萊頓弗羅斯特效應是什麼

2014年，旨在關注漸凍人症（ALS）的“冰桶挑戰”活動風靡全球，吸引了世界各地不少知名人士參與。

所謂的漸凍人其實就是肌萎縮側索硬化（ALS）症也叫運動神經元病（MND），它是上運動神經元和下運動神經元損傷之後，導致包括球部（所謂球部，就是指的是延髓支配的這部分肌肉）、四肢、軀幹、胸部腹部的肌肉逐漸無力和萎縮。

不過，漸凍人跟今天的主題沒啥關係，今天要說的是冰桶挑戰相關。

該挑戰要求參與者在網路上釋出自己被冰水澆遍全身的影片內容，然後該參與者便可以要求其他人來參與這一活動。活動規定，被邀請者要麼在24小時內接受挑戰，要麼就選擇為對抗“肌肉萎縮性側索硬化症”捐出100美元。

看著影片中挑戰者被一桶桶冰水迎頭澆下，即使作為旁觀者彷彿也能感受到那種徹骨奇寒。其實這其中蘊含著一種奇特的效應，他就是“萊頓弗羅斯特”效應。

先來看看某種現象：把水滴落在滾燙的鐵板上，假如鐵板的溫度僅高於水的沸點（100°C），水會發出嘶嘶聲並迅速沸騰，接著會在鐵板四處滾動。其實這就是萊頓弗羅斯特現象。

原來曾經在1756年，有一位名叫萊頓弗羅斯特的科學家在一把燒的通紅的鐵勺上滴上一滴水珠，水珠竟然懸浮起來並持續30秒，萊頓弗羅斯特效應水滴能夠懸浮起來的原因在於，接觸炙熱的鐵勺後，水滴底部立即形成一層水蒸汽，把水珠與鐵勺隔開，就使得水滴懸浮起來，懸浮起來的水滴暫時不能吸收更多的熱量，減慢了汽化速度，因此懸浮可以持續30秒，這就是萊頓弗羅斯特效應。此現象說明當液體遭遇極度炙熱時就將化作一層絕緣的氣態防護層。當你用溼手指掐滅蠟燭時正是依靠著這層蒸汽層的保護。只要有充分的條件，人人都可做到這點（就如同有了防火牆一般）。簡單的來說，就是水珠中跟鐵板接觸的部分會迅速沸騰形成水蒸氣，與此同時水珠尚保持液體的狀態，由於水蒸氣的傳熱比液體水慢得多，蒸氣層阻隔水直接接觸滾燙鐵板並大大降低水滴沸騰的速度。

在2014年的冰桶挑戰，有一名來自“戰鬥民族”的群眾進行了一次“冰桶挑戰”的升級版——“液氮挑戰”。他用一桶液氮迎頭澆下，這種液體的溫度達到零下195度。為驗證桶內液體的真實性，他還將一根樹枝伸進桶中，可以看到，樹枝立刻被冰封，並很輕易地在他手中被碾成了碎片。然而被如此寒冷液體澆下後，他卻只是搖了搖頭，雖然很冷，但完好無損。為確認他確實安然無恙，他的朋友們還上前觸碰他的臉頰，可以看到他的面板依然是柔軟的，而後者卻對著鏡頭哈哈大笑。雖說這其中一大部分是因為萊頓弗羅斯特效應，才沒造成嚴重後果，但是也不得不佩服這位仁兄的勇氣。

在生活中也常看到萊頓弗羅斯特現象，廚師在預熱鍋子時，只要落下幾滴水看會否形成水珠，便可得知鍋子是否夠熱。在傳統的過火儀式，參加者會先沾溼雙腳，由於萊頓弗羅斯特現象令水不會快速升溫，使得熱不容易傳到人們的腳，即使人們走在火堆之上，只要不長時間接觸炭火，也不易被燒得火紅的炭火燙傷。另外，依照萊頓弗羅斯特現象的原理，液態氮會在手上迅速沸騰並形成隔熱層，防止手凍傷，因此便可徒手觸控液態氮。《流言終結者》（MythBusters）亦曾在節目中利用萊頓弗羅斯特現象，嘗試把手沾溼後放進燒熔的鉛裡。

其實，科學就是生活，無處不在，有時候發現還挺有意思的。