当元宵节遇上科学,知识真不少 | 建议收藏

原标题:当元宵节遇上科学 , 知识真不少|建议收藏





当元宵节遇上科学,知识真不少 | 建议收藏
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火树银花合 , 星桥铁锁开
暗尘随马去 , 明月逐人来
TheLanternFestival



元宵节 , 又称上元节、小正月、元夕或灯节 。 正月是农历的元月 , 古人称夜为“宵” , 所以把一年中第一个月圆之夜正月十五称为元宵节 。
作为春节年俗最后一个重要节令 , 从古至今 , 人们在元宵节这一天 , 都要吃元宵、赏月、赏花灯、猜灯谜……大街小巷张灯结彩 , 十分热闹 。
然而 , 这背后还有不少科学常识 , 今天就带大家来了解一下~
01
十五的月亮 , 哪天圆?
作为牛年第一个月圆之夜 , “月亮哪天圆”、“何时圆” , 被受关注 。 中科院云南天文台专家介绍 , 今年的元宵节是“十五的月亮十六圆” , 月亮最圆时刻为2月27日16时17分 。

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月亮的最圆时刻叫做“望” , 通常为农历每月十四、十五、十六或十七 。 这时地球正好位于太阳与月亮之间 , 从地球上看 , 太阳西下时月亮正好从东方升起 , 被太阳照亮的月亮此刻最圆 。 其中 , 以十五、十六这两种情况居多 。
根据天文日历记录 , 2017年、2018年和2019年连续三年 , 元宵月都是“十五的月亮十五圆” , 而2020年和2021年则是“十五的月亮十六圆” 。 为何月圆在农历里的日期不固定呢?
原来 , 月亮围绕地球运行的轨道是一个椭圆 , 时近时远 。 最近时有36万千米 , 最远时有40万多千米 。 由于月亮转动的“步伐”有快有慢 , 因此每个月“望”的时间也有差异 。

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02
美味的元宵里还有化学知识?
为什么好吃的元宵会有这么软软糯糯的口感呢?这是因为元宵的表皮是由糯米制成的 , 而糯米和我们日常见到的大米在化学成分上有着显著的区别 。
常见的大米和糯米的主要成分都是淀粉 , 都是由葡萄糖分子连接而成的 。



淀粉根据葡萄糖分子的连接方式 , 又分成直链淀粉和支链淀粉 。 直链淀粉经熬煮不易成糊 。 冷却后呈凝胶体 , 其大分子结构上 , 葡萄糖分子排列整齐 。 支链淀粉易成糊 。 其粘性较大 , 但冷却后不能呈凝胶体 , 结构上 , 葡萄糖分子排列不整齐 。

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而糯米中的淀粉大多数都是支链淀粉 , 所以在煮熟后就会有软软的口感了 。
细心的同学还能发现 , 元宵煮熟之后会像冒泡一样咕噜咕噜地浮出水面 , 而且熟元宵似乎比生元宵要更大一些 。 这又是什么原因呢?

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原来 , 在包元宵封皮的同时 , 会包进去一部分的空气 , 在水里煮了一段时间之后 , 这部分空气受热膨胀募 , 元宵的体积就增大了 , 但此时质量并没有改变 , 从而导致元宵的密度变小 , 就会浮上水面啦!
需要注意的是 , 受到一定的温度之后元宵就会浮起来 , 并不代表元宵一定熟了哦 。 大家吃元宵的时候可要小心啦 。
03
烟花之美 , 和物理学有啥关系?
元宵节还有一个重要的活动就是看烟花 , 烟花在中国古代诗歌中曾大绽光彩 。

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东风夜放花千树 。
更吹落、星如雨 。
宝马雕车香满路 。
凤箫声动 , 玉壶光转 , 一夜鱼龙舞 。
蛾儿雪柳黄金缕 。
笑语盈盈暗香去 。
众里寻他千百度 。
蓦然回首 , 那人却在 , 灯火阑珊处 。
青玉案·元夕

辛弃疾
华美的烟花的燃放源于我国四大发明之一的黑火药 。

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黑火药点燃时发生的化学反应为:
2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑
硝酸钾分解放出的氧气 , 使木炭和硫磺剧烈燃烧 , 瞬间产生大量的热和氮气、二氧化碳等气体 。