第2章 自来水龙头
人们什么时候开始洗澡?
现在很少有什么城市没有自来水。我们每人每天要用十桶、十一二桶水。可是古时候,在十五六世纪,即使像巴黎这样的城市的居民每天也只有一桶水。你盘算一下,他能不能经常洗澡,又有多少水能用来洗衣服和打扫屋子……
也难怪他们用水不多:那时候还没有自来水。有些地方的广场上有井,水得用桶去吊上来,现在一些小城镇里还是这样做的。井里常常发现有死猫和死老鼠。
古时候人不仅缺少水,也缺少清洁观念。人每天要洗一洗,这件事开始不算很久。
三百年前,人们缺少清洁观念,即使国王也不是每天都洗澡的。这点你也没想到吧?接下来的每一站都有很多出人意料的事情,如果遇到了,请你做好标记哦。
三百年前,即使国王也不认为必须每天洗一洗。在法国国王华丽的寝宫里,你可以找到一张大床,这张床这么大,要是没有一种特别的工具——铺床棍——帮忙,简直就没法铺。你可以找到一顶华丽的帐幔,挂在四根镀金的柱子上,就像一座小神殿。你可以在那里找到极好的地毯,威尼斯产的镜子,最上等的工匠精制的时钟。但是不管你怎么找,你在那里都找不到一只洗脸盆。
每天清晨,给国王一块湿手巾,他就用这块手巾来擦擦脸和手。大家认为这就完全足够了。
我们这里的人是比较爱清洁的。外国人来到莫斯科,看到俄国人经常去澡堂,觉得奇怪。柯林斯[1]医生曾经写过这样一段话:
国王的洗漱未免太简单了吧!这种稀奇古怪的见闻让这本书妙趣横生。作者运用轻松有趣的叙述方式使作品与其他科普文章大有不同,阅读时请多体会这种写法的效果,你会有很大启发的。
澡堂在这里很需要,而且获利很多,因为宗教信仰要求俄国人去洗澡。在生着炉子的冬天,他们常往身上洒冷水。有的人从澡堂里跑出来,在雪里光着身子打滚,然后再回到澡堂里去。
我们还是回到巴黎。巴黎人很少换衣服,一个月一次,多则两次。那时候关心的并不是衬衣干净不干净,而是袖口花边名贵不名贵,胸襟绣花漂亮不漂亮。晚上就把衬衣和其余的衣服一起脱掉,光着身子睡觉。
只是到二百年前,衣服才开始换得勤些了。
手帕也是不久以前才用起来的,总共不过二三百年。开头用手帕的只有少数人。在名流要人中有不少人认为手帕是一种不需要的奢侈品。
床上挂的华丽的帐幔并不只是为了挂着好看,更是为了挡住从天花板上掉下来的虫子。有些古代王宫里,到现在还保存着那种防臭虫的伞。臭虫即使在王宫里也很多。
其实,帐幔对臭虫起不了什么作用。臭虫给安顿在它的褶子里还挺舒服呢。
手帕、帐幔和下水道的发展史正是人类文明的演变史,未来的生活方式又会发生哪些变化呢?你不妨猜想一下,别忘了跟朋友交流哦。
以前,没有下水道。脏水都是从窗口直接往街上泼的。脏水流到街心挖的一条沟里。沟里臭气熏天,行人都强忍着靠着屋边走。
1867年在莫斯科铺设煤气管道的时候,在地底下发现了十五六世纪的木头铺的街面遗迹。在最古老的街面上积着一俄尺[2]厚的一层污泥,然后又是一层街面——这是比较晚近的,上面又是一层污泥。
难怪古时候人们生病比现在多得多。那时候没有一个人知道,什么地方脏,什么地方就会有疫病。曾经发生过这样的事,整个城市由于可怕的疫病——鼠疫、文明的生活方式为我们带来了健康和长寿,这其中离不开水的功劳。请你设想一下,未来水会有哪些新用途。
天花——而荒废了。十个孩子中活到十岁的只有五个。每个角落都有许多穷苦人由于天花和麻风病给毁坏了容貌。
是什么使我们变得比古人健康强壮呢?是自来水龙头、肥皂、干净的衬衣。
为什么用水来洗涤?
为什么水能洗掉污垢?也许它只是简单地带走污垢,就像河水带走扔下去的木片那样?
那就来试一试。把脏手放在自来水龙头下面冲。它会不会变干净呢?
恐怕不会。你知道没有人会这样洗手的。我们洗手的时候,总是用一只手去搓另一只手。为什么要这样?为了把污垢擦去、刮去。
洗衣服也正是这样。我们不是把衣服放进水里就算了,而是要搓洗它——用手搓,甚至用刷子刷。
搓洗衣服,这就是从衣服上搓下污垢[3],就像我们用橡皮从纸上擦去写的字迹一样。污垢一经清除下来,水就不难把它冲走了。
人怎样迫使肥皂泡工作?
可是这里我们忘了一件东西,没有它就怎么也搓洗不掉。
这是什么东西呢?
这是肥皂。
要是我们洗衣服或者洗澡不用肥皂,那总归是洗不干净的。肥皂是污垢的冤家对头。就比方说烟炱吧,它特别难洗掉。烟炱——微小的炭粒,它的边缘尖锐不平。这样的小炭粒落在皮肤的凹纹里,挂住了,就抓不出来了。
可是你拿块肥皂,好好擦一下。
肥皂向烟炱猛扑过去,拖它拉它,把它从坑坑洼洼里面赶出来。
肥皂是怎样干这件事的呢?
那你来想一想。
肥皂的分子一部分喜欢油,一部分喜欢水。当用肥皂洗油渍时,喜欢水的那部分会把喜欢油的那部分拽进水里,油渍便跟着掉进了水里。这就是肥皂去除油渍的原理。
什么样的肥皂洗东西更好使——泡沫多的,还是几乎不起泡沫的?
是泡沫多的好。可见关键在于泡沫。
那么泡沫又是什么呢?
你把它仔细看一看。它全部是由小肥皂泡组成的,由外面包着一层水膜的小空气球组成。正是这些泡泡把烟炱抓住带走的。烟炱小颗粒沾在泡沫的这些小泡泡上,把它冲去就不难了。
正是用这种办法,工厂里把矿物从废石里洗出来。矿物和废石在水里都要下沉。可是如果把它们磨碎了,放在泡沫里,它们就不会下沉了。小泡泡有很大的力量,它们把矿物和废石的小颗粒都带到上面来。在这里就开始了选择。废石颗粒不能长时间沾在泡泡上,就沉到桶底去。而矿物颗粒却不会沉。最后在桶里就浮着一层矿物,很容易撇出来。
可见肥皂泡并不只是给孩子们玩儿的。人真是机智——连肥皂泡他也强迫它替自己工作。
为什么我们要喝水?
这又是一个简单的问题。问题这样简单,好像就用不着问。
可是一问,原来十个人当中只有一个人知道为什么我们要喝水。
你说:我们喝水,因为需要水。
可是为什么需要呢?
对人体来说,水是最重要的物质之一。普通人不喝水也不通过其他方式补水的话,活不了几天。喝水至关重要,大家每天都要补充足够的水分。
因为没有水人就活不了。
活不了是因为我们一刻不停地在消耗水,我们应该补充水分。
你呵一口气到冷玻璃上。玻璃就模糊了,蒙上了小水滴。
这水从哪里来的?从你的身体里来的。
再说,你在热天里要出汗。
汗是从哪里来的?也还是从你的身体里。
既然你在消耗和失掉水,你就应该随时去补足它。
人一昼夜要失掉整整十二杯水。因此,他应该喝下或者吃下这么多的水。
难道水是吃下去的吗?
正是吃下去的。
在肉里,在蔬菜里,在面包里——在任何食物里,水分都比固体物质多得多。肉里水分比固体物质多一倍,黄瓜几乎全是水分。
就说你自己身体里的水分,也差不多和新鲜黄瓜一样多。如果你体重四十公斤,那你就有三十五公斤是水分,只有五公斤固体物质。
成人的身体里含的水分少一些:大约是体重的四分之三。
有些大人喜欢把黄瓜切片,敷在脸上。请你查找资料,探究这种方式是否能达到补水的效果。
你会问:
“那为什么人不会淌一地板的水,就像果冻那样?”
东西是用什么构成的并不怎么重要,最主要的是它是怎样构成的,这就是奥妙所在。
如果我们拿一小片肉或者一小片黄瓜放在显微镜下面观察,我们会看到许多饱含汁液的细胞。这些汁液是不会从细胞里流出来的,因为它四面都是封闭着的。秘密就在这里。
所以水是构成我们身体的主要物质。
这就难怪人不吃东西还能活许多天,不喝水就活不了几天。
水会不会炸毁房屋?
水看起来是无害的东西。可是常有这样的事,水就像火药那样爆炸起来。而且火药算什么!要是你不善于对付它,水比火药还危险二十倍。
有一次,水炸毁一整座五层的大楼,死了二十三个人。
怎么会发生这样的事呢?
原来,大楼里是一个工厂。
在底层建了一座大锅炉。锅里装的水就有一个大池塘的水那么多。
炉子生起火来,锅里的水沸了,蒸汽经过管道通到蒸汽机。
有一次,锅炉工忘了按时添水。锅里的水剩得很少。可是炉子还在继续烧着。因此锅壁烧得红热了。锅炉工没有想到这一点,就把水灌到那烧得红热的锅里。
可是你知道,把水浇到红热的铁上会发生什么情况?它一下子全都变成了蒸汽。
这也正是在这里发生的情况。水全都变成了蒸汽,锅里存贮的蒸汽太多了,锅壁经不住压力,就炸裂了。
水的威力之大令人惊讶。近年来,人们研究出了水刀、水弹,未来还会有更多新的研究成果。科学的力量会改变我们的生活。
曾经发生过更严重的事:德国有一次同时爆炸了二十二个蒸汽锅。四周的房屋全都给毁掉了。蒸汽锅的碎片飞到离爆炸地点半公里远的地方。
你看水蒸气是多么可怕的东西!
就在你家里,每天也有几千个蒸汽锅在爆炸,只是都不大,很小的。当炉子里的劈柴在毕剥作响的时候,这就是水在爆炸。完全干燥的劈柴是没有的,劈柴里总有水分。由于强热,水变成了水蒸气,使木头的纤维破裂,发出毕剥的响声。
固体的水
冬天自来水管破裂原来是这个道理。冰是固态的水,霜也是。那么,除了固态的水,还有其他形态的水吗?
固体的水,就是冰,有时也会爆炸。
蒸汽炸毁房屋,冰却毁掉整座山。
秋天,岩石的裂隙里渗进了水。冬天,水结成了冰。可是冰占的地方比水大,固然大得不算多——总共才大了十分之一。冰向各个方向挤压,结果连最坚固的石头也裂开了。
自来水管破裂也正是这个原因。要不让水管破裂,冬天应该采取防冻措施——用毡一类的东西把水管包起来。
为什么着上冰刀不能在地板上滑溜?
有一个孩子,我问他为什么着上冰刀也不能在地板上滑溜,他回答说:
“因为冰又滑又硬,地板却没有那么硬,也不滑。”
可是你知道有一种石板地,它又滑又硬,而在这种石板地上仍旧不能滑溜。
我们在冰上滑溜的时候,冰在冰刀的压力下融化了。在冰刀和冰之间出现了一层水。要不是有这层水,在冰上滑溜就和地板上一样困难。水像机器里的润滑油,减少冰刀和冰之间的摩擦力。
冰川从山上滑下来,也就是这个缘故。在冰的重压之下,它的下层就融化了,于是冰川就顺着山坡滑下来,正像你的冰刀在溜冰场上滑溜一样。
作者从水联想到透明的物体,并大胆联想是否存在透明的铁。这种思考方式很值得大家借鉴。在阅读的过程中,不受文本约束,发散思维,才能收获更多。
有没有不透明的水和透明的铁?
人人都说水是透明的。其实只有薄层的水才是透明的。海洋的底层是漆黑的,因为阳光不能透过那么厚层的水。
而且不只是水——所有的物质取一薄层都是透明的,厚层的就不透明。比如取一块无色透明的玻璃,从它的边缘去看它。你看那玻璃也就不是无比透明的了。
不久以前,一位科学家做了一块铁片,只有十万分之一毫米厚。这块铁片就像玻璃一样透明,而且几乎完全无色。把它放在书页上,可以一点不费事地读出最小号的字。
作者写这本书的时候可能没有想到后来透明的金属能用于制造手表和智能屏幕,甚至用来保护飞机和汽车。你可以去查阅相关资料,拓展知识宽度。
科学家也用金子和别种金属做出了这种透明的薄片。