噁心、暈眩、 頭痛、喉嚨痛、眼睛痛、失眠、氣喘、皮膚炎等症狀，少用芳香 劑和除臭劑，以免造成甲醛的威脅，使用綠色建材，對於化學物 質也從少用甲醛著手。 台灣兒童氣喘的人數比過去增加了約八倍。 日本化學物質過敏症的先驅石川哲教授指出：10人中即有1人可能 罹患化學物質過敏症。
5.為什麼豬油炒菜不易起油煙？ 油脂依來源可分為植物性與動物性油脂。植物性的 油脂多為不飽和脂肪酸甘油酯，常溫下為液體，如沙拉油；而 動物性的油脂為飽和脂肪酸甘油酯，常溫下為固體，如豬油。 油脂的飽和與否有測量的方法，碘分子易加成於不飽和的雙鍵 或參鍵上，因此利用碘的克數來衡量該油脂的不飽和度，我們 稱之為碘價。豬油為飽和性脂肪，有較多的凡德瓦爾力，所以 能耐較高溫度，高溫下不易氣化，相對的油煙也就較少了。 值得一提的是，豬油為膽固醇含量高的食物，且飽和脂肪酸含 量較高，易使低密度脂蛋白增加，因而提高人體膽固醇含量， 故不宜多食用。
7.水餃煮熱為何會浮起呢？ 生餃子倒下鍋後，比重比水大，所以就下沉。物體受熱膨 脹 ，餃餡和餃子皮的膨脹速度比水來得快，它們的體積 很容易因膨脹而變大，熱餃子脹得飽飽的，比生餃子大得 多，但因餃子的重量並未增加，而體積增大以後，單位體 積的重量就減小了。 水對餃子的浮力比生餃子的浮力大。所以，餃子煮熟時， 餃餡和餃皮都充分膨脹以後，就能浮起來。吃浮起來的餃 子，當然不會有吃到半生不熟的顧慮了。
進行交換。
濾水器
去除硬水的軟化方式
1. 離子交換法
Ca 2+ + 2Na‧EX ←→ Ca ‧EX2 + 2Na+ Mg2+ + 2Na‧EX ←→ Mg‧EX2+ 2Na+
以鈉型樹脂將水中鈣、鎂離子去除。但所得的水含鈉量 偏高，對糖尿病、心臟病患者不利亦影響腎臟功能。
2.逆滲透法 利用半透膜去除水中雜質及礦物質。
3.有汗漬的衣服不能用熱水洗？
身體所排汗水的成分：約98%的水、0.3%的食鹽，其餘 是蛋白質、尿素及其他有機物質。 食鹽、尿素易溶於冷水，更易溶於熱水，故很容易處理， 蛋白質不易處理，蛋白質易變性，受熱凝固，
不溶於水，蛋白質一旦凝固，變成不溶性物質後，附著 在衣服的纖維上，凝固的蛋白質受到日光照射或與空氣 中的氧氣作用，就變成黃色的污垢，故有汗水的衣服不 能以熱水洗滌。
聚四氟乙烯在250 ℃以上的高溫下，會開始分解， 並放出有毒的物質。洗刷時不可接觸硬物，以免 「Teflon」塗層被刮傷或刮破。高溫或是刮痕，都 會降低不沾鍋性能。
泉水、井水、海水皆屬硬水，硬水是水中含有鈣、鎂離 子的酸式碳酸鹽、氯化物或硫酸鹽的水稱之。 煮沸法可使硬水軟化，即加熱可使碳酸氫鈣沉 澱。 利用軟水機將水軟化,軟水機內放置樹脂,利用鈉鹽型陽 離子交換樹脂,以鈉離子交換水中硬度(鈣及鎂離子),所以 一段時間要將樹脂更換,或是加鹽,讓樹脂內含有鈉,才可
生活中的科學現象
樹人醫護管理專科學校 王英娟 助理教授
生活中物理現象的闡述
物理現象是物質、能量和時空的基本原理及相互關係所 呈現的特性，而其現象包含了聲、光、電、磁等領域。 1.霓虹燈為何如此燦爛奪目呢？
霓虹燈真奇妙！白天看它是無色透明，但是夜幕低垂時
一通電，即出現花花綠綠、鮮豔奪目的光芒。
霓虹燈裡住著一群孤芳自賞的無色氣體，如氦、氖、氬、氪、 氙、氡等氣體，這些無色氣體稱為鈍氣或稀有氣體 ，也稱為惰 性氣體 。
脂蛋白（lipoprotein）在血漿中主要功能是將脂 肪運送到身體各部，脂蛋白主要有： VLDL （極低密 度脂蛋白）、LDL（低密度脂蛋白）和HDL（高密度 脂蛋白）三種。LDL 到血管壁後，會把膽固醇囤積在 細胞，造成血管阻塞，是動脈血管硬化主因。
HDL 恰巧相反，從肝臟出來到血管壁後，會把膽固醇 帶出細胞，運回肝臟代謝，保護血管免於硬化。
9.為祈求國泰民安，有些地區民俗習慣採取放天燈的 儀式，為 何天燈會飄揚於空？ 天燈又稱孔明燈，傳說蜀漢宰相諸葛孔明南征時 發明的，當時是以傳遞軍事信號為主要目的。天燈就 是原始的熱氣球，天燈和熱氣球升空的原理相同：熱 空氣的比重較小，較同體積的冷空氣小，將天燈或氣 球中的空氣加熱或灌進熱空氣，就如同像裝了氫氣一 樣，輕飄飄的懸浮於空中，浮力的關係，使天燈或氣 球上升 。
5. 鹼性電池包裝上所附之驗電條為何會變色？
變色帶是一種液晶，液晶會隨著溫度的變化而變
色， 39 ℃時呈淺黃色，放在小孩額頭上量取溫度 的變色溫度計。 電流通過導線時，導線的溫度會升高，稱為電流的 熱效應。驗電條即是利用電流通過石墨電阻薄片時， 產生的熱使變色帶呈色。
6.只有燈絲而沒有玻璃包住的電燈會亮嗎？
6.為什麼喝酒過多易亂性，且走起路來東倒西歪，甚至還 會嘔吐呢？
剛開始喝酒時身體會變暖和，口腔和喉部感覺有些麻辣並 覺得舒暢、精神愉快及憂鬱感消失，經胃和十二指腸大部 分被吸收於血液中送到肝臟，一部份隨血液到大腦，抑制 大腦中樞神經，使大腦皮質活動鈍化，產生解放感及消愁 的結果。
酗酒，擾亂大腦正常平衡作用，正常的抑制作用機 能完全喪失，以致出現語無倫次、行為輕薄、走路 蹣跚、舉動笨拙、嘔吐等酒後亂性的行為。
在室溫、無光的存在下，經由化學反應提供激發能， 而釋放出光者，稱為「化學發光」 ，因不帶高熱， 又稱為“冷光”。商品化，例如：螢光棒、手鐲、 項鍊、耳環、戒指及魚漂。
冷光的物質如蟲類 、甲殼類 、珊瑚類 、蝸牛類 、 烏賊類 、蛤類 、小蝦和水母跟螢火蟲等。
11.磁浮列車為何會浮於空中而行駛？
磁浮列車是靠電磁鐵的磁力互相排斥而使車身上浮， 一般的情況下 車身上浮約15公分，在極高轉速時有集電困難與氣流攪動的緣故， 為了使行車穩定，車速一般可維持時速每小時約300 公里，如日本 之磁浮列車。新的磁浮列車利用超導體(superconductor)本身會排斥 磁力線的特性，所發展出來的超導磁浮列車，具無噪音、穩定、和 節省能源的優點，且時速約可達500 公里，大大縮短州際間的距離； 另外，使用高溫超導體做成的超導磁浮列車將可達到時速約700公 里。
氦氣（He）裝到霓虹燈裡，呈現出淡紅色或黃色的光；氦氣置 換成氖氣（Ne），則呈現紅光；氬氣（Ar）射出的是淡青色光； 而氙氣射出的是青色的光。霓虹燈裡真是五彩繽紛、爭顏鬥麗，
真是好不熱鬧。
2. 為何隨身聽、手機等電器中的電池，其電力常在 使用一段時間後，當關機一段時間後再行開機， 會出現電力回升的情形？ 乾電池的陰極生成的氫氣屬非導體，這些氫氣會包 圍著電棒，導致電流被迫中斷，此稱為極化作用
8.有色玻璃化學 在玻璃中加入明膠、氯化銀（AgCl）晶體和微 量銅（Cu）；當添加氧化鉻（ C r 2 O 3） 則成 綠色玻璃； 加入二氧化錳（MnO2）則成紫色 玻璃。
變色太陽眼鏡：主要靠添加在鏡片中的氯化銀(AgCl) 。 鏡片照射紫外光：Cl- → Cl + eAg+ + e- → Ag 銀原子結合成較大的銀原子團，吸收及反射光線 ，使鏡片變暗。 鏡片移入室內：Ag → Ag+ + eCl + e-→ Cl銀原子的電子回到氯離子的身上，使銀原子再度 形成原先的銀離子，使項鍊、耳環、戒指及魚漂襄 住之目標物，為何在夜間能發出亮光，清楚看見目標 物？
由激發態將吸收的光能以“光”的形式放出者，俗稱之 為「發光」(luminescence）；亦即物質吸收能量使物質 中的分子達到各種激發態(包括電子激發態、振動激發態、 轉動激發態)；激發態是不穩定的能態，物質會回到基態 或其他中間能態而把吸收的能量釋放出來。
4.何以照相底片是黑色的？
最初的照片是藍色的，黑色照片是1 8 2 7 年出現的。 極細的銀粉是黑色的，在底片上塗有一層溴化銀 （AgBr），溴化銀一遇見光線就會分解，當照相機的 快門一按，光線透過鏡頭瞬間進入底片，溴化銀立即 分解；底片進行顯像處理，接著對底片進行定影處理， 洗去那些多餘的溴化銀。再用清水沖洗，乾燥後即完 成。
3.日光為何比燈泡省電呢？ 物質發光，有兩種類型：一為「熱光」，另 一為「冷光」。由於物體溫度升高而發生 的光，叫做熱光，如油燈、蠟燭等都是屬 於「熱光」光源；而如螢火蟲之類的光， 把別種能量變成光，但本身溫度並不升高， 這就是「冷光」光源。
電燈泡是電流把燈絲灼熱到2500℃左右而發光，其中 約有 7~8% 的能量變成可見光，其餘 90% 以上都變成 了毫無用處的熱量，故電燈泡浪費不少電。 日光燈是一種塗在玻璃上的螢光物，在管子裡面則裝 了一些氬氣和水銀蒸氣，當電流通過時， 這些氣體 便發出了看不見的紫外線，紫外線照射到螢光物質上 便引起發光，不同的螢光質，發光的顏色也就不同， 燈光的溫度約40 ℃到50 ℃。