計算蟋蟀每8秒鳴叫幾聲再加上5,就是當時的氣溫!
為什麼雞蛋愈煮愈硬,馬鈴薯卻愈煮愈軟?
現磨的胡椒比較香,現磨的新鮮鹽也比較好嗎?
為什麼同一個保溫瓶可以「保熱」,也可以「保冰」?

生活裡經常會遇到許許多多「為什麼」,要不覺得事情本來如此,習焉不察;要不認為它們屬於科學範疇,裹足不前。美國匹茲堡大學化學教授羅伯特‧沃克以淺顯生動的說明,揭露這些「為什麼」背後隱藏的科學道理,用最趣味橫生的方式找到答案。

 


 

《請問牛頓先生,番茄醬該怎麼倒?》內容節錄 

 

 

在超市貨架上,每一種食物的標籤都會告訴我們它有多少卡路里。我知道卡路里是什麼(它是能量的數量),但要如何確定一種食物實際能帶給我們多少能量?難道他們餵老鼠吃東西,然後再把老鼠放在跑步機上看牠們能跑多遠?

 

我們不要把食物能量想像成是用來運動與四處亂跑的能量。我們的身體不僅利用得自食物的能量來移動,也用來消化與吸收食物、修補細胞日常的損耗、產生新的生長,同時進行成千上萬難以置信的複雜化學反應;而這些都將維持每一件事的平衡與正確運行。正如同數十億美元的減肥業與節食業所證明的,每一個人利用食物熱能的方式總是大不相同。

 

營養學家所用的術語——大卡,指的是將1000公克(1公斤)的水提高攝氏1度時所需的能量;而化學家所說的小卡,則是營養學家所說的大卡的千分之一(頁89)。

 

人們常說運動會「燒掉卡路里」。那當然是很不精確的說法,因為你無法放火燒掉能量。但就像任何烹飪新手很快就會學到的,你可以將食物燒掉。當食物燃燒時,就會放出裡面的能量,正如同我們燒煤時,它也會放出能量。他們就是這樣決定食物含有多少能量:真正燒掉它並且測量所放出的熱是多少大卡。

 

當我們燒煤的時候,煤與氧產生能量與二氧化碳。我們的身體也以相似的方式燃燒食物——我們稱做「新陳代謝」,不過速率慢得多,而且很慈悲的沒有火燄(火辣辣的胃痛不算),但整體的結果相同:食物加上氧氣會產生能量與二氧化碳。顯而易見地,我們藉著新陳代謝從食物得到的能量,其實恰好與燃燒食物所得的一樣多。

 

營養師把已知數量的乾燥食物放進充滿高壓氧氣的鋼瓶裡,然後將整個鋼瓶浸在水裡,接著用電引燃內容物,即可測量水溫升高多少。營養師從這個數字就能算出釋放了多少大卡。每1公斤的水每升高攝氏1度,就意味著釋出1大卡的能量。

 

等燒過每一種食物之後,人類終於明白,每1公克的蛋白質(與蛋白質種類或者來自什麼食物無關)大約釋出相同數量的大卡。脂肪與碳水化合物也是如此。他們發現每公克蛋白質與碳水化合物含有4個大卡,而每公克脂肪則含有9大卡。所以,現在已經沒有人費事燒食物了。化學家分析食物含有多少蛋白質、脂肪與碳水化合物,然後計算出大卡的總數。

 

當然,我們還是會燒烤軟糖。

 

via GIPHY

 

 

★知識補給站

新陳代謝與燃燒食物所得的能量為什麼相同?

 

這真是令人吃驚。食物及氧氣轉換成能量和二氧化碳,不管轉換的方式為何——不論是人體裡緩慢的新陳代謝,或是實驗室鋼瓶中的熊熊大火——其釋出的能量(卡路里的數目)相同。

 

化學的一般原理是:在化學過程中,如果化學物開始時處於A狀況而結束時處於B狀況,不論中間是如何從A到B,化學能的總變化是相同的。我們可以把能量比擬做高度:能量愈高,高度愈高。如果你從高度A的山丘開始健行到高度B的山丘,不論你從A繞什麼路走到B,你的位置高度(位能)的改變就是B減去A。

 

 

本文摘自《請問牛頓先生,番茄醬該怎麼倒?:破不了的定律、消失的雪人、吵鬧的冰塊,愛因斯坦也想知道的109個科學謎題》

 

 
從廚房到戶外,從車子到外太空,從豬皮果凍到減肥的原子,
  109個隱藏在日常生活中,有趣又好玩的科學謎題!


計算蟋蟀每8秒鳴叫幾聲再加上5,就是當時的氣溫!
為什麼雞蛋愈煮愈硬,馬鈴薯卻愈煮愈軟?
現磨的胡椒比較香,現磨的新鮮鹽也比較好嗎?
為什麼同一個保溫瓶可以「保熱」,也可以「保冰」?
為了節約能源,近來各種東西都倡導回收,能量也能回收再利用嗎?
即使氣溫遠低於冰點,地上的積雪不久也會融掉,那些雪到哪裡去了?

█ 愛因斯坦也不知道的奧祕,探索日常生活裡「原來如此」的大驚奇!

人們說,有三種東西你不會想看見它的製造過程:香腸、法律,還有肥皂。為什麼肥皂能夠分辨哪些是髒東西?煤氣烤肉架的火燄是藍色的,餐桌上的燭光卻是黃色的。火燄的顏色為什麼不同?

為什麼有些食譜指名猶太粗鹽,它與異教徒的鹽有什麼不同?天然海鹽真的比較美味營養嗎?爐火愈大並不會愈快把義大利麵煮熟?倒番茄醬居然要運用牛頓力學?還有晴天的白雲和雨天的黑雲跟水滴大小有關?

專家在法庭裡揮舞「DNA 證據」,為什麼這個令人敬畏的物質有可能讓我們推論出「謀殺犯是一匹馬」?為什麼總是有一些破不了的定律?有沒有宇宙律決定什麼可以發生、什麼不可以發生?

生活裡經常會遇到許許多多「為什麼」,要不覺得事情本來如此,習焉不察;要不認為它們屬於科學範疇,裹足不前。本書以淺顯生動的說明,揭露這些「為什麼」背後隱藏的科學道理,用最趣味橫生的方式找到答案。

█ 章節概要

居家生活的有趣謎題:在屋子裡轉上幾圈就會找到許多可以深究的迷人事物。我們將看見發生在蠟燭、香檳、夕陽、肥皂,以及漂白水裡所進行的驚奇事物,更別提還有水床與淋浴。

廚房與烹調的有趣謎題:日常生活中沒有一個地方像廚房一樣發生那麼多奇妙神祕的事。我們在廚房混合、加熱、冷卻、冷凍、解凍,使用的器材讓煉金術士的蒸餾器和大鐵鍋相形見絀。

汽車的有趣謎題:眼睜睜地看著愛車生鏽,無法發動,車胎也扁了。了解這些事件背後的科學原理,會讓你感覺好過一點嗎?來檢視一下因愛戀內燃機而產生的迷人現象吧。

市售商品的有趣謎題:只有錯買的,沒有錯賣的。賣方永遠占優勢,因為他們知道自己究竟在賣什麼,買方卻必須不斷留心是否受騙。讓我們睜大眼睛,看看究竟是什麼潛藏在商品的表面之下。

戶外生活的有趣謎題:你是否納悶過,不論海岸線朝向東、南、西、北,為什麼海浪總以相同方式翻滾進來?觀察空氣、太陽、雲朵,歷經陰晴、風雪,還有一些奇妙的人為戶外現象。

水的有趣謎題:水具備宇宙中一切化合物不常見的某些特性,我們卻因為對水太過熟悉以致視而不見。當我們與這個最不平凡的液體相遇,煮沸或凍結水、浮在水上或流汗,究竟發生了什麼事?

物理的有趣謎題:科學只是對每一個單獨的事件提問,並找出獨特的解釋,然後繼續解答一個又一個事件嗎?絕對不是。廣義原理確實存在。那麼,是否有破不了的定律?決定事情會不會發生的又是什麼?

 

作者:羅伯特‧沃克

出版社:臉譜