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        離心機如何工作?離心機背后的科學

        “離心機”這個詞可能會讓人聯想到太空船,白色西服以及科幻小說中的所有事物,但是它的真正含義是什么?離心機如何工作?將離心機帶入教室可以為新型科學學習和發現打開大門,因此,這里是您需要了解的有關離心機的所有信息。 

        離心力

        離心力是從中心點向外作用在對象上的旋轉力。換句話說,假設您在一個操場上,坐在一個朋友正在以越來越快的速度旋轉的回旋處。您可能會發現,您開始從中心桿滑向回旋處的外邊緣。如果不握住電線桿或另一根突出的滑軌,則可能會導致設備完全飛出。這是離心力的一個示例,因為該力實質上是將您推離旋轉的中心軸(在本例中為極點)。如果有旋轉力將您推向回旋處,則稱為向心力。 

        什么是離心?

        知道了這一點,離心就是將離心力施加到物體或物質上的動作。通常,在化學或分子生物學等科學**域中,離心法用于  分離密度  不同的分子。將包含兩種不同分子的物質置于溶液中,并放入所謂的離心機中。然后,離心機快速旋轉以產生我們前面提到的離心力。然后,這導致分子分離。

        就像您將被迫朝向游樂場回旋處的外邊緣,而您的朋友(抓住中心極)則不會那樣,某些密度的分子被迫向離心機的外邊緣,而其他分子則保持更靠近中心軸旋轉。在實驗室離心機中,通常在液體溶液中測試顆粒,較重的顆?;蛎芏容^大的顆粒會沉到溶液的底部,而較輕或密度較小的顆粒會浮到頂部。 

        離心機如何工作?

        如您現在所知,離心機是將離心力施加到科學家可能希望分離的物質上的機器。例如,血細胞和血漿。這是兩種密度不同的物質,共同構成我們的血液。當放置在離心機上并受到  離心力作用時,它們會分開,從而更容易與每個人單獨工作。

        信不信由你,離心機不僅在科學實驗室中發現,而且經常在我們自己的家中發現!實際上,洗衣機是離心機的類型。在旋轉周期中,您的濕衣服和水是洗衣機離心機試圖分離的兩種物質。因此,它快速旋轉,產生了從其中心向外移動的力。這種離心力將您的衣服拉向洗衣機的邊緣,該邊緣通常被小孔覆蓋。

        一旦將其壓在機器側面,便會從衣服上吸水。這就是為什么當您將它們取出時,經常會發現所有衣服都粘在洗衣機的側面。這也是當您將衣服放入烘干機或掛在晾衣繩上時,衣服不浸水的原因。因此,下次您要記住離心機是什么或如何工作時,只需記住洗衣機即可。

        離心機的其他常見用途

        我們之前提到過血液分離,但讓我們進一步深入。離心機**常見的用途之一是從血漿中分離紅細胞。當醫生需要將血漿輸注到患者體內或僅檢測紅細胞異常時,這可以派上用場。

        離心機也可以幫助宇航員學習  承受極大的力量。盡管旋轉運動并不能真正反映出他們在太空中所經歷的運動,但是當它們綁在大型離心機的外板上時,施加在他們身上的壓力可以模擬航天飛機在航天飛機起飛過程中感受到的力。下車,然后重新進入。 

        課堂上離心機的好處

        離心機和類似設備,例如  旋轉器,可以為學生,特別是那些可能難以掌握某些主題的學生,提供動手實踐的學習機會。在化學和生物學教室中,臺式離心機可用于任何涉及溶劑,溶液,混合物以及細胞或物質分離的課程。這是將復雜的想法變為現實并提供演示的好方法,這些演示將通過分配的閱讀和講座來強化他們的學習內容。 

        在教室中使用臺式離心機的另一個好處是,它們可以幫助學生了解準備進行實驗的重要性。為了使離心機正常工作,重要的是要知道密度以外的其他因素也會影響結果。溫度和旋轉速度也起作用。讓學生使用離心機可以幫助他們練習在開始使用機器之前在實驗中盤點每個細節。

        寶貴的經驗教訓

        離心是一門引人入勝的主題,對于對分子生物學,物理學,化學或科學**域感興趣的任何人來說,離心學都是必不可少的。通過動手學習體驗可以很好地把握它,這就是為什么將臺式離心機帶入教室可以幫助學生以更切實的方式理解這一非常有用的過程的原因。既然您已經掌握了離心機的所有基本知識,那么下次有人問“離心機是如何工作的”時,您就可以對自己的回答充滿信心。

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