扭啊扭，七十二变的世界：气体、液体、固体
液体的本来面目
我们常常认为液体没有任何固定的形状，它可以任由你装进各种容器中变成各种各样的形状。当你把它倒进容器里，容器是什么形状，它就变成什么形状。但是当你把它倒在平面上，它只会薄薄的散在平面上。其实并不是液体没有自己固有的形状，而是一直作用于液体的重力妨碍液体呈现它本来的面目。
通过阿基米德定律得知，当一个液体被注入另一种比重与其相同的液体时，它会失去重量。“失去”重量，不受地球重力作用的液体，在此时此刻会呈现出它最天然的形状，也就是球状。
如果你不相信，我们能够运用生活中常见的东西来做个试验验证一下。首先准备好水、酒精和橄榄油。我们都知道油轻于水，因此当橄榄油倒在水里时，橄榄油会浮在水面上。然而酒精能使橄榄油沉在酒精里，这个事情相信没有许多人知道。
为了能够达到试验的要求，我们用水和酒精混合制成一种混合液，使橄榄油注入其中时不会沉底，也不会浮起。当你做好这种混合液后，找一个透明的杯子，在杯子里倒上适量的混合液，然后拿注油器在这种混合液内注入少许的橄榄油，很快你就能看到一种奇怪的现象，也就像前文我们提到的一样：在混合液中，橄榄油聚成了一个很大的圆形油滴，一动不动地悬在那里，既不会上浮，也不会下沉。
在做这个实验时，你一定要耐心仔细，否则你将看不到这样的奇景，只是看到几个较小的球状油滴悬在杯中，虽然这样也验证了阿基米德定律上所说的，却不利于实验的进一步进行。
当你看到悬空的巨大圆形油滴时，你找了一根长木条或者金属丝，让它穿过橄榄油圆球并加以转动，很快你会发现圆球会随着长木条或者金属丝的转动而转动。球体也在旋转的影响下变成扁圆形，然后渐渐变成一个圆环。如果你希望能够更直观地看到这种变化，可以在长木条或者金属丝上装上一个用油浸过的被剪成圆形硬纸片，当然纸片不要过大。
随着旋转继续，圆环会渐渐分散成几个部分，这些新生成的不规则的碎块会随着时间的推移变成新的球状油滴，新的球状油滴会围绕着中间的球体继续旋转。
【物理碰碰车】战国时期的神秘液体
2007年，陕西省白水县发掘了一个战国时期的古墓葬，在一个密封的青铜壶内，发现了2公斤的神秘液体，打开壶盖之后可以闻到酒香。当地专家初步认定这神秘液体很有可能是战国时期的美酒。考古人员介绍说，壶内液体的色泽红润，与现在的葡萄酒色泽十分相似。
被封印的水滴
如果水分子被囚禁在一个固定大小的地方不能动弹，此时开始降温，你说这些水分子最后会怎么样呢？没错，水分子就变成了冰，就像动画片中被封印了一样很难活动了。
世界上冰最多的地方莫过于南北两极，但是随着地球温度变暖，两极的水分子正在逐渐冲破束缚，从封印中冲出来，变成没有固定形态的水。
2012年8月，根据美国国家冰雪数据中心的报告，北极的冰盖已经缩小到了只有410万平方公里。这是30年来夏季冰盖面积的最低值。这种速度非常惊人，科学家甚至预测，在未来20年内，北极可能会变成一个夏季完全没有冰的地方。
之所以出现这样的情况，全球气候变暖有着不可推卸的责任。几万年前，北极圈以内也曾经生活着大量的生物，但寒冷的冰河期到来后，这些死亡的生物逐渐变成了丰富的有机肥料，静静地存储在北极的冻土层中。随着全球气候越来越暖，冻土层逐渐融化，大量的甲烷和二氧化碳会被释放进大气，而这些气体会进一步引起全球变暖，最后形成一个恶性循环。科学家预测，如果北方储存的碳，全部释放出来，可以让全球气温上升10℃甚至更高。这可能让全球气候变暖的趋势彻底失控，并给人类文明带来毁灭性的打击。
另外，风和洋流的影响也不可小视。如果风是从温暖的低纬度地区吹来，搅乱了多层的北极海水，这可能把底部的暖水带到海平面上，加剧了碎冰的融化。洋流带来的影响更加明显，如果有暖流流过这里，那么浮冰周围的海水就会因为暖流的经过而融化。
如果不考虑环境保护的问题，那么我们可以从这篇文章中得到什么物理方面的结论呢？其实很简单，就是冰想要变回水的话，必须要得到比较高的温度。只有这样，水分子才能跑出封印，重新变成自由的液体。
【物理碰碰车】液体变固体的质变点——凝固点
凝固点是液体物质凝固时的温度，不同的物质具有不同的凝固点。在一定压强下，任何物体的凝固点都与它的熔点相同。对同一种晶体来说，凝固点还和压强有关。凝固时体积膨胀的晶体，凝固点随压强的增大而降低；凝固时体积缩小的晶体，凝固点随压强的增大而升高。
飞舞的水滴
水滴想要飞上天空去为大家表演舞蹈，但是由于体重问题，很难飞到空中，你有没有什么能够帮助它快速减肥的好办法呢？
让水变成气体就可以了。物质从液态变为气态的过程叫做汽化；汽化有两种方式，一种叫“蒸发”，一种叫“沸腾”。
“咕嘟嘟！”水开了，原本平静的水面霎那间蒸腾翻滚起来，一缕缕白蒙蒙的水蒸汽袅袅飞升……很奇妙，是不是？冷天，水会变成坚硬的冰，而一遇到烈火，它又会变成袅袅的蒸汽，似乎水分子具有自由变身的能力，想怎么变就怎么变！当烈火把水烧开的时候，我们常常可以在水壶上面看到白色的水汽，其实那是水蒸气遇冷之后凝结成的小水滴，而水蒸气我们是看不到的。
而另外一种把水变成气态的过程无时无刻不在进行着，那就是蒸发。太阳炙烤着地球上的水面，包括海水、河水甚至是冰山，这些东西中的水分子都会被蒸发到空中变成水蒸气。这些水蒸气可以随风飘散，遇到冷空气之后会变成小水珠，当空气托不住这些小水珠的时候它们就会变成雨滴落下来。
不过，我们还是没有找到快速给液态水减肥的办法。我们可以以沸腾为例找到最快的减肥方式。当水分子被囚禁在冰块里面的时候，水分子之间的距离很小，也很难移动。接下来，张牙舞爪的火焰出场了，它热烈地烘烤着冰块，很快就融化了，原本结合在一起的水分子开始分离，然后四散而逃。这时，冰变成了水。水继续受热，水分子的活动也越发活跃，最终它变成了蒸汽分散到空中，果然“减肥”在于运动，不过水分子的减肥运动时在火的监督下完成的！
【物理碰碰车】蒸发致冷
利用蒸发吸热可以使周围变冷，从而达到致冷的目的。夏天往院子里洒水可以使周围充满凉意；从游泳池出来感觉很冷；用酒精擦拭身体也是因为究竟汽化的时候会带走一部分热量。
测量气温和气压，一件搞定
我们都见过温度计和气压计，虽然它们分别用来测量温度和气压，但二者都是通过里面水柱的升降来观察结果，那它们的原理有没有相同之处呢？可不可以合二为一呢？
古希腊的希罗就发明了一种既可以测温度，又可以测气压的测温器。如图所示，空气温度高的时候，靠阳光把温度计内的球体晒热后，球体上部的空气膨胀施压给里面的液体，液体被压到球外，从曲管的末端滴入漏斗，再从漏斗流进下面的水槽中。温度降低时，球中的压力变小，水槽中的水在空气压力下爬上连结水槽和球体的另一根直管，继而排到球中。那么如何用它来测气压呢？测气压的原理与测气温基本相同，像是测温度的逆过程。当外界气压升高时，水槽中的水随着直管被压进球中；当外界气压降低时，球中原气压的空气会膨胀，将水沿曲管压进漏斗。
用这个测温器测出的数据显示，温度上升或下降1℃，同气压计水银柱升降为760/273，发生变化的空气体积等同于气压计上水银柱变动约2.5毫米。在气压升降幅度可高达20毫米以上的俄罗斯，如果用希罗测温器来测气压，还有可能会误以为是温度升高了8℃。
不光古代，现在的市场上依然有一种水力气压计，同样可以当作温度计使用， 如果用这种气压计来测浴盆中的水，不仅可以知道会不会有大雷雨，还能够顺便知道水温是否适宜。
【物理碰碰车】造雪的沙皇
18世纪的时候，俄国的沙皇彼得大帝修建了圣彼得堡，并把它定为俄国的首都。有一次圣彼得堡正在举行一场盛大的宴会，里面点着上千支蜡烛。由于屋里的空气浑浊，有人晕倒了。大家打开窗户透气的时候竟然发现屋里纷纷扬扬地飘起了雪花。这是因为舞厅里的温度很高，空气中充满了人和食物所散发出来的水蒸气。而圣彼得堡地处寒带，室外十分寒冷，当人们打开窗户后室内空气突然遇冷，而蜡烛燃烧后形成的灰尘正好就是水蒸气凝结时所需要的凝结核，于是水蒸气就凝结成了雪花。于是沙皇就在无意中成了一位“造雪的工匠”。
潜伏在体温计中的秘密
12.发烧的时候，妈妈是不是经常用体温计给你测量体温呢？那么你知道体温计是根据什么发明的吗？
伽利略曾在威尼斯的一所大学任教。一天，他在上实验课时，边操作边问学生：“当水的温度升高，特别在沸腾的时候，水为什么会在罐内上升？”
“因为水沸腾时，体积增大，水就膨胀上升。”
“水冷却时，体积缩小，所以就降下来。”
学生的回答冲开伽利略智慧的闸门。
这让他想起了曾经有一位医生的恳求：“伽利略先生，病人的体温往往会升高，能不能想个办法，准确测出体温，帮助诊断病情呢？”
是啊，400年前是没有体温表的，医生只能根据经验给病人诊断病情。
想到这儿，伽利略更受鼓舞，他决心要研制测量体温的温度计，为病人减轻痛苦。下课后，他急匆匆地回到实验室，根据热胀冷缩的原理，用手握住试管的底部，让管内的空气逐渐温热，然后倒过来插入水中，再松开手，这时，水被吸入试管内并慢慢上升。当他重新握住试管时，水又被压下去了。
“水的上升下降，能看出温度的变化，太妙了！太妙了！”伽利略喜出望外。
经过多次试验，他将一根很细的试管灌上水，再排出管内的空气，然后把试管密封住，并在上面刻上刻度。当他把这怪模怪样的东西交给医生，让病人握住它时，果然，水上升的刻度反映出了病人的体温。世界上第一支体温表就这样诞生了。
不过，首先制成液体温度计的是法国人雷诺，他于1632年制成了第一支液体温度计。
【物理碰碰车】体温计的正确使用方法
体温计一般在腋下、口腔、直肠等处使用，在实际应用中，人们普遍感觉不方便或不舒服。耳式体温计是通过测量耳朵鼓膜的辐射亮度，非接触地实现对人体温度的测量。只需将探头对准内耳道，按下测量钮，仅有几秒钟就可得到测量数据，非常适合急重病患者、老人、婴幼儿等使用。
煤灰拯救科考船
到了夏天我们总喜欢穿浅颜色的衣服，认为这样会更凉爽，这到底有没有什么科学依据呢？一个小实验就能够回答这个问题。
在寒冷的冬季，找一片能被阳光晒到的土地，然后在雪地上铺上两块大小相同的布，一块是白色的，一块是黑色的。等过了一两个小时之后你再来看看布的变化，你会发现黑色的那块布已经陷在了雪里，它下面的雪也融化了不少，而白色布下面的雪几乎没有发生任何的变化。
这个实验不过是本杰明·富兰克林做的实验的简化版。当年富兰克林找到各色颜色的布块，把它们铺在雪地上，然后观察布下面雪化的程度。之后他得出了这样的结论：颜色越深的布，吸收的热量越多，而颜色浅的布块能够散射大部分阳光，吸收的热量会很少。
他把这一理论推广到日常生活中，并在书中写到：“在烈日炎炎的夏日，浅色衣服，比如白衣服，要比深色衣服更合适，因为深色衣服会吸收更多热量，这样一来本来就觉得闷热的人，一旦进行一些会使自身发热的动作就变得无法忍耐。而穿戴白色的衣服，不仅有利于防暑降温，还能够有效地预防人被晒晕。也许，在冬天，房屋应该考虑将墙壁涂成黑色，这样一来就能够使屋子保持一定的温度，有效地防止冻伤。只要你有双善于观察的眼睛，你就能够通过留心观察再找到些类似大大小小的发现。一切智慧都在于观察发现。”
他提出来的这些理论，在日常生活中给人们带来极大的方便，甚至在一些特殊领域也发挥了出人意料的好效果。
1903年，赴南极科考的德国考察队乘坐的“高斯”号被冻在了冰层中，队员们为了脱困，运用了爆炸物和锯子，却只除开了几百立方米的冰，未能使轮船脱离险境。最后，有一位科考队员想出了一个办法：求助阳光。在冰面上用煤渣和灰烬铺了一条长2千米，宽约10米的黑色大道，从轮船边一直铺到距离冰最近的裂缝处。这个方法拯救了一船的考察队员，阳光无声无息地融化了冰。
【物理碰碰车】色彩的吸热能力排行
最吸热的颜色非黑色莫属，接下来是茶色等浓重的颜色，然后依次是红色、黄色和白色。虽然材质和色彩明度也会有影响，但是反光吸热的比率有所不同，不过大体而言类似这种排列。其中白色是吸热率最低的颜色。藏青色是一种比较特殊的颜色，它的明度比较低，而且是比较浓重，但吸热率却比较低，这可能与其燃料中含有一定比例的情色有关。
盲人也能分辨颜色
这天，太阳暖洋洋的，有位盲人家里腌菜的坛子破了，他决定吃过早饭之后就上街去买个新的。走在大街上，他就听到有人在西边的墙脚下喊：
