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自然知識與生活常識

94/04/07 瀏覽次數 23362
從小到大,我們接受許多自然課程的薰陶,偶爾有人把自然知識轉化為生活常識,並作為處理生活瑣事的判斷依據;然而有更多的人因為缺乏「量」的概念,以至於無法應用科學知能,甚至對自然知識產生莫名的恐懼與排斥。而在這些轉化過程中,也有人常犯錯誤,導致發生似是而非的聯想。本文藉由「量」的觀念出發,進而點出生活中常犯的錯誤與聯想,希望能對大家的生活處事有所助益。

兩手平舉 與身長相當

世人都知道,耶穌基督被釘在十字架上,然而,有多少人知道這個十字架有多寬呢?一般而言,當兩手平舉時,兩手中指指尖間的距離約和自己的身長相當,因此,十字架的寬度就不難猜測了。同理可知,若能知道手掌張開時小指與拇指指尖間的距離,就能估算出磚塊的長度;若能以自己身長為基準而指出離地面1公尺高度的人,就有能力算出辦公桌的高度大約是75公分。

容量與長度一樣,都是一種量的概念。喜歡喝咖啡的人,是否知道美式咖啡杯的容量有多少毫升呢?日常生活中的量米杯又如何呢?就算知道兩種杯子的容量都是180毫升,但我們仍不清楚,這個數字所代表的物理量有何意義。

基本上,不同咖啡杯的容量,是根據不同咖啡所含咖啡因的多寡來設計的。通常,一杯咖啡所含的咖啡因大約有100毫克,倘若咖啡因含量大於200毫克,就會令人體產生明顯的生理反應。於是在濃縮咖啡中的咖啡因濃度較美式咖啡高的原則下,一杯濃縮咖啡的咖啡杯容量就比較小,只有100毫升;而英式萃取咖啡的咖啡杯容量是130毫升,這也是配合每杯咖啡因含量是100毫克而設計的。另外,一茶匙是5毫升,一罐飲料是355毫升,這些都是我們日常生活中經常使用的單位。

來兩顆方糖罷

「你需要幾顆方糖呢?」「兩顆罷!」在喝咖啡的時候,我們常聽到這樣的對話。其實1顆方糖就夠了,因為,1顆方糖約含4.6克蔗糖,這個數值大於我們喝一杯咖啡所需的量。嚴格說來,1%的蔗糖溶液就足以讓我們感覺到甜味,但要滿足一般人的口味,仍需要0.1 M的濃度,即相當於每100毫升含3.42克蔗糖的量,所以就美式咖啡而言,通常需要6.5克左右的蔗糖。但是,一般生意人為了方便計算,常用10克的量包裝一個糖包,雖然份量多了點,但仍是味覺可以接受的範圍,更何況,甜味還可降低咖啡的苦味。

其次是如何在高山上把米煮熟的問題。在坊間書籍中曾提供許多解決的方法,其中一個是「在鍋蓋上加重量」,但要增加多少重量才正確呢?有時在山上露營時,偶爾會發現有人在鍋蓋上疊幾個小石頭,這也算是學以致用罷。

不過在了解需要增加多少重量以前,必須先有幾個假設。首先假設這個問題發生在1968年奧林匹克運動會場的墨西哥市,那是海拔2,300公尺的城市,那裏的大氣壓力大約是海平面的71%,因此,必須在鍋蓋上加0.3個大氣壓力才能使水在攝氏100度沸騰。另一個假設是,我們需要準備四人份的飯,如果平均1個人一餐需要兩碗飯,由於1杯米加1杯水正好煮成兩碗飯,因此,4人份的飯至少需要容積1公升的鍋子,假設鍋子高度是12公分,則鍋蓋面積大約是85平方公分。

1大氣壓力相當於每1平方公分承受1公斤的壓力,為讓壓力增加0.3大氣壓力,因此,鍋蓋上須增加約25.5公斤的重量才能使鍋蓋承受相當於1大氣壓力的壓力,這個重量相當於10塊磚頭的重量(1個磚塊約2.5公斤)。若再考慮氣泡從鍋蓋邊緣溢出時所產生的槓桿作用,則至少需要20塊磚頭的重量才能使鍋內壓力維持1大氣壓力,這不是容易的事,如果硬要在這樣的條件下煮飯,還不如尋找其他方法。

因此轉個彎思考一下,我們可不可以從水著手呢?水的沸點在0.7大氣壓力下大約是攝氏91度,若在鍋裡加入更多的水,讓米煮久一點,應該可以把米煮熟。

另外在單位轉換上也常出現一些有趣的知識。在此仍以米與水為例,米的比重顯然較大,所以每粒米都可以沈到水底。然而,若以杯為單位作比較,1杯米約140~150克,1杯水約180克,這裡米的重量反而較輕,原來,米粒與米粒間的孔隙填充了空氣,所以整杯米的重量比水輕。此外,1杯水加1杯米可煮兩碗飯,若要煮成稀飯就要6杯水,但是,用1碗飯煮成稀飯卻只需要兩碗半的水,有趣罷!

蒸餾酒  酒精濃度超過14%

通常在啤酒上冠上「淡」字以後,會讓人產生酒精含量非常低的感覺,真是這樣嗎?事實上,淡啤酒的酒精濃度是4%,一般啤酒是5%,兩者相差無幾。

啤酒是一種能發泡而且泡沫持久的含酒精性飲料,這些泡沫可以持久不減的原因,是由於啤酒中含有豐富的蛋白質及啤酒花(一種植物性蛋白質)。而淡啤酒只是用水把普通啤酒稀釋而已,稀釋後的淡啤酒由於蛋白質較少,故需添加更多的啤酒花來延續泡沫的持久性,而且,啤酒花愈多,味道愈苦澀,口感愈差。了解這些狀況後,下次喝啤酒時,或許你不再因為不勝酒力而堅持選擇淡啤酒了。

再者,一般人對生啤酒、啤酒、黑啤酒的區別也不很清楚。啤酒是由大麥釀造,那麼黑啤酒呢?數年前黑啤酒盛行於台灣,卻鮮少有人知道它也是由大麥釀造。一般啤酒在裝瓶前必須經過殺菌,普通啤酒大都在攝氏80度左右進行殺菌;萬一溫度超過攝氏90度,啤酒就出現焦黑現象,這時的成品就是黑啤酒;至於尚未殺菌的啤酒,一般稱為生啤酒,比較不適合儲存。

此外,由於未經蒸餾的水果酒最高酒精濃度可達14%,政府便以14%為最低標準,把酒精濃度超過14%的發酵飲料歸類為蒸餾酒。但又為何威士忌的酒精濃度最高只能到43%呢?這是因為,一旦酒精濃度超過45%,就可以在室溫下點火燃燒了。

跳出名詞框架 遠離迷思

對於生活中常使用的名詞,我們實有必要重新認識,萬一誤會了,就可能判斷錯誤。例如,麵粉依蛋白質含量分為高、中、低筋麵粉,這裡說的筋代表蛋白質的含量,高筋麵粉含有12~16%蛋白質,中筋麵粉含有7~9%,低筋麵粉蛋白質含量小於7%。但是有人誤認為高筋麵粉較低筋麵粉有彈性,而有做拉麵最好使用高筋麵粉的不正確聯想。正確的想法應該是,需要經過發酵的製品,如麵包,就採用高筋麵粉,不需要發酵的製品,就採用低筋麵粉。

此外,一些產品包裝上的文字也可能把我們導引至不正確的方向。例如,你會用健康低鈉鹽來代替一般食鹽嗎?減少鈉鹽的攝取是醫生對高血壓患者的叮囑,為了因應這類需要,業者又推出了低鈉鹽。但是,他們竟在包裝上加上「健康」兩個字,因此讓一般人產生誤會,以為這是一種比較具有健康作用的鹽,這是不正確的聯想。雖然政府單位在低鈉鹽的包裝上已要求業者寫上「多吃無益」的警告詞,但一般人對它的誤解仍然很深。 
 
原來,市售低鈉鹽是以鉀鹽來代替部分的鈉鹽,但是過量的鉀離子是有害健康的。在正常情形下,細胞外面的鈉離子濃度較細胞裡面高,反之,鉀離子在細胞內的濃度較細胞外高,而兩種離子產生的濃度梯度,就是細胞獲得能量的來源之一。所以,吃多了低鈉鹽,會因為破壞鈉離子或鉀離子的濃度梯度而對人體健康有害。再者,鉀鹽有苦味,在製造時會添加一些諸如酒石酸鉀鈉的添加劑,吃多了對人體也不好。

可樂和酸梅湯 哪個酸

在英文裡面,把生理上對酸的反應稱為sour,對溶於水中,使水溶液pH值小於7的化合物稱為acid,對酸性溶液稱為acidic solution,但在中文上就很難區分這些含意。從「望梅止渴」這句成語中,我們或許能意會酸梅湯的酸,但在暢飲可樂時,可樂中微帶酸味的口感卻很少人在意。若從數據上看,可樂的pH值是2.5,市售梅子綠茶的pH值在3.0至3.1之間,泡菜的pH值在3.0至3.4之間,很顯然地,可樂的酸性比酸梅湯還酸,這就是牙醫們經常呼籲,喝完可樂要記得漱口的原因。

另外,某些從想當然爾中產生出來的錯誤,也只有具備相關知識的人才有能力察覺。例如,在腹瀉脫水時,醫生或許會建議補充電解質;對於新生兒,醫生有時也會建議以電解質的溶液取代奶品餵食;而一般人需要補充電解質時,通常會傾向於喝運動飲料,久而久之,只要發燒、流汗,大家都會來罐運動飲料,終致誤認為運動飲料是治療感冒的聖品。殊不知,腹瀉是因控制大小腸的機制失常,且感冒發汗時喝太多電解質或運動飲料,反而加重腎臟負荷,嚴重的甚至造成腎衰竭,不可不慎。

換個方法可能更好

把自然知識轉化為生活常識,一方面可提升解決問題的能力,另一方面也可避免誤用或濫用資源。而在轉化過程中,首先要建立「量」的概念,有時加上一些計算,即可使生活庶務變得更容易操作。例如沖牛奶就是個明顯例子,由於人體對熱的容忍極限是攝氏42度,所以泡牛奶時奶品溫度應避免超過這個限度。又由於熱水瓶內的水溫約在攝氏90~95度間,冷開水的溫度相當於室溫,所以在夏天泡牛奶時,冷熱開水比例大約是3:1,冬天是2:1。

其次,把處理生活庶務的過程與課本所學建立關聯也很重要。例如在調製奶品、麥片時,如何才能增加溶解速率呢?一般人在調製奶品、麥片、咖啡時,習慣把奶粉或麥粉放在杯中再加水沖泡,如此一來,有一部分咖啡或麥粉變得很難溶解。這是因為在加水過程中,分散劑已先行溶解,導致咖啡或麥粉凝結成塊而減緩溶解速率。下次不妨把咖啡或麥粉直接倒入已盛水的杯中,這種方法會有較好的溶解效果呢。
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