為什麼床底灰塵是棉絮狀的?
01-06
這幾天大掃除的時候發現,床底的灰塵像團雲,怪誒。
知乎現在是只給看著不明覺厲的答案給票么?你要是拿低倍顯微鏡或者放大鏡觀察一下你就會發現塵兔呈絮狀跟最高票答案提到的星團呈絮狀八杆子打不著。床底下那些臟物的聚積,首先就是由織物脫落的纖維(絕大多數)、人的毛髮等絮狀物作為骨架的。星團總不會是天體附著在宇宙尺度的絮狀骨架上吧?
當時天文學課上老師留的課後思考題就是,為何大尺度超星團和灰塵聚集一樣是絮狀的。
兩者起主導的相互作用不同(一個電磁相互作用,一個萬有引力),原理也有些許差別,但大體原則一致:相對小尺度下有序,有序結構進一步擴大,大尺度下結構又會變得無序。由於電磁力是相對短程力,所以會在打掃房間時看見絮狀灰塵。而引力相對是長程力,所以在超星團尺度下展示絮狀結構。
至於為什麼是絮狀,從機理上回答涉及的知識會比較複雜,是非線性理論的範疇,這裡用一個栗子說明。
電磁力和引力都作為約束力起作用,灰塵摩擦起電發生極化,星系由於角動量等也會展現一定對稱性(為了簡單這裡木有用分析力學的術語),這會引發小尺度有序結構的出現,但力的作用距離有限,超出作用距離就不能起到約束作用,就會出現無序結構了。絮狀就是由許多小的絲狀有序結構堆積而成的大的無序結構。
這並不稀奇,很多有機物都有有序的長鏈結構,這裡起作用的是化學鍵,也是電磁力。但當許多長鏈混在一起構成宏觀物體時,就變得可塑和無序了,比如日常用的塑料袋和尼龍,就是如此我媽媽說:傻孩子,那都是被子里的棉花絲啊,每天鋪床都會撲棱出來,時間久了就這樣鳥。本來就是棉絮,能不棉絮狀嘛。。。那位物理小哥,為啥工地灰塵、辦公室灰塵不是絮狀捏?
我也早發現這個問題了,可能是衣服和被褥掉落的東西,比較輕風一吹就跑很容易就滾成一小團。 在床底下和沙發比較難打掃的地方好有似棉絮狀的東西!
補充一下,,這玩意叫dust bunny(塵兔)
表面張力使物體盡量減小表面積,於是很多灰塵聚到一起成絮狀了。。不是化學專業,在一本化學科普書上看的。。。。
被子破碎的纖維。棉花扭在一起成為線,再紡織成布,看起來是一體,的但微觀看來很不穩定,經過洗,曬,蹬,踹,一些纖維斷裂鬆動就跑了出來,慢慢被子就變糟了以前我大娘經常"漿被子", 就是洗完用漿糊刷一下,這樣被子就會很耐用!
我腳著因為本身床底下的灰塵就是以床上用品,衣物,以及皮屑組成,這些東西本來就會形成絮狀
還有,風扇哥的答案也可以佐證這一點,卧室的電腦風扇積灰更嚴重和快一些推薦閱讀:
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