中科院的午饭真好
我有双神奇的耳朵,能听到很多别人注意不到的东西。
那天我们到中科院物理研究所参观,中午便在食堂吃了饭。饭菜很丰盛,我的午餐有土豆炖鸭块、腊肉炒芹菜,还有一碗豆浆。
我的手机正好死机,想拍一张午饭的照片发微博又做不到,正有些心烦,却听到了身边两人的对话。一个少年有些不耐烦地问:“爷爷,你说你们研究那些肉眼看不到的东西有什么用啊?和现实有关系吗?”
爷爷推了推眼镜,笑着说:“生活中有很多问题有待解决,就看你能不能发现了。”这时候我略感惊奇地发现,那个少年竟然和我吃着同样的套餐。“别以为物理都是些只能在实验室中用得到的东西,你看这碗豆浆,就可以被用来研究软物质中的颗粒物质。”
“软物质是什么?”我忍不住插嘴问道。老人看了我一眼,毫不见外地娓娓道来……
软物质,曾被称为“复杂流体”,是凝聚态物质的一个子领域,包括多种物理状态。比如液晶、胶体、高分子材料、泡沫、乳液、颗粒物质和多种生物材料等。我开始认为,比较软的物质,如所有液体、软固体都是软物质。老人马上纠正了我——软物质物理结构一般处在纳米甚至微米级层,比宏观尺度大,又比分子原子所在的微观尺度要小很多。因此,水、汞等液体并非软物质,而高分子聚合材料中的很多坚硬物体却属于软物质。刚才说的颗粒物质,正是软物质中的重要分支。
老人又端起豆浆碗讲道:“比如这个,就是水加上颗粒物质。你们有没有发现一个问题:当一滴豆浆滴在桌上之后,按理说,应该是液滴中间厚,边缘薄,可是为何蒸发变干之后,边缘的痕迹,却总要比中间深?”我和少年听了,都面面相觑。
“软物质最大的共同点是,受到‘弱力’就能引起大变化。这里的‘弱力’并不单单指力学上的力。比如天然橡胶,凝固后本来是很容易碎裂的,加入相当于其中碳原子数目1/200的硫磺后,硫原子就能把橡胶中的分子连成波浪形的长链,也就使橡胶有了能伸缩的特性。”
“可是这与豆浆有什么关系?”少年不解。
“刚才我说过,豆浆是水加上颗粒物质。颗粒物质也具有软物质的特性——当豆浆液滴中的水蒸发时,豆浆中的水分子也加剧了活动,沉积在液滴下部的一些豆浆颗粒就相当于收到一个‘弱力’的作用,也随之运动。随着这些颗粒和水分子的作用,较多的颗粒就被推到边缘了。”老人怕我们没听懂,又换了一种说法,“打个比方说,你就是一个豆浆颗粒,液滴是一间房子,液滴中的水分子是房子中随机快速运动的小鸟。你就被那些愤怒的小鸟撞来撞去,随着它们的冲力移动。当你到达什么地方的时候,会更容易停止运动?”
“当然是靠到墙上了!”我说,“如果能随机地靠到墙上,那我的身体贴墙的一面就不再受到小鸟撞击,只有另一面力,这样是很难让我再离开墙的。”
“没错,”老人说,“液滴中的颗粒也是如此,一旦达到了边缘,就很难再回到中心了,而且随着水的蒸发,液滴逐步变平,相当于房间越来越小,你就愈发容易被小鸟推倒墙边——同样,颗粒们到达边缘的几率也就越来越大。”
“没想到小小的污渍中,还有这么大学问呢。”少年不好意思地挠挠头。
“除了豆浆,你们吃的鸭块、腊肉这些蛋白质构成的东西,都是软物质。”老人笑着补充,“在未来的生活中,软物质和陶瓷、金属这样的硬物质结合研究,还会出现更多成果。”我听了一个劲的点头,然后便沉浸在对餐盘中的软物质的观察中。不知过了多久,一同来的张鹏老师叫醒了我,而那一对祖孙,早已不知所踪了。
张老师问我饭是否难吃,为何这么久还没吃完。
“当然不,中科院的午饭真好,又美味又长学问!”
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