文/王帅

一瓶水无辜地坐在车里

把一个水瓶放在你的车里听起来很简单。但是在炎热的夏日,塑料可以充当镜头,将光线聚焦成高能量光束,其强度足以燃烧汽车座椅内饰等材料。

去年夏天,有人分享了一个在汽车座椅上烧两个洞的水瓶的视频。对于今年的世界杯足球赛,俄罗斯水务公司Holy Water正在销售足球形水瓶,可以作为完美的聚光镜片。在视频中,看到球形瓶子聚焦得很好,以至于点燃了一盒火柴并在强化木地板上烧了一个洞。

洛杉矶盖蒂保护研究所的材料科学家奥迪尔·马登说:“水瓶的作用就像一个聚焦透过窗户的光线的镜头。”Madden说,光由许多光子组成,这些光子是直线传播的亚原子粒子。眼镜和显微镜镜片引导光子,使它们会聚在一个点上。“你可以利用它来看到更好的东西,让它成为焦点。或者,你可以把很多光聚焦在一个非常小的点上并集中所有的能量,这会导致融化和燃烧,”Madden解释道。

Madden在几年前见证了激光聚焦光的惊人力量,当时她正在尝试使用激光去除艺术品和文物中的透明粘合剂。她发现粘合剂中的凹槽用于聚焦激光并“调高功率”,随后将凹坑燃烧或蚀刻到她用于实验的玻璃显微镜载玻片中。她于2005年在“ 艺术品保护 ”杂志上发表了她的研究成果。

让Madden对水瓶的例子感到惊讶的是,光首先穿过车窗,但仍然有足够的热量通过瓶子并导致燃烧。“可以想象,在炎热的一天,如果窗户下降,这会更糟,因为窗户可以过滤光线,”她说。“这很好地说明了来自太阳的能量有多少,”盖蒂保护研究所的化学家Michael Doutre说道,他与Madden在GCI的现代和当代艺术研究计划中合作,研究塑料和其他材料。Doutre告诉Live Science,“我们认为这是一种廉价的水瓶,但我们无意中为镜头创造了光学上几乎完美的形状”。

Doutre表示,即使在阳光穿过车窗后,它也能以每平方米600瓦的能量击中座椅 - 大约相同的能量来自一个小型电动空间加热器 - 但是集中在一个小于a的微小点上。Doutre解释说,几秒钟的聚焦阳光很容易将乙烯基座椅材料加热到其分解温度,从而引起燃烧。但两位科学家都认为水瓶不太可能导致座位真正着火。Madden说,这是因为汽车材料,包括座椅,都是阻燃和自熄的。她说,许多汽车座椅由聚氯乙烯或PVC制成的塑料材料不能很好地传播火焰。

为了燃烧,瓶子里的液体必须是透明的,所以足够的光可以通过它; 这意味着苏打水和果汁饮用者可以根据需要将瓶子放在阳光下 - 除非苏打水是清澈的。一个透明的瓶子里装着透明的碳酸液体,比如苏打水或石灰苏打,可以让光线像普通的水瓶一样通过。“如果你在侧面得到气泡,它会稍微收集光线,但从根本上说它不会真正改变任何东西,”Doutre说。

对于引起火灾的水瓶,一切都必须完美排列:一个光滑,球形,透明的瓶子,充满清澈的液体,放置在光源和易燃焦点的正确位置。两位科学家都表示,他们怀疑这种情况发生的可能性很小。尽管如此,Doutre说,“我不会再在一叠纸上放一个水瓶了。”

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