海洋的一个特点是,它的水面总是翻涌着海浪,普通的海浪对我们没什么影响,但地震引起的海啸却极具破坏力,比如2011年的日本海啸,就夺取了日本东海岸近2万人的生命。引起这场海啸的,是发生在太平洋深海中的一场地震,震中距离日本福岛县上百公里,但就算是这么远的距离,它造成的巨大海浪依然给海岸造成了巨大的破坏。那你有没有想过,为什么海浪能翻涌得那么高、那么远,而小池塘里却翻不起什么浪花呢?
其实,这和液体的体积大小有密切关系。波浪本质上是能量的一种表现形式,在一个小池塘里,一阵风可以吹起小波浪,但这个波浪的高度不会太大,因为风吹过水面的时间有限,没办法给水体传送太多能量,水波很快就会拍到岸边,所以根本就没有机会形成大型波浪。但在海洋里就不一样了,因为水的体积极其巨大,所以海风就能在一个特别大的范围内,源源不断地给海浪传递能量。而地震这种地质活动释放的能量更是大得惊人,所以海浪有条件变得非常高,再加上辽阔的海洋没有陆地的阻隔,海浪在传递时不会被中断,也很少有能量损失,所以海浪就能跑得很远。
我们脚底下的地球,看起来是一个固态的球,但它内部实际上分为好几层,最中央是一个由金属构成的固态核心,叫做内地核;内地核周围是一层不停流动的融化金属,厚度有1700多公里,温度在4000℃到6000℃之间,叫做外地核,正是这个流动的液体金属海洋产生了地球磁场。磁场对地球生命实在是太重要了,它就像一块盾牌,保护了地球表面不受太阳风和宇宙射线的侵袭,如果没有地球磁场的屏蔽,太阳风和宇宙射线就会吹走地表的大气和水,灭绝地球上的所有生命。可以说,正是地球深处的这一层金属液体,给了我们生存重要的物理保障。
如果你坐过飞机,肯定有过这样的经历,那就是最多只能携带100毫升的液体登机,不管你包里装的是洗发水、洗手液,还是化妆乳液,多出来的部分都要扔掉,这其实就是为了防止液体引发的潜在危害。可让人好奇的是,这又是为什么呢?毕竟洗发水又没有危险性。
其实,机组人员担心的不是洗发水,而是那些非常危险的液体,比如最著名的危险液体硝化甘油。其实,和汽油、橄榄油一样,硝化甘油也是由碳和氢构成的,但不同之处是,它还含有氧原子和氮原子,而且这些原子的比例和存在的位置很特殊,让硝化甘油分子变得特别不稳定,一受到冲击就容易发生分解反应。反应一旦开始,分子里的原子就会分解形成氮气、二氧化碳和水蒸气。因为液体变成气体后体积会膨胀上千倍,所以一旦有一小部分分子开始分解,产生的强烈冲击波就会导致链式反应,让所有硝化甘油分子瞬间分解,导致剧烈爆炸。
所以,飞机上最多只让携带100毫升液体,就是为了防止这类危险液体造成险情,而100毫升其实就是一个安全量,就算是硝化甘油这种危险液体,仅仅100毫升也不至于让飞机失事。
单纯从味道上说,酒其实并不好喝。白酒的味道是辣乎乎的,葡萄酒有很大的酸涩味,啤酒还有一股苦味,可为什么那么多人对酒欲罢不能呢?一个重要原因是,他们迷恋一种“中毒”的感觉。你没听错,喝酒会让人中毒。这是因为,酒里面都含有乙醇,俗称酒精,乙醇对人的神经系统有一定毒性,它能抑制神经系统,让人丧失认知功能和运动功能,失去自我控制。人喝醉酒,其实就是乙醇中毒的表现,但有趣的是,这种微微中毒的状态反而有一种副作用,那就是容易让人减少烦恼,感到开心和放松。很多人喝酒其实就是为了追求这种开心的感觉。
而且,酒还有一个优点,那就是能帮助人们更好地品尝食物的味道。“吃喝”文化总是紧密地联系在一起,可不是没有原因的。比如,葡萄酒的一大特点是它的涩味,这种涩味是一种叫做“单宁”的化学物质造成的。单宁来自葡萄皮,它可以把我们唾液中那些滑腻的蛋白质分解掉,所以如果单喝葡萄酒,我们的嘴巴会感觉很涩。但在吃饭时,尤其是吃那些比较油腻的食物时,单宁的这种特点反而能抵消我们嘴里的油腻感,恢复我们味觉的灵敏度,有利于我们更好地品尝美食。除了葡萄酒,白酒也有这个功效。因为白酒的乙醇含量比较高,而乙醇也能溶解口腔中的油脂。
说到这儿,你可能会得出结论,正是酒精和单宁这些物质,决定了我们对酒口味的判断。但人真的只是靠嘴巴来品酒吗?事实可能和你的直觉不一样,其实人的眼睛也会品酒,用更科学的说法就是,液体的颜色也能影响我们对液体味道的体验。
原因很好理解,因为人脑对味道的判断是一个复杂的过程,味道本质上是一种多感官的体验。我们喝酒时,总是先看到酒然后再喝下去,在这个过程中,视觉和味觉同时发挥了作用。作者指出,我们眼睛探测颜色的速度,大约要比嘴巴探测味道的速度快10倍,所以视觉往往会先入为主地影响我们对液体味道的判断。
我们设想一个场景,假如你是一个爱酒之人,正坐在饭桌上,这时候你的邻座喝了一口酒,然后把杯子递给你,你愿意喝他杯里剩下的酒吗?可能大多数人都不会愿意,因为别人使用过的餐具,总会让我们感觉恶心。那这又是为什么呢?
其实,这也是人类衍生出的一种关于液体的自我保护机制。人类天生就对身体分泌的黏液有一种厌恶感,因为我们身体里的黏液一旦存在于体外,往往就代表着健康正在受到威胁。比如,液态的粪便(也就是拉肚子)暗示着消化系统出了问题,浓痰和鼻涕则代表着感冒或者鼻炎,眼睛里流出的液态黏液,常常是凝固之前的眼屎。这些身体的黏液不是味道恶臭,就是藏污纳垢,所以,人天生就有远离这些黏液的倾向,一看到黏液就很容易感到反感。
一个例外是,我们对其他人的眼泪,没有这种厌恶感。虽然严格来说眼泪不算是黏液,但显然,我们对眼泪的感情和对其他体液的感情是完全不一样的,这又是为什么呢?
眼泪分成三种,分别是基础性泪水、反射性泪水和心理性泪水,前两种都是日常生活中随时分泌的,一般不会流出眼眶。而心理性泪水常常伴随着悲伤或者喜悦的情感,这才是我们常说的眼泪,它的成分也和其他两种泪水不一样,里面含有应激激素,科学家们猜测,这些激素和人渴望沟通的心理状态有关。还有研究发现,当男人看到女人哭的时候,体内的激素水平也会发生波动。正因为人类拥有这种共情能力,所以我们在看到别人流泪的时候,不仅不会觉得恶心,还会感到同情或者感动。或许,这就是液体能给我们带来的最复杂、最深情的感觉。
总结一下:首先,我们说到,自然环境中的液体是怎么影响和塑造这个世界的?不管是地表的海洋和核燃料,还是地表以下的外地核和地幔,都是液体改造世界的典范,它们在亿万年中塑造了整个地球环境,值得人类善加利用,更值得人类充满敬畏。
其次,我们说到,日常生活中的液体是怎么为我们提供便利的?液体的吸芯效应为古人带来了光明,非牛顿流体为现代人提供了写字的最佳方案,洗发水的诞生源于我们对液体性质的把握和利用,飞机限制携带液体,则是为了更好地对液体趋利避害。
最后,我们说到,我们身体中的液体是如何给人带来复杂感觉的?液体的味道和颜色,都能影响我们对它的判断,而生理和心理的双重作用,则让我们对身体里的不同液体,有了更加复杂的好恶之情。
这本书虽然只介绍了33种液体,本期音频更是只讲解了其中的一部分,但这并不影响这本书想要体现的真正价值,那就是展示人类和液体之间的关系。过去几千年来,人类一直都在努力地利用液体的力量,同时保护自身免遭液体的伤害,这种关系一直延续到今天。
关于液体的未来,作者也给出了他的畅想,比如,我们是否可以模拟细胞中的化学反应,通过液体中分子与分子之间的接触进行数学计算,进而制造出液体计算机?当然,这还只是猜想。我们很难预测,液体在未来都能以什么形式造福人类,但可以肯定的是,我们的未来一定会像过去一样充满液体,我们和液体之间的联系还会继续加深,液体还有更多迷人之处等待我们去继续探索。