【长知识】 在日常生活中，或许每个人都会有不小心将咖啡滴落到桌面上的经历，但不知道你是否注意到这样一个神奇的现象：如果不将滴落到桌面上的咖啡及时擦去，等它干燥之后，桌面上形成的污渍就是一个外围深色、内部浅色的环。 这一现象被称为咖啡环效应。 不同于纯净水，从某种意义上来说，咖啡和茶这类的冲泡饮品，都可以被归为溶液（严格来说是溶液和悬浊液的混合物）。 咖啡的深褐色来自咖啡豆经过烘焙、萃取后的炭黑色物质，在咖啡被冲泡之后，这些物质就变成了悬浮在液体中的若干个小颗粒。我们不小心滴到衣服上或者桌面上的咖啡渍的颜色就是由小颗粒造成的。 对于大部分普通人而言，咖啡环效应不过是日常生活中的一个偶然现象，但是在物理学家们的眼里，这背后却大有玄机。 蒸发速率不同导致咖啡环出现 咖啡环效应虽然以咖啡命名，但是从广义上来说，应该是溶液在固体表面蒸发时发生的一种科学现象。以咖啡圆环为代表的、可观察到的有色圆环的形成过程也是较为直观的：当溶液滴落在桌面或是纸张上时，液滴蒸发并不会形成等比例渐渐缩小的圆圈而是形成外侧溶质颗粒多，而内侧溶质颗粒少的圆环形状。 这是因为液滴中的水在蒸发时，桌面与液体之间的固液界面和液体与空气表面的气液界面的相互作用，导致处在液滴不同位置的水的蒸发速率不一致，进而促使了咖啡环的形成。 在桌面或纸面与液滴之间的交界处，水的蒸发速率要比在液滴与空气之间的交界处的蒸发速率快。 如此一来，液滴中间的水分子就会携带溶质和颗粒来到液滴与桌面或纸面的边缘进行补充。最终，在水蒸发掉之后，溶质小颗粒们不断在边缘积累，就慢慢变成了我们所看到的环。 1997年，芝加哥大学的物理学家西德尼纳高和托马斯威腾等研究人员就在国际权威期刊《自然》杂志上发表了关于咖啡环效应的学术论文。在这篇文章中，咖啡环效应第一次被正式描述出来。从那以后，关于如何破除咖啡环效应的科学研究成果也不断显现。 小发现背后有大应用 咖啡环效应不仅是生活中一个有意思的小现象，它的出现实际上也给人们日常的生产、生活带来了一些困扰和麻烦，比如打印机喷墨不均匀就是由咖啡环效应造成的。 为了解决这些难题，研究人员们开始寻找液滴蒸发后如何形成均匀固体层的办法。 后来，科学家们发现，想要解决这一问题，就需要改变悬浮颗粒的性质。研究者们发现，不同的颗粒形状能够改变空气和液体交界面上的薄膜的性质，从而影响这些物质的蒸发过程。 在同等条件下，椭圆形的颗粒会改变空气和液体的交界面。这一研究发现，直接揭露了颗粒形状对蒸发的作用，进而有效地指导人们改进印刷、绘画的方法。 除此之外，咖啡环效应还在生物领域“闪闪发光”。在诊断学上，科学家们将咖啡环效应与生物传感技术结合，用于检测唾液、血液等体液中的生物标志物。美国范德比尔特大学的研究人员就在此研究基础上创造出了一种快速检测疟疾的生物学方法。 不仅如此，咖啡环效应还让人们关注到可以按照颗粒尺寸的不同，分离出同一种溶液中的多种溶质。 举例来说，集中在咖啡环最外侧的颗粒直径最小，集中在咖啡环内侧的颗粒直径更为大些，科学家们利用这一原理实现了相关物质的分离。 英国著名的物理学家、数学家牛顿在被苹果砸到头后，开始关注万有引力，进而影响了之后数年物理学的发展，或许科学的奥秘就藏在日常生活中一些细微的现象中，等待人们去探寻。 你下次在喝咖啡的时候，若是不小心将咖啡滴到桌面上，不妨不紧不慢地将它们擦干净，同时畅想一番有关咖啡环效应的新应用。 （来源：数字北京科学中心）
光脚跑步的好处和穿跑步鞋的区别平时为了美观和舒适，我们都是穿着鞋走路，穿着鞋跑步的，但是你知道吗？光脚跑步也是有很多好处的。操作方法01：我们已经习惯了穿鞋的时候使用脚跟落地，因为脚跟的减……在家怎么样练习动感单车减肥效果佳操作方法01：想在家练习动感单车，我们首先要选择一台好用的动感单车，放在家里。为了达到更好的健身效果，我们可以按照在健身房的思路来安装。02：在家练习动……夜跑不得不知的六件事操作方法01：夜跑场地很重要。最好的夜跑场地当然还是灯光明亮、多有行人、靠近住处的平坦大道，如学校的操场跑道，小区步行道等。02：选择熟悉的路线。……如何进行跆拳道训练跆拳道是一项以手脚技术为进攻武器的格斗对抗性项目，它以技击格斗为核心，以修身养性为基础，以磨练人的意志、振奋人的精神为目的的一项现代竞技体育运动。今天为大家讲解一下如何进行跆拳……弹跳力的训练方法很多青少年朋友们喜欢打篮球，而且都希望自己的弹跳力很强，下面给大家说说弹跳力的训练方法操作方法01：小腿的力量训练非常重要。每日跑步应保持至少半小时，以使腿部……汽车怎么挂不上档？大家知道为什么汽车挂不上档吗？接下来，请看下文。操作方法01：一般来说，手动挡可能会出现挂不上挡的情况。自动挡，顾名思义，是不会出现挂不上挡的情况。02……速滑鞋选用多大的轮子最为理想工具材料速滑鞋操作方法01：对于初学者，选用速滑鞋大多是熟人推荐或者根据自己的想法购买，如果买到并不适合自己的速滑鞋，很有可能会影响接下来的速滑学习，所……如何练成漂亮的方形胸肌所有健身者都知道，胸肌是男人魄力的体现，下面给大家说说如何练成漂亮的方形胸肌操作方法01：平板哑铃卧推，躺在地板上，双脚平放在地上，双脚比肩膀略窄。胸部挺直，……瑜珈初学者应该怎么开始练习瑜珈练习瑜伽可以锻炼身体，还可以塑造优美的体型，那么瑜珈初学者应该怎么开始练习瑜珈呢？一起来看看吧。操作方法01：选择机构。要学习瑜伽首先要选择一个靠谱的瑜伽机构……反向平板支撑有什么好处，反向平板支撑标准动作说起核心力量训练，很多人会第一个想到平板支撑，没错平板支撑是一个简单有效的动作，他帮助我们锻炼脊柱的抗伸展核心力量，训练我们前侧核心力量其实如果吧平板支撑反……怎样练习打排球排球运动非常的锻炼身体，接下来我们就来讲一讲怎样练习打排球操作方法01：要想练好排球，我们的身体素质要好，我们应该加强平时锻炼，尤其是胳膊和腿部的力量，多做一……历届奥运会中国金牌数、银牌数、铜牌数小编带你领略奥运会上中国风采，来一起来看一看吧。操作方法01：2016年巴西奥运会，中国金牌：26，银牌：18，铜牌：26，总数：70，位居世界第三。0……