熱牛奶放一會兒為什麼會結層皮?皮的成分是什麼?| 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2020-12-09 08:27
撰文 | Mirror
熱牛奶放一會兒為什麼會結層皮?

圖源:Pixabay
讓熱好的牛奶靜靜呆一會兒,你會發現上面多了層奶皮。

隔壁小孩都饞哭了
不僅是熱牛奶,熱豆漿、熱粥都有這種結皮的現象。為什麼?

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牛奶富含乳蛋白質(乳清蛋白、酪蛋白等等)和乳脂,平常它們均勻混合在水裏,形成乳濁液。但是蛋白質是怕熱的,加熱會使蛋白質變性,和脂肪分子凝聚在一起。隨着水分從熱騰騰的牛奶表面蒸發,奶皮就結成了。所以,奶皮本質上是濃縮的蛋白質和脂肪,是值得保留的營養。
熱豆漿表面結皮同理,因為豆漿裏也有大豆蛋白和油脂。我們平常吃的腐竹就是用熱豆漿結的皮製成的,當然,那個豆漿濃度就不是我們在街邊喝的稀豆漿能結出來的。

剛從豆漿中撈出的腐竹 | 圖源:維基百科
而粥上結的皮,俗稱為“米油”。大米等穀物的主要成分是澱粉,加熱會發生糊化,生成糊精(澱粉的水解產物)。熱粥放一會兒後,表面水分蒸發,糊精就凝固成了粥表面的皮。
海水會漏進地殼深處嗎?

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江河源源不斷地奔流入海,為什麼海平面還能保持穩定?地理課上學過的水循環告訴你,海水是會蒸發的。然而,我們卻忽略了海底還存在着“下水口”。
在過去億萬年間,由於地殼活動,已經有大量海水湧入地下,甚至深入地幔。2019年,科學家通過計算機模擬得出,1.5億年前的超大陸分裂導致海平面下降多達130米。
這些漏掉的海水又何去何從?一部分海水會通過海底水循環系統,比如海底火山噴發和海底熱泉,迴歸大海,但是大部分都會被困在地下。
有這樣的“下水口”存在,氣候變暖導致的海平面上升問題是不是就有救了?要知道人類工業活動才不到300年,如今的海平面已經在以3.2毫米每年的速度上升,而海底漏水降低海平面的速度只有它的萬分之一。
為什麼很多動物是每掌5趾?

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從我們靈長類,到貓、狗、鼠、蛙,四足動物的爪掌普遍是5趾,或是在5趾的基礎上有退化或衍生結構。

四足動物的趾頭數 | 圖源:Monroe W. Strickberger, Evolution, Third Edition, © 2000, 1996, 1990: Jones and Bartlett Publishers, Sudbury, MA.
追溯演化史,四足動物祖先的趾頭曾不只5個,3.6億前出現的棘螈就有8趾,其後出現的魚石螈是7趾,到圖拉螈剩6趾,而現代四足類則以5趾為主,整體呈現出減少的趨勢。

四足動物演化後期 | 圖源:evolution.berkeley.edu
科學家推測,這可能與四足動物生活環境的變遷有關。最初大家都生活在海里,多些趾頭,划起水來更有勁,所以最早上岸的那批四足動物還留有多趾。
登陸之後,四足動物步行就沒有划水那麼費勁,趾頭也漸漸減少了,畢竟丟失比維持和獲得更容易,也能少佔用點資源。
如今大多數四足動物一掌的趾頭數都不超過5個。大熊貓和大象的“第6趾”,也只是個“偽拇指”,由名叫籽骨的軟骨發育而來。鳥類、有蹄類(如牛、馬)的趾頭數則退化到1~4個不等。

熊貓的“第6趾”是偽拇指 (藍)| 圖源:Davis, 1964
那為什麼5趾是最普遍的?是有什麼優勢嗎?至少跟4趾和6趾比起來,目前並沒有充分證據表明5趾就更有優勢。
一種理論認為,決定趾頭數量的基因可能還有其他重要功能,比如和生殖系統發育相關。還有一種理論從力學角度分析,認為以成年人的手指長度計算,每掌5指可以達到最佳的抓握效果。
不過也不排除,我們的趾頭數量還會繼續減少。例如,貓、狗的前掌和鳥類的爪子上都有個不着地的懸趾,那就是退化的趾頭。

狗前掌上的懸趾
哆啦A夢:我一個指頭都沒有,照樣比你們強。
大雄:那我們來玩石頭剪刀布吧。

鋼針燒過後為什麼會變得五顏六色?

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鋼針、鋼鍋等金屬器具經過適當灼燒後,表面就像打散的彩虹般流光溢彩。這種色彩叫做“錆色”,在礦物領域被歸為“假色”。它和陽光下泡泡的彩色一樣,是一種結構色,背後的原理都是薄膜干涉。

生活中的薄膜干涉現象 | 圖源:網絡圖片組合
被灼燒的金屬表面會形成一層氧化膜,光線在這層半透明薄膜的內外側分別被反射,相遇時如果光波的相位重合(兩波同時到達波峯、波谷),它的振幅就會增大,對應可見光顏色變亮;反之,如果相位相反,顏色則變暗。
陽光中混合了各種波長的可見光,薄膜干涉的效果主要取決於薄膜的厚度,而薄膜厚度不均,就會出現五顏六色的光澤。
金屬氧化膜的錆色還可以用來鑑定某些金屬礦物,比如斑銅礦表面在空氣中自然氧化後會有標誌性的藍紫錆色。

斑銅礦的錆色 | 圖源:維基百科