
双休日是睡懒觉的双休日,是逛街shopping的双休日,是泡mm看电影的双休日,也是大扫除的双休日。
辛勤的Dr.Who在家里翻箱倒柜,爬高摸低,打扫各处卫生死角。在挪开沉重的书柜之后,Dr. Who发现,长期不打扫的地面上灰尘都变成了絮状。这是为什么呢?
来自双休日的问题:为什么家具下面的灰尘是絮状的?(from 松下问答tangogo)
松下问答的讨论请看这里:http://songshuhui.net/forum/viewthread.php?tid=1837&extra=page%3D1
让我们期待新的Dr.YOU~~
新来的同学,请继续阅读什么是Dr.YOU。查阅往期内容及优胜者,请点击群博右边栏的Dr.YOU栏目。
====================== 什么是Dr. YOU ==========================
我们都曾梦想过成为万事通,就像机器猫的口袋,能应付朋友提出的所有问题;我们也曾时不时冒出古怪问题,它们中的绝大多数都未获解答,随着少年(或成年)梦想慢慢灭掉。
事实上,由于个体知识的局限,谁都不可能真正“包治所有疑难杂症”。然而,在互联网时代,当我们汇聚在一起,真有可能无所不能。在这个栏目里,松鼠想和读者们一起来打造一位真正的“问不倒先生”,姑且叫他Dr. YOU吧,你们中的任何一位,都有机会成为他!
每周,我们会在这里提一个问题,如果你觉得能够解答,就给我们来信吧,在这一刻,你就是所有人眼里最牛X的Dr. YOU。
规则说明:
1)别小看我们!这里绝不会出现“人一共有几颗牙齿”这样的简单知识型问题,不会有“怎么样动心脏手术”这样的专业问题, 也不会出现“打呵欠会传染吗”这样被解答过无数次的“陈词滥调”型问题,你也不要以为求助google或wiki甚至百度百科就可以获胜。每周,我们严阵以待,琢磨出最精怪最有趣的问题,来刁难Dr. YOU。
2)你可以在主贴下尽情讨论。但是,只有当答案超过500字,并发送至DrYou@songshuhui.net,你才可能成为真正的优胜者。我们周一出题,周日晚十二点截止。收到的回答会即时公布出来,优胜者将在被公布的读者中产生。 你有一周的时间充分思考、寻找资料。脑筋动得快的同学,赶快给我们寄信哦,相似思路的以先到者为胜。如果你有从人家答案中找到新主意的天赋,也不妨集思广益之后一锤定音。总之,采取最适合自 己的策略来挑战大家吧!
松鼠小贴士: 如何把答案写得长?最好不要仅仅给出答案的核心部分,而应该将其中涉及的科学原理娓娓道来。你最好深入查找专业资料,将问题理解透,再用通俗有趣的语言表达出来(设想你面对的读者是完全的外行)。涉及原理之处可试试多用比喻。
3)我们将就每道问题评出一到两位优胜者,回答的顺序、文字的通畅以及长度都将被考虑到。他会被宣布成为本轮的Dr. YOU,松鼠会将对他进行一个简短的访问,在一周时间内,他是本博客的明星,这可是绝佳的宣传自己博客或网站的机会!
我们还将为他送上一份礼品,它可能是一件有趣的科学玩具,也可能是松鼠会制作的纪念品,也可能是科普杂志和书籍。除此之外,你还将获得直接进入论坛“橡树大厅”版块的机会。在申请成为正式松鼠时,这也会是一个强有力的帮助。
松鼠小贴士: 我们无比鼓励看到一个问题的多角度解答,例如,回答“人为什么有两个鼻孔”时,您可以考虑动用建筑学知识……你也可以结合自己的生活经验来解答。所以,不要觉得某个问题与你的专业领域无关,或许你能给出出人意料的漂亮解答,让所有人都吃一惊!
4)答案将由当期责任编辑整理修饰,发表在平面媒体上。该文字版权归科学松鼠会所有。
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《科学美国人》创刊于1845年,163年来,它见证了世界科学每一次重大进步,全球20个版本同步传播,135位诺贝尔奖得主选择它传播科研成果和理念。
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先坐沙发,再容我寻思寻思
坐到沙发旁边的絮状灰尘上面……
絮状灰尘再沾上点黏液会是什么样子呢?
有点恶心的说......
的确。童鞋们不要想太多
哈哈,没那么难看的。会是一个园溜溜的球。
同时滴溜溜转着……刹车。
因为生活里很多所谓灰尘是纤维啊,来自 衣服,床上用品,毛巾,窗帘。。。洗衣机里面和烘干机的滤网里面那些被压缩过了而已。
因为静电
这个我认同,微小的尘埃颗粒由于静电抱成了团。
一直以来 我也很想知道来着。。。。 等我好好想想~
我也曾注意过这个现象,只是没有深究过。我想,可能是灰尘本身具有粘附力吧,小片的灰尘之间相互粘连成小团,小团的灰尘又粘连成大团。
个人感觉应该和恒星的形成差不多。
只不过在这里,电磁力代替了万有引力,而地面的摩擦力和重力,导致最后的结果不可能象恒星一样成为一个球星。
全当抛砖引玉。
呵呵,由小见大,很有想象力。
宇宙总是在不同层面复制自身的结构
风力不对吧 没有风的地方它也是啊 会有一些纤维形成大概的框架 然后慢慢的有灰尘堆上去。
最后形成了我们看到的絮状。。
是所有家庭都这样吗?不是的话,会不会是一些家用品上面的棉絮状东西附着了灰尘,你们想,那些棉絮状的东西是不是扫帚一扫就飞了,当然主人看得见的一定会想办法清除,那些一笤帚过去,飞到角落里的就没人关心了吧,长期积攒就成这样了吧,总结是:这应该是个人打扫卫生的习惯吧,也可以说懒人家的棉絮状灰尘会很多 呵呵
首先,灰尘究竟是什么东西?
其实灰尘就是细干而成粉末的土或其它物质的粉粒;被化为微细部分的某物;细的粉末。
但,土又是什么呢?
土是由土粒或团粒(几个或许多个土颗粒联结成的集合体)在空间的排列和它们之间的相互联结而成。土的天然结构是在其沉积和 存在的整个历史过程中形成的。土因其组成、沉积环境和沉积年代不同而形成各色各样很复杂的结构。
土中的细颗粒。尤其是粘土颗粒,比表面积很大,颗粒很细且呈薄片状。重量很轻,在沉积过程中。其重力不起主要的作闻 在结构形成中。其他的粒问力起主导作用。这些粒间力包括:
范德华力:即分子间的作用力,这种力只发生在颗粒紧密接触点
库仑力:即静电作用力
胶结作用力: 土粒间通过游离氧化物。碳酸盐和有机质等胶体们联结在一起。 一般认为这种胶结作用力是化合键。因而具有较高的强度
毛细压力:细粒土间的毛细压力该如何计算目前尚缺少研究
灰尘中的细粒土的结构可以是蜂窝结构
蜂窝结构主要由粉粒(0.075-0.005mm)组成的土的结构形式。据研究,粒径在0.075-0.005mm间的土粒在水中下沉时,基本上以单个颗粒下沉的,当碰上以下沉的颗粒时,由于它们之间的相互引力大于其重力,因此土粒就停留在最初的接触点上不再下沉.形成具有很大孔隙的蜂窝状结构。
空气中的灰尘(土)会通过风啊来到家具下面。
空气干燥时往往会产生一些静电,这些细小的东西通过静电粘合在一起就会出现较大的毛絮状脏物,当许多小的肉眼看不见的粉尘由静电粘合在一起时就可以看出来了。
但为什么那些灰尘大都是絮状的呢?
絮状结构是由帖粒(<0.0055mm)集合体组成的结构形式。粘粘能够长期悬浮。不因自重下沉。当这些悬浮在空气中的粘粒被带到电解质浓度较大的环境中,粘粒凝聚成絮状的集粒〔粘粒集合体)而下沉,并相继和已沉积的絮状集粒接触.并形成类似蜂窝而孔撩很大的絮状结构了。
我们的家具啊,沙发啊,墙角啊什么的地方,空间小,所以某种物质(至于是什么我也不清楚)的电解质浓度比较大,那些细粒土所以就容易形成絮状的一团了。
以上的解释不知大家是否明白且理解。
等我搬开柜子找一坨研究一下先······↖(^ω^)↗
嘿哟、嘿哟~~~~~~等我搬开柜子~~~~~~~~~找一团研究一下先~~~~~~~↖(^ω^)↗
呜呜~~~~(>_<)~~~~ 最近大扫除了,我不会泄气的,一定要找一团出来!!
估计这篇文章出现后,松鼠们都拿起扫帚冲向房间的卫生死角,各位松鼠的家会变的特别干净,hoho~~~~全民大扫除~~~~~开始!~~~~~~↖(^ω^)↗
很适合劳动节发表的说︿_︿
召唤显微镜观察家。。。
但是怎么拍自然状态的棉花?压扁的不算了。
很有趣的话题。
刚打扫完屋子,北京这几天柳絮满天飞,絮絮就更多了。
这会儿北京空气中飘荡着的,大部分是杨絮
首先我想强调近地面的气流扰动是形成絮状结尘的必要条件,正是应为气流和原先附着在底部的较大的灰尘颗粒摩擦才使得颗粒带上了静电,而其它的较小的颗粒(材质要相近)才会不断的被静电吸引而带上异种电荷。再次我想我认为近地面的扰动是不可能持续的,尤其是大的扰动,因为我们知道近地面的空气通常比较重,而我们室内的通风处都是比较高的要带动近地面空气持续运动是不大可能的,这样一来絮状结尘就能保持原有的形态并能有持续发展下去(体积的增大表积自然就增大了)。
本人拙见,望指正
貌似有人已经做出了比较科学的解答,不过我看得比较吃力(不是人家没解答清楚,而是我的专业能力所限)。我试着从一个普通的非专业人士的角度来尝试一下。
这个问题我生活中也困惑过,只是从来没有上升到想搞清楚的阶段,不过我注意到一些现象:
1.长期不居住的密闭房间里并没有这种絮状的东西。但如果打扫这样的房间,打扫过程中会产生这种东西;
2.日常生活的房间,不是哪里都有,通常是在床底、箱底、门后、墙角等地方会有这种絮状的东西。柜子顶上这样较高的地方基本没有(至少比较少);
3.老房子的墙缝里也会有类似这种的东西。(想起小时候,奶奶讲过的故事:我们脚下的大地是由4头大牛驮着的,牛很任劳任怨,但也会累了,就动一动或换换肩,这就造成了地震。老人为了说明这是真的,还让我们到墙缝里去抠,说里面有地牛的牛毛。我真抠过,还真有,就是这种絮状得东西)
根据上面的情况,我觉得可能是絮状的东西是由于空气中漂浮的灰尘的种类及空气的流动(或者应该叫搅动)共同造成的。
1.空气中的灰尘种类是基础。大家可以观察到,在阴暗的房间,如果有一束阳光射进开,就可以观察漂浮的灰尘,有粉末状的细尘,也有丝状(短的居多)的。我以为这种丝状的灰尘是产生絮状灰尘的主要的物质条件。
2.空气流动是产生的另一个关键条件。空气流动(居住其中的人的走动等动作是最主要的原因)带动了灰尘,丝状、粉状的灰尘就到处飞。碰到了空气流通不太顺畅的地方,灰尘就容易沉积下来,这包括粉状和丝状的灰尘。但空气的流动不是就到此为止,床底下等流通不畅的地方还是有点空气流动的,这就造成了灰尘的进一步移动,这些灰尘中丝状的灰尘更容易移动(为什么呢?我以为是因为丝状的阻力更大,更容易捕获空气流动的力),也更容易与其它丝状的灰尘碰到(阻挡)一起,就造成了明显的絮状的东西。
在水沟或河流中也能观察到类似的情况,枯枝败叶、泡沫(就像絮状的灰尘)总是集中在水流较缓的地方(就像床底、墙角等地方)。
柜子顶上由于平常空气流通较少(居住的人的走动难以带动高处的空气流动),因此絮状的东西比较少。长期无人居住的密闭的房间也没有絮状的东西。
空旷的地方由于通风良好,留不住絮状的东西。
日常开窗、开门通风并不会带来房屋内所有空间的空气流动,因此也不能解决这个问题。相反,由于日常开窗、开门带来了更多的丝状灰尘,容易更多的絮状的东西。而主人的日常活动带来了空气流动(搅动),人走动、经过越多的地方,其附近越容易产生越容易产生这种絮状的东西。
不知我的理解对否?
顺便再加一个吧:为什么家电里面的灰尘是梅花或其它花瓣状的,我一直来以为家私下的絮状是因为被子枕巾等等织物被还原成他们原来的样子--棉絮。但搞不清电器里面的灰尘为什么这么好看,小时候是收音机放电池的地方梅花片片,那时候不会扩展思维,最近看松鼠了,所以看到键盘里面也这样,就懂得问为什么了。
唉,刚说去找一团研究研究,就被派去打扫卫生~~~~(>_<)~~~~ 郁闷啊~~~~~~(难道是松鼠的诅咒?)
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~反诅咒的分界~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
我仔细的研究了一下,发现絮状物里有灰尘、头发、不明颗粒物,等等。于是,在辛勤劳动过后,对絮状物有以下猜测:
1)废弃蜘蛛网,蜘蛛网上有粘液,容易沾附灰尘,脱落后,纠结成团,形成絮状灰团。
2)不会是柳絮沾上灰尘形成的,因为柳絮轻轻一捻就成了很紧实的条状物,而灰尘絮状物不容易捻成这样。
3)衣物的纤维,有时候我们穿的毛衣、大衣之类的表面会有纤维,脱落后在屋子里随空气飘浮,彼此遇见,由于静电的作用纠缠在一起,再加上头发的加入,更加牢固,灰尘们也因为静电的吸引,被牢牢的吸附在这些纤维上,变成了絮状灰团。
~~~~~~~~~~小小猜测,请多多指正~~~~~~~~~O(∩_∩)O~~~~~~~~~~~~~~~
一、这些位置提供了一个让这些灰尘聚集的地方。如果灰尘到了这些位置,活动范围会受到很大的限制;并且有很小的机会会被带离这些地方。
二、由于聚集,所有它们之间发生接触(或接近)的机会就大大增大。
三、仅仅是接触,不会使它们连接在一起,还需要的就是力了。这些灰尘的种类和我们这些年看到的沙尘有些不一样,其中可能还有织物上掉落的纤维、人类或其他动物的毛发、昆虫的分泌物等。对于纤维、毛发等,在它们的移动过程中,可能会带上静电;对于分泌物,可能本身就具有粘性。这样就有了使它们结合在一起的力。
四、仅仅是有了上述这些条件,也不一定会产生絮状物,还有可能会像在太空中一样,产生一些颗粒状的东西。这个时候,纤维状的灰尘就起作用了。纤维和毛发这样的东西,它们每个个体中的各部分之间的结合力是很强的,不会轻易断裂,自然而然它们就会成为灰尘结合的中心,使其它类型的灰尘连接到其上。
五、由于这些纤维本身是可以卷曲或弯折的,这些纤维就会因为某些作用(比如气流什么的)使它们互相绞合在一起。多了以后就成了絮状的了。
总的来说,我觉得要产生絮状物,纤维状物质是关键。结合力可能都是次要的,因为到处都是力。
我家到处都有絮状物,经常飘浮在空气中,然后落到我的脸上。
那是我家猫掉毛
以前有搞笑诺贝尔研究人的肚脐里主要成分是什么,通过全世界志愿者寄去的样本分析,主要成分是衣服纤维和表皮碎屑。
嗯~
要不松鼠会联系实验室,
我们志愿提供样本,做个小文章竞争搞笑诺贝尔?~~
球形是一个自然图形吧.............自然形成的东西一般都是趋于球形..............絮状大概是因为都是质量很轻的尘土才能聚集在一起....................
静电。
因为小精灵们用灰尘织毯子,费料就变成了尘絮
用得比较久的电器和电脑里面这种絮状灰尘很多,很明显地说明它的形成与静电有关。
我们有两个问题要解答:
1. 絮状物是怎么形成的?
2.形成之后的稳定性如何?
关于第一个问题,我觉得絮状物形成的条件有:材料(纤维,灰尘等)密度;干燥的空气;没有
外界的扰动.
"絮状物"为什么是絮状的?这应该可以归结为:灰尘和纤维沉积在"絮状物"表面某个位置的过程
是随机的,最后形成了"絮状"这样一种分形的结构.这正如溶液中的胶体颗粒会形成随机的形
状一样.胶体颗粒之间的有效相互作用是:两个粒子碰到了就会粘在一起.对于灰尘和纤维沉积
在"絮状物"表面,应该也是碰到了就粘在一起.这种有效相互作用可以追溯到van der Waals相
互作用.粗略地说,van der Waals相互作用是两个电偶极子之间的相互作用.
关于"絮状物"的稳定性的问题:气流和湿度都会使得"絮状物"崩溃.
对于前者,主要是它引起的
剪切力会把"絮状物"扯破;而气流所施加的正向应力的破坏性并不是那么大,它只会使得整个"
絮状物"动起来.剪切力和正向应力是什么东西呢?想像一下当你用橡皮擦纸的时候,你就对纸施加
了剪切力;而当你用橡皮砸人的时候,你把正向应力施加到了那个人身上.
我们有两个问题要解答:
1. 絮状物是怎么形成的?
2.形成之后的稳定性如何?
关于第一个问题,我觉得絮状物形成的条件有:材料(纤维,灰尘等)密度;干燥的空气;没有
外界的扰动.
"絮状物"为什么是絮状的?这应该可以归结为:灰尘和纤维沉积在"絮状物"表面某个位置的过程
是随机的,最后形成了"絮状"这样一种分形的结构.这正如溶液中的胶体颗粒会形成随机的形
状一样.胶体颗粒之间的有效相互作用是:两个粒子碰到了就会粘在一起.对于灰尘和纤维沉积
在"絮状物"表面,应该也是碰到了就粘在一起.这种有效相互作用可以追溯到van der Waals相
互作用.粗略地说,van der Waals相互作用是两个电偶极子之间的相互作用.
关于"絮状物"的稳定性的问题:气流和湿度都会使得"絮状物"崩溃.
对于前者,主要是它引起的
剪切力会把"絮状物"扯破;而气流所施加的正向应力的破坏性并不是那么大,它只会使得整个"
絮状物"动起来.剪切力和正向应力是什么东西呢?想像一下当你用橡皮擦纸的时候,你就对纸施加
了剪切力;而当你用橡皮砸人的时候,你把正向应力施加到了那个人身上.
对于后者,湿度会使得"絮状物"的介电常数急剧增加(从~1直到~80左右)
,这会极大的削弱van der Waals相互作用 (削弱到了原来的1/80),从而使得整个"絮状物"崩溃.
简单得说介电常数是描述材料屏
蔽静电相互作用的能力的物理量.关于这个效应,放久
了的棉花糖(会因吸收空气中的水分而慢慢变小)和雨天的崩溃的柳絮是两个例子.
支撑一个稳定的"絮状物"的因素除了上面提到的van der Waals相互吸引作用外,纤维状的灰尘
应该是很重要的.它们就像骨架一样,极大地增加了"絮状物"的抗外界扰动能力.
回到我们的问题,为什么家具下面的灰尘是絮状的?家具下面(或者电脑机箱里)干燥,灰尘多
(在重力作用下,日积月累,灰尘全跑地面上了),基本没有气流的扰动,当然是形成"絮状物"
的理想条件.
(请看这个版本 抱歉 上面的贴错了 版主可否删掉 谢谢)
我们有两个问题要解答:
1. 絮状物是怎么形成的?
2.形成之后的稳定性如何?
关于第一个问题,我觉得絮状物形成的条件有:材料(纤维,灰尘等)密度;干燥的空气;没有
外界的扰动.
"絮状物"为什么是絮状的?这应该可以归结为:灰尘和纤维沉积在"絮状物"表面某个位置的过程
是随机的,最后形成了"絮状"这样一种分形的结构.这正如溶液中的胶体颗粒会形成随机的形
状一样.胶体颗粒之间的有效相互作用是:两个粒子碰到了就会粘在一起.对于灰尘和纤维沉积
在"絮状物"表面,应该也是碰到了就粘在一起.这种有效相互作用可以追溯到van der Waals相
互作用.粗略地说,van der Waals相互作用是两个电偶极子之间的相互作用.
关于"絮状物"的稳定性的问题:气流和湿度都会使得"絮状物"崩溃.
对于前者,主要是它引起的
剪切力会把"絮状物"扯破;而气流所施加的正向应力的破坏性并不是那么大,它只会使得整个"
絮状物"动起来.剪切力和正向应力是什么东西呢?想像一下当你用橡皮擦纸的时候,你就对纸施加
了剪切力;而当你用橡皮砸人的时候,你把正向应力施加到了那个人身上.
对于后者,湿度会使得"絮状物"的介电常数急剧增加(从~1直到~80左右)
,这会极大的削弱van der Waals相互作用 (削弱到了原来的1/80),从而使得整个"絮状物"崩溃.
简单得说介电常数是描述材料屏
蔽静电相互作用的能力的物理量.关于这个效应,放久
了的棉花糖(会因吸收空气中的水分而慢慢变小)和雨天的崩溃的柳絮是两个例子.
支撑一个稳定的"絮状物"的因素除了上面提到的van der Waals相互吸引作用外,纤维状的灰尘
应该是很重要的.它们就像骨架一样,极大地增加了"絮状物"的抗外界扰动能力.
回到我们的问题,为什么家具下面的灰尘是絮状的?家具下面(或者电脑机箱里)干燥,灰尘多
(在重力作用下,日积月累,灰尘全跑地面上了),基本没有气流的扰动,当然是形成"絮状物"
的理想条件.
同学你发邮件给Dr you吧~
我两边都发了 多谢
幻听了,貌似有俄罗斯方块的游戏声,阿列克谢·帕基特诺夫是不是在床下掏出过一坨奇怪的东西......
又想起小时候玩挑雪条棍,为什么很多儿童游戏是不约而同出现的呢?
解答的擂台文也在絮状堆积中......
大家都好可爱啊
题目不是很好。灰尘是灰尘,毛絮是毛絮。灰尘的沉积永远不会形成毛絮状。
因此各种回答也不是很好。还是要给出个流体的模型来才好理解。比如河面上的树叶会不会在某些特殊的地方汇集?为什么?这是开始。也就是说原料的来源和汇集的道理。
为什么成棉絮状可以通过说明为何不能被压缩来解释。
晤,仔细探究起来要考虑的问题还真广阔,命题的本质该是不架空的居室物理环境中,空气的流体力学影响下,各种固体杂质被选择性载带,在某些位置沉降堆积,再加上其它影响,形成特殊结构的堆积物,类似微小扰动的河床、湖床、海床上的淤积物,被搬运的固体的力学性质很影响分选的结果。
但是水面上的积聚不太吻合这些规律吧,浮力分选作用太强烈,结构过分二维化了,还是比较宁静水体中沉积的物体更好类比,但是密度上的分选效果差了些,分子间作用力的影响偏强了些,化学作用生物活动也太强,比空气中的更容易胶结,又少了模拟静电、水汽影响的因素。
天文之年,飞向太空,有些宇宙尘埃和小陨石聚集的引力微扰处,估计也会形成结构相似的聚集体吧,彗星的松散结构可以参考一下,床底下的奥尔特彗星群。当然也可以是冷火锅底的残渣,等结成肉汤冻再挖出来看,应该有相似的沉积物,嘿嘿
是说这个意思吧?
又想起一个奇怪的东西——固体烟。指最终的结构特点,但不是腐蚀的结果,而是逐步添加堆积成的。
看来已经有人给出了很专业的解释了~就是看不太懂哈。。。
期待着更简单易懂的答案~做个快乐的吸收知识的大海绵~~嘻嘻