1．為什么炒板栗要放很多石子的科學(xué)故事

栗子的炒制過程實際上是一個涉及輻射、對流和傳導(dǎo)等多種熱傳遞方式的復(fù)雜過程：首先，高溫火焰把熱量傳給炒鍋；繼而經(jīng)過炒鍋與石子、石子與栗子外殼、外殼與果仁之間的熱傳導(dǎo)過程，栗子仁逐漸被加熱炒熟。實際上由于每個環(huán)節(jié)熱量損失都很大，最終栗子仁吸收的熱量僅占燃燒總放熱量中很小的一部分。

由于鐵的比熱容（升高一定溫度所吸收的熱量）較小，故鐵鍋自身吸收的熱量份額較小，傳熱迅速；而栗子殼恰恰相反，其比熱容很大、熱導(dǎo)率很小。所以大部分熱量被栗子殼吸收，只有少部分熱量傳導(dǎo)至栗子殼內(nèi)側(cè)，用于加熱栗子仁。

這樣，我們就知道直接使用鐵鍋炒制栗子所存在的問題了。在火焰熱輻射作用下，炒鍋溫度高達(dá)數(shù)百攝氏度。栗子外殼緊貼著炒鍋，由于栗子殼的熱導(dǎo)率極小，內(nèi)外溫差很大，短時間內(nèi)栗子仁不會熟透。但是栗子殼很薄，溫度升高很快。這樣一來，往往栗子殼已經(jīng)炭化甚至著火，而栗子仁仍未熟透。炒鍋內(nèi)外壁之間和栗子殼內(nèi)外壁之間熱傳導(dǎo)過程的不平衡、不匹配是上述現(xiàn)象發(fā)生的根本原因。

2．為什么炒板栗要放很多石子的科學(xué)故事點評

人們聰明地加入大量石子，石子質(zhì)量很大，熱導(dǎo)率介于鐵鍋和栗子殼之間，能吸收大量的熱量，溫度卻不會升高太快，這樣栗子仁就有足夠的時間在適宜的溫度下被炒熟了。栗子炒制過程中必須不停地翻動石子，這樣可以確保栗子殼在各個方向均勻受熱；另外，翻動石子可以使石子與栗子殼之間更加充分地接觸，有助于提高傳熱效率。