食物從吃下到排出需要多久?| 趣問萬物_風聞
把科学带回家-把科学带回家官方账号-专注于孩子的科普教育2020-06-03 21:26
【本文由公眾號“把科學帶回家”提供,ID:steamforkids】
食物從吃下到排出需要多久?
圖片來源:pixabay
作為火鍋桌上的明星“see you tomorrow”(金針菇),就由我帶大家來一趟消化道之旅,雖然我的旅途可以説是一帆風順,但是我的小夥伴們可就未必這麼順了。
剛啓程時,大家都跑得都挺快。在消化道入口,我們和你嘴裏的唾液澱粉酶混合,米飯或麪食裏的澱粉在這裏就已經開始分解。接着我們會乘坐蠕動的“滑梯”(食道)到胃裏泡“酸”泉,這段路我們只花了不到一分鐘。
胃,是我們長時間駐留的第一站,胃液中的鹽酸和酶會把我們一點點消解成粥一樣的食糜,大約2~5小時後,我們就該到下一站——小腸裏了。這裏可是“山路十八彎”,胰腺、肝臟和膽囊會在這裏給我們灌消化液,繼續給我們“瘦身”,把養分和水分“榨取”出來,讓小腸壁上的絨毛吸收,進入血液。在這一站,我們會待上2~6小時。
走完小腸我們的精力就已經被消耗地差不多了,但這還不是我們的終點,還有一條漫長的“馬拉松”路線在大腸等着我們。我們所剩的最後一點營養和水分就在這裏被榨乾,最後住進直腸休息一陣,直到旅程結束。這一段得花上4~72個小時(平均36個小時)。
我的不同夥伴們旅行節奏快慢不一。最快的是小分子糖類夥伴,比如糖果,幾個小時就能被完全消化吸收。纖維含量高的夥伴(水果蔬菜等),還有富含幾丁質的食物,像我們菌類,能夠促進腸道蠕動,有時不到一天就出來了。但是像蛋白質和脂肪類的夥伴,性子就慢了,最多能在消化道里待上5天!(相關視頻見文末)
打哈欠時為什麼會耳聾、流淚?
圖源:pixabay
打哈欠的瞬間,耳朵就像被什麼堵住了一樣,周圍聲音都被“悶”住了。
耳朵顯然不像眼睛那樣有眼瞼可以控制開合,但它卻有像眼睛的虹膜(調節進光量)一樣的結構,用於調節聲音的大小,它們就是中耳內的鼓膜張肌和鐙骨肌。
當外界聲音過大時,這兩束肌肉會反射性收緊,阻礙聲波傳向內耳,起到保護耳朵的作用。而在打哈欠時,我們的嘴巴大張,鼓膜張肌和鐙骨肌也會收縮,因此進入耳朵的聲音就變小了。
不僅如此,同在頭部的眼耳口鼻鄰里之間關係也相當密切。鼻咽腔和耳朵的鼓室之間連接着咽鼓管。它的主要作用是調節鼓室內的氣壓。咽鼓管靠近鼓室的那一段通常處於開放狀態,好維持鼓室的正常氣壓;而它靠近鼻咽腔的那段則常常是關閉着的,打哈欠、吞嚥或用力擤鼻涕都會使它打開,導致鼓膜周圍的氣壓不穩,無法自由振動,我們聽到聲音便因此減弱。
咽鼓管位置示意圖 | AMI 2018
除了暫時性“耳聾”,大家在打哈欠時可能還會不自覺地流淚。其實我們的淚腺從沒停止過“哭泣”,只是大部分眼淚都順着鼻淚管流進鼻腔,變成鼻涕或者被我們嚥下去了。打哈欠時,整個面部包括淚腺和鼻腔都受到壓迫,眼淚就被擠出來了。
火有影子嗎?
圖源:pixabay
你可能試過在一片漆黑的房間裏點亮一隻蠟燭,蠟燭的影子被投射在牆上,卻不見火焰的蹤影。這似乎並不難理解——被燈照亮的地方也不會有燈的影子,火焰本身也是個發光體。
但“火影”的確名不虛傳,只要條件給對了,你就能讓它現身。影子是光線在前進過程中受到阻擋,在物體附近投射下的陰影區。所以,如果火焰中存在能夠阻擋光線的物質就可能形成影子。火焰看似飄渺,也離不開物質基礎。
傳統燃料,比如木柴、煤炭,在不完全燃燒時會形成煤灰等固體小顆粒在火焰中浮動,這些黑色的固體顆粒物會吸收部分光線。另外,火焰中的熱氣體與其周圍的冷空氣是兩種密度不同的介質,外界光線到達該界面時會發生偏折,從而形成影子。
不過,要想清楚地觀察到火焰的影子,你需要比火焰亮得多的背景光源,這樣才不會讓火焰自身的光把它的影子覆蓋掉。
橡皮擦和紙張表面都很光滑,
為什麼接觸時的摩擦力還很大?
圖源:pixabay
橡皮擦能擦掉紙張上的字跡,離不開它們之間的摩擦力,使用橡皮擦的時候我們能明顯地感受到這種阻力。然而,仔細想想,橡皮擦表面和紙張表面都很光滑,摩擦力是從哪兒來的?
過去,人們認為摩擦力的產生是由於物體接觸面凹凸不平,相互咬合在一起,阻礙二者的相對運動。物體表面的粗糙程度的確對摩擦力有很大的影響,但這仍無法解釋為什麼有些物體表面很光滑,卻依然能產生很大的摩擦力。
實際上,在光滑接觸面上,主導摩擦力大小的是微觀粒子之間的弱電磁作用力,比如範德華力和氫鍵。當兩個粒子靠得足夠近時,就有可能相互吸引,這種作用力越強,我們要克服的摩擦力也就越大。因此,一些物體的接觸面光滑到一定程度(納米級別)時,反而會產生更大的摩擦力。
分子或原子之間的作用力大小,與它們的種類有關,也就是説接觸材料的種類也會影響摩擦力的大小。橡皮擦的主要成分是橡膠,後者與許多種乾燥的光滑固體表面都會產生較大的摩擦力,除了紙張,還有玻璃、塑料等等,這都是因為它們的分子之間能夠產生較強的作用力阻礙我們將其拆開。