不怕熱的小貓咪

 　　你一定已經(jīng)在教材中見(jiàn)到過(guò)“不怕熱的小貓咪”這張奇妙的照片，可是，都找不到小貓咪不怕熱的答案。把一只小貓咪放在一塊透明的塑料板上，塑料板的下面點(diǎn)燃著煤氣燈火焰，這火焰的大小也不比小貓咪小多少。煤氣燈火焰的溫度是很高的，可以達(dá)到一干多度，可是，小貓咪在一千多攝氏度的燒烤下，卻顯得那么安詳和活潑可愛(ài)，你一定會(huì)問(wèn)，小貓昧不怕熱嗎?要不，這幅可愛(ài)的圖畫(huà)是畫(huà)出來(lái)的。其實(shí)，這張照片中的實(shí)物都是真的，是現(xiàn)場(chǎng)拍攝下來(lái)的，那么，小貓瞇不怕熱的奧妙究竟在哪里呢?

　　奧妙原來(lái)在這塊透明的塑料板上，我們知道，固體物質(zhì)在揮發(fā)成為氣體時(shí)是要吸熱的，另外，塑料都是高分子化合物，是由碳、氫、氧等元素組成的，它們?cè)谝磺Ф鄶z氏度的高溫下都會(huì)分解，而且，塑料分解時(shí)也是要吸熱的，這樣，這塊塑料板在煤氣燈火焰燒烤下，逐漸地?fù)]發(fā)和分解，它們都要吸熱，結(jié)果使塑料板本身保持比較低的溫度。塑料板的揮發(fā)和分解是慢慢進(jìn)行的，因此可以保持長(zhǎng)期間地吸熱，使小貓咪自由自在地站在上面。現(xiàn)在，你已知道了，任何自然現(xiàn)象都和物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，我們掌握了物質(zhì)的性質(zhì)，就能夠自如地來(lái)解釋我們碰到的許多問(wèn)題。

　　小貓咪向我們展示的塑料創(chuàng)造的奇觀，不僅僅使我們感到好玩，更重要的是，讓我們知道塑料的這種性質(zhì)還能夠派上大用場(chǎng)。當(dāng)今世界上，航空航天科技和工業(yè)生產(chǎn)每天都在日新月異地變化，航天器是上天器件的總稱(chēng)。有人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)、遠(yuǎn)程導(dǎo)彈等。它們之中有的上了天就再也不用下來(lái)了，但有的則非要上了天以后還要下來(lái)，例如宇宙飛船、航天飛機(jī)和某些衛(wèi)星，因?yàn)檫@些航天器中有的是載人的，有的裝著要回收的資料。

　　每當(dāng)高速飛行的宇宙飛船、航天飛機(jī)、衛(wèi)星、導(dǎo)彈等完成考察任務(wù)重返地球時(shí)，必須穿過(guò)稠密的大氣層，這些航天器的速度比聲音的速度還高幾倍以至十幾倍，當(dāng)它們以這樣高的速度向大氣層中俯沖下來(lái)，這時(shí)它們的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的能量稱(chēng)為動(dòng)能，它的能量非常高，舉例來(lái)說(shuō)，具有如此高速的1000克質(zhì)量所產(chǎn)生的動(dòng)能高達(dá)28×106焦耳，這些能量轉(zhuǎn)化成熱，足以把30千克的鋼鐵加熱到沸騰。我們?cè)诰实囊箍罩锌吹降牧餍且矊儆谶@種情況，流星是宇宙空間的一種高速飛行的星際物體，有時(shí)它會(huì)闖人地球的大氣層，并與大氣層摩擦產(chǎn)生高溫，使流星迅速燃燒。這時(shí)流星便會(huì)畫(huà)出一道眩目的軌跡。

　　宇宙飛船等航天器也像天上的流星一樣，在返回地球時(shí)，與大氣層發(fā)生劇烈的撞擊和摩擦。在航天器的前端產(chǎn)生一個(gè)高達(dá)1×107帕壓力的沖擊波，并將沖擊波前的大氣加熱到七八千度，在這樣高的溫度下，航天器本身難保。同時(shí)還會(huì)危及航天器內(nèi)宇航員的生命。

　　利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在航天器的外殼特別是前端涂上一層燃蝕材料是解決上述“機(jī)毀人亡”危機(jī)的最好辦法。這層燒蝕材料是一種復(fù)合材料，它由環(huán)氧樹(shù)脂或環(huán)氧乙烷等塑料與碳纖維復(fù)合在一起構(gòu)成。環(huán)氧樹(shù)脂或環(huán)氧乙烷在高溫下氣化、熔化、升華、最后分解，都要帶走熱量，碳纖維同樣在高溫下氣化和升華，也都要吸熱，于是，依靠外面一層復(fù)合材料不斷被燒掉，既保護(hù)了宇宙飛船等內(nèi)部設(shè)施，也會(huì)使宇航員在船內(nèi)感到安全舒適，直到飛船安全返回到地面為止。