棉花糖除了可以吃,还可以用来“气死”科学家。想知道为什么吗?关键概念波意耳定律、药蜀葵。材料和工具:一包棉花糖,有小盖子的保鲜盒一个,吸尘器,或者抽气筒。操作步骤:1. 把一些棉花糖放到保鲜盒里面,盖上盖子。2. 用吸尘器,或者抽气筒把你家的保鲜盒里的气体抽掉,观察一下棉花糖的变化。3. 把保鲜盒打开,让内部的压强重新变为大气压,观察一下棉花糖这次又怎么了。
4. 你还可以把棉花糖放到微波炉里转一转,看看它会发生什么变化。此时你观察到的是盖-吕萨克定律(Gay-Lussac's law)——定量定容的理想气体,压力与绝对温度成正比。实验原理:同样一份气体,如果装在一个大盒子里,气体分子之间的距离就会比较大,那么它的压强就会比较小。如果把它装到一个小盒子里,那么气体分子之间的距离就会变小,它们的压强就会比较大。这就是波意耳定律。
在定量定温下,理想气体的体积V与气体的压强P成反比。这就是由英国化学家波意耳(Boyle)在1662年提出的波意耳定律。可是这和棉花糖有什么关系,棉花糖是固体啊。波意耳定律。棉花糖里的小气泡里发生了类似的事。棉花糖虽然是固体,但却是一种泡沫状的弹性固体,它的内部充满了被封闭着的气泡,这些气泡通过弹性的棉花糖和外部的压强保持一致。
当保鲜盒里的空气被抽走的时候,棉花糖外部的压强变小,那么棉花糖里面的气泡体积就会变大,棉花糖就会膨胀。反之,棉花糖就会缩小。所以棉花糖的大小是一个很好的气压指示物,它可以用来证明波意耳定律。波意耳定律是人类历史上第一个被发现的“定律”,可它竟然被我们用棉花糖简单地证明了。波意耳要是知道了,一定会气得直拍棺材板。要知道这个看起来又简单又直观的定律,当时波意耳可费了好大劲才让他的同代人接受。
不过你可能会说,波意耳的时代还没有棉花糖,所以他没法用棉花糖实验来证明自己的定律,这很正常。你这么想,对也不对。其实吧,棉花糖是一种有几千年历史的糖果。许多人认为是公元前2000年左右的古埃及人发明了棉花糖。古埃及人制作的棉花糖一开始并不像现在这样是一种蓬蓬的糖果,而是一种用药蜀葵(Marsh-Mallow,Althaea officinalis)汁调味的坚果味蜜糖。
这个药蜀葵的英文叫做 Marshmallow,其实就是棉花糖的英文名字。棉花糖的前世今生都是这个药蜀葵串起来的。药蜀葵是一种在西亚和欧洲的常见药用植物,它们可以长到2米高,能开出粉色的花朵。公元前9世纪的时候,古希腊人用药蜀葵治疗伤口和润喉。古代阿拉伯人用药蜀葵的叶子消炎。到了中世纪的时候,许多人把药蜀葵当作万灵药,用来治失眠啊、头疼啊等各种各样的毛病。在食物短缺的时候,人们也常常靠药蜀葵充饥。
不过它的味道可不怎么样,又硬又苦。药蜀葵作为棉花糖的隐藏角色是在19世纪被打开的。19世纪时,法国的医生们发明了一种药糖——Pâté de guimauve。他们用药蜀葵的根和鸡蛋白一起煮糖水,然后把混合糖浆打起泡,就像现在我们制作奶油慕斯一样。等这种鼓鼓的糖浆冷却以后就会变成像棉花一样蓬蓬的糖,它就是现代棉花糖的原型。
医生们一开始用这种棉花糖来治小孩子的喉咙疼,但是很快所有人都爱上了这种软绵绵的糖果。后来工艺一步步改良,糖果匠们用明胶替代了药蜀葵,为棉花糖定型。棉花糖里再也不需要药蜀葵了,因此也失去了治疗咳嗽的药用价值。虽然棉花糖是一种“祖传”的糖果,但它可能是世上命运最悲惨的零食之一。
因为摸起来像洗干净的胖子的手感,因此在被吃掉之间,棉花糖除了要被各种揉捏之外,还要忍受各种酷刑,比如在微波炉里被加热、在火上烤、在冰箱里冰冻,甚至被当作披萨饼的配料塞进烤箱。一些人还违背棉花糖作为甜品的良心,创造出了棉花糖三明治一类的黑暗料理。
棉花糖最讨厌的国家是美国,因为每年的8月30日就是美国一年一度的烤棉花糖节(National Toasted Marshmallow Day),棉花糖要被叉起来放在火炭上烤。每年到了这个时候,都有无数的棉花糖在超市货架上瑟瑟发抖。所以在吃棉花糖的时候要怀着对历史的敬畏之心,最好再缅怀一下波意耳和它擦肩而过的遗憾。对了,棉花糖不要丢马桶里,因为冲不下去。亲爱的小伙伴们,你有没有尝试“棉花糖变形”?
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