Key conceptsWeatherHumidityBiologyC

Key concepts
Weather
Humidity
Biology
Chemistry

Introduction
Does your hair go crazy during "April showers," when the weather turns damp? If so, have you wondered why this is? Strands of hair can relax and lengthen when the humidity increases, and then contract again when the humidity decreases. In fact, the rate of change in the length of hair strands is so dependable that they can actually be used as the basis for a hygrometer, a device that measures the humidity level in the air.
Background
To understand how a hygrometer made with hair strands works, it is important to understand the structure of a shaft of human hair. (The shaft is the part of the hair that sticks out above the surface of the skin, whereas the hair follicle is the part that is below the skin's surface.) In human hair shafts, several outer layers of flattened cuticle cells surround a layer of cortical cells (making up the cortex), which surrounds the central core of cells, called the medulla. The flattened cuticle cells are relatively tough and have a scalelike appearance when magnified, along with a coating of specialized molecules (called lipids) that repels water, helping to protect the hair strand. The cortical cells are fibrous and contain pigment granules of varying darkness that give hair strands their natural color.
The predominant proteins in hair are from a group called keratins, from the same protein family that forms your fingernails. The chemical bonds link the keratin molecules are what give a hair strand its strength and flexibility as well as its predictable response to humidity.

Materials
• Rubbing alcohol (70 percent isopropyl alcohol)
• Measuring spoons
• Small bowl
• Three long strands of human hair (about 20 centimeters long)
• Cotton swabs
• Measuring tape or ruler
• Thin, flat piece of plastic that can easily be cut (about 8.0 cm long and 8.0 cm wide), such as from the lid of a disposable deli container
• Scissors (strong enough to cut the plastic piece)
• Dime
• Tape
• Two small nails
• Glue
• Scrap piece of wood or flat Styrofoam (about 25 cm long and 10 cm wide)
• Hammer
• Pencil or pen
• Hair dryer
• Plastic box that can be sealed and is large enough to fit the wood or Styrofoam piece inside of it
• Wet sponge or small towel (either paper or cloth)

Preparation
• Make a solution of 25 percent rubbing alcohol and 75 percent water by mixing one tablespoon of water with one teaspoon of rubbing alcohol in a small bowl.
• Dab a cotton swab in the diluted rubbing alcohol solution and wipe down each hair strand. This will remove any residual oils and allow water to permeate the hair strands more easily. Set the hair strands aside somewhere where you won't lose them.
• Cut the piece of plastic into a triangular pointer shape, specifically an isosceles triangle that is 7.0 cm on two sides and 3.0 cm on the third side.
• Position the plastic pointer you made so that it is pointing to your right, then tape a dime onto the pointer, centered 4.5 cm away from the pointer's short (left) side. (Some of the dime will stick out a little above and a little below the other two sides of the pointer.)
• Centered about 0.5 cm from the left side of the pointer, poke one of the nails through it. Be careful when using the hammer on the nails. Be sure to only use the hammer on a surface that can safely withstand the force and is resistant to damage.
• Wiggle the nail until the pointer moves freely and loosely around the nail. Remove the nail for now.
• About 1.0 to 1.5 cm to the right of the nail hole, glue the hair strands to the pointer. Make sure the glue has dried before starting the procedure.

Procedure
• Position the pointer on the wood or Styrofoam base about three quarters of the way down (about 19 cm down) with the left side of the pointer about 1.0 cm from the base's left side. Hammer a nail through the pointer's nail hole and securely into the base. Make sure the pointer can still turn easily.
• About 2.5 cm from the top of the base, in line with where the hair was glued to the pointer, hammer the other nail into the base.
• Gently pull the hair strands taut so that the pointer continues to point right, making it parallel to the ground (and perpendicular to the hairs). The strands should be perfectly vertical and the pointer should point perfectly horizontal.
• Glue the free ends of the hair strands to the top nail. What do you think would happen if you used much shorter strands of hair? How would this affect your humidity readings? You may need to hold the strands taut while the glue starts to set so that they retain their position. If the hairs are too long, trim the ends. Make sure the glue has dried before moving on to the next step.
• You'll next want to calibrate your hydrometer for the two humidity extremes on your scale: 0 and 100 percent. For 0 percent humidity, dry the hairs gentl

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แนวคิดหลักสภาพอากาศความชื้นชีววิทยาเคมีแนะนำไม่ผมบ้าระหว่าง "อาบน้ำเมษายน เมื่อสภาพอากาศจะชื้นหรือไม่ ดังนั้น ถ้าคุณสงสัยว่า ทำไมเรื่องนี้ Strands ของผมผ่อนยืดเมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น และจากนั้น ทำสัญญาอีกเมื่อความชื้นลดลง ในความเป็นจริง อัตราการเปลี่ยนแปลงในความยาวของเส้นผมคือเชื่อว่า พวกเขาสามารถจะใช้เป็นพื้นฐานสำหรับจริง ๆ hygrometer อุปกรณ์ที่ใช้วัดระดับความชื้นในอากาศพื้นหลังเข้าใจว่า hygrometer ที่ทำงานเส้นผม มันจะต้องเข้าใจโครงสร้างของแกนของเส้นผม (เพลาเป็นส่วนหนึ่งของผมที่ติดบนพื้นผิวของผิวหนัง ในขณะต่อมรากผมเป็นส่วนที่อยู่ด้านล่างของผิว) ผมเพลา หลายชั้นนอกของเซลล์แบนหนังล้อมรอบด้วยชั้นของเซลล์ในคอร์เทกซ์ (ทำขึ้นคอร์เทกซ์), เซลล์ ของไขกระดูกเรียกว่าหลักศูนย์กลางเล็ก ๆ เซลล์แบนหนังจะค่อนข้างยาก และมีลักษณะ scalelike เมื่อ พร้อมกับการเคลือบของโมเลกุลเฉพาะ (เรียกว่าไขมัน) ที่ขับไล่น้ำ ช่วยป้องกันสาระผม เซลล์ในคอร์เทกซ์เป็นเส้น ๆ และประกอบด้วยเม็ดสีความมืดแตกต่างกันที่ทำให้ผมหงอกสีธรรมชาติของพวกเขาเด่นโปรตีนในเส้นผมได้จากกลุ่มที่เรียกว่า keratins จากโปรตีนครอบครัวเดียวที่เล็บของคุณ การเชื่อมโยงพันธะเคมีเคราโมเลกุลมีสิ่งให้สาระผมความแข็งแรง และยืดหยุ่นเช่นเดียว กับการตอบสนองที่คาดการณ์ความชื้นวัสดุ•แอลกอฮอล์ (isopropyl แอลกอฮอล์ 70 เปอร์เซ็นต์)•วัดช้อน•ชามขนาดเล็ก•สามเส้นยาวของเส้นผม (ประมาณ 20 เซนติเมตรที่ยาว)•ฝ้าย•เทปวัดหรือไม้บรรทัด•บาง ชิ้นส่วนของพลาสติกที่ง่ายสามารถตัด (8.0 เซนติเมตรที่ยาวและกว้าง 8.0 ซม.), เช่นจากฝาของภาชนะทิ้งเดลี่ แบน•กรรไกร (แข็งแรงพอที่จะตัดชิ้นส่วนพลาสติก)•ขนาด•เทปเล็บเล็ก••กาว•เศษซากชิ้นส่วนของไม้ หรือแบนโฟม (ประมาณ 25 ซม.ยาวและกว้าง 10 เซนติเมตร)•ค้อน•ดินสอหรือปากกา•เครื่องเป่าผม•กล่องพลาสติกที่สามารถปิดผนึก และใหญ่พอไม้หรือโฟมชิ้นส่วนภายในของมัน•ฟองน้ำเปียกหรือผ้าขนหนูขนาดเล็ก (กระดาษหรือผ้า)การเตรียมการ•ทำละลาย 25 เปอร์เซ็นต์ถูแอลกอฮอล์และน้ำร้อยละ 75 โดยการผสมหนึ่งช้อนโต๊ะของน้ำกับหนึ่งช้อนชาในถ้วยเล็กแอลกอฮอล์ถู•บคอสำลีในการแก้ปัญหาเครื่องดื่มแอลกอฮอล์เจือจางถู และเช็ดลงแต่ละสาระของผม นี้จะเอาน้ำมันเหลือใด ๆ และให้น้ำซึมผมหงอกได้ง่ายขึ้น ตั้งผมหงอกกันที่ใดที่หนึ่งที่คุณจะไม่สูญหาย• Cut the piece of plastic into a triangular pointer shape, specifically an isosceles triangle that is 7.0 cm on two sides and 3.0 cm on the third side.• Position the plastic pointer you made so that it is pointing to your right, then tape a dime onto the pointer, centered 4.5 cm away from the pointer's short (left) side. (Some of the dime will stick out a little above and a little below the other two sides of the pointer.)• Centered about 0.5 cm from the left side of the pointer, poke one of the nails through it. Be careful when using the hammer on the nails. Be sure to only use the hammer on a surface that can safely withstand the force and is resistant to damage.• Wiggle the nail until the pointer moves freely and loosely around the nail. Remove the nail for now.• About 1.0 to 1.5 cm to the right of the nail hole, glue the hair strands to the pointer. Make sure the glue has dried before starting the procedure.Procedure• Position the pointer on the wood or Styrofoam base about three quarters of the way down (about 19 cm down) with the left side of the pointer about 1.0 cm from the base's left side. Hammer a nail through the pointer's nail hole and securely into the base. Make sure the pointer can still turn easily.• About 2.5 cm from the top of the base, in line with where the hair was glued to the pointer, hammer the other nail into the base.• Gently pull the hair strands taut so that the pointer continues to point right, making it parallel to the ground (and perpendicular to the hairs). The strands should be perfectly vertical and the pointer should point perfectly horizontal.• Glue the free ends of the hair strands to the top nail. What do you think would happen if you used much shorter strands of hair? How would this affect your humidity readings? You may need to hold the strands taut while the glue starts to set so that they retain their position. If the hairs are too long, trim the ends. Make sure the glue has dried before moving on to the next step.• You'll next want to calibrate your hydrometer for the two humidity extremes on your scale: 0 and 100 percent. For 0 percent humidity, dry the hairs gentl

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

แนวคิดหลักสภาพอากาศความชื้นชีววิทยาเคมีแนะนำผมของคุณไปบ้าใน " วันที่ฝนตก " เมื่ออากาศเปลี่ยนชื้น ? ถ้าคุณสงสัยว่าทำไมนี้คือ ? เส้นผมสามารถผ่อนคลายและยืด เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น แล้วสัญญาอีกครั้งเมื่อความชื้นลดลง ในความเป็นจริง , อัตราของการเปลี่ยนแปลงในความยาวของเส้นผมจะวางใจว่าพวกเขาจริงสามารถใช้เป็นพื้นฐานสำหรับไฮโกรมิเตอร์ , อุปกรณ์ที่ใช้วัดระดับความชื้นในอากาศพื้นหลังเข้าใจว่าเป็นไฮโกรมิเตอร์เส้นผมให้กับผล มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะเข้าใจโครงสร้างของเพลาของเส้นผมมนุษย์ ( เพลาเป็นส่วนของเส้นผมที่ยื่นออกมาเหนือพื้นผิวของผิวหนังและรูขุมขนเป็นส่วนที่อยู่ด้านล่างของพื้นผิวของผิวหนัง ) ในเพลาผมมนุษย์ , ชั้นนอกของแผ่น cuticle เซลล์ล้อมรอบหลายชั้นของเปลือกเซลล์ ( สร้างขึ้นนอก ) ซึ่งล้อมรอบแกน กลางเซลล์ เรียกว่า สมองส่วนใน การแบน cuticle เซลล์จะค่อนข้างเหนียว และมี scalelike ปรากฏตัวเมื่อขยายภาพ พร้อมเคลือบโมเลกุลพิเศษ ( เรียกว่า lipids ) ที่ขับไล่น้ำ ช่วยปกป้องเส้นผม . เซลล์เปลือกเป็นเส้น และมีเม็ดเม็ดที่แตกต่างจากความมืดที่ให้เส้นผมสีธรรมชาติของพวกเขาโปรตีนในเส้นผมจะโดดจากกลุ่มที่เรียกว่า เคอราติน จากเดิมที่โปรตีนครอบครัวรูปแบบเล็บของคุณ เคมีพันธบัตรเชื่อมโยงโมเลกุลเคราตินที่ให้ความแข็งแรงและความยืดหยุ่นของเส้นผม รวมทั้งการตอบสนองแบบฉบับของความชื้นวัสดุ- แอลกอฮอล์ ( isopropyl แอลกอฮอล์ 70 เปอร์เซ็นต์ )- ช้อนตวง- ชามเล็ก ๆ- ยาวสามเส้นผมของมนุษย์ ( ประมาณ 20 เซนติเมตรยาว )- swabs ฝ้าย- เทปวัดหรือไม้บรรทัด- บาง แบน แผ่นพลาสติกที่สามารถจะตัด ( ประมาณ 8.0 ซม. ยาว 8.0 ซม. ) เช่น จากฝาของภาชนะบรรจุอาหารสําเร็จรูปทิ้ง- กรรไกรแข็งแรงพอที่จะตัดชิ้นส่วนพลาสติก- เหรียญ- เทป- เล็ก 2 เล็บ- กาว- เศษชิ้นไม้หรือแบนสุด ( ประมาณ 25 ซม. ยาว 10 ซม. กว้าง )- ค้อน- ดินสอ หรือ ปากกาบริการเครื่องเป่าผม- กล่องพลาสติกที่สามารถปิดผนึกและมีขนาดใหญ่พอที่จะพอดีกับไม้หรือโฟมชิ้นส่วนภายในของมัน- ฟองน้ำหรือผ้าขนหนูเปียกๆ ( ด้วยกระดาษหรือผ้า )เตรียม- ให้สารละลาย 25 เปอร์เซ็นต์แอลกอฮอล์และน้ำร้อยละ 75 โดยการผสมหนึ่งช้อนโต๊ะของน้ำกับหนึ่งช้อนชาของแอลกอฮอล์ในชามขนาดเล็ก- จากนั้นผ้าฝ้ายเจือจางในสารละลายแอลกอฮอล์ถูและเช็ดลงแต่ละเส้นผม . นี้จะลบใด ๆที่เหลือ และช่วยขับน้ำซึมผ่านเส้นผมได้ง่ายขึ้น ชุดถักผมไว้ที่ไหนสักแห่งที่คุณจะไม่สูญเสียพวกเขาบริการตัดแผ่นพลาสติกเป็นรูปทรงสามเหลี่ยมชี้ โดยเฉพาะเป็นรูปสามเหลี่ยมที่ 7.0 ซม. ทั้งสองด้านและ 3.0 ซม. ด้าน 3- ตำแหน่งพลาสติกชี้ทำเพื่อให้มันชี้ไปทางขวา แล้วเทปเล็กน้อยลงบนตัว 4.5 ซม. ห่างจากกึ่งกลางของตัวสั้น ( ด้านซ้าย ) . ( บางส่วนของเหรียญจะติดออกมาเล็กน้อยเหนือเล็กน้อยด้านล่างอีกสองด้านของตัวชี้ )- เป็นศูนย์กลางประมาณ 0.5 ซม. จากด้านซ้ายของตัวชี้ จิ้มหนึ่งของเล็บผ่านมัน โปรดใช้ความระมัดระวังเมื่อใช้ค้อนบนเล็บ ให้แน่ใจว่าได้ใช้ค้อนบนพื้นผิวที่สามารถทนต่อแรงและป้องกันความเสียหาย- เล็บจนกระดิกตัวชี้ย้ายได้อย่างอิสระและอย่างอิสระไปรอบ ๆเล็บ ถอดเล็บแล้วประมาณ 1.0 - 1.5 ซม. ด้านขวาของหลุมเล็บ กาว ถักผมให้ชี้ ให้แน่ใจว่า กาวแห้งก่อนที่จะเริ่มกระบวนการขั้นตอน- ตำแหน่งของตัวชี้บนไม้หรือโฟมที่ฐานประมาณสามในสี่ของวิธีลง ( ประมาณ 19 ซม. ลง ) กับด้านซ้ายของตัวชี้ประมาณ 1.0 ซม. จากฐานด้านซ้าย ตะปูตอกผ่านก็ชี้เล็บหลุมและปลอดภัยในฐาน ให้แน่ใจว่า ชี้ยังสามารถเปิดได้อย่างง่ายดาย- ประมาณ 2.5 ซม. จากด้านบนของฐาน และสอดคล้องกับที่ผมอยู่ติดกับตัว ตอกเล็บอื่น ๆลงในฐาน- ค่อย ๆดึงเส้นผมให้ตึงเพื่อให้ตัวชี้ยังจุดที่เหมาะสมให้ขนานกับพื้น ( และตั้งฉากกับเส้นผม ) ถักควรจะสมบูรณ์ตามแนวตั้งและชี้จุดควรอย่างสมบูรณ์ในแนวนอน- กาวสิ้นสุดฟรีของเส้นผมกับเล็บด้านบน คุณคิดว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณใช้เส้นสั้นมากของเส้นผม วิธีนี้จะมีผลต่อการอ่านความชื้น ? คุณอาจต้องการที่จะถือเส้นให้ตึง ในขณะที่กาวเริ่มการตั้งค่าเพื่อให้พวกเขารักษาตำแหน่งของพวกเขา ถ้าเส้นขนจะยาวเกินไป ตัดจบ ให้แน่ใจว่า กาวแห้งก่อนที่จะย้ายไปยังขั้นตอนถัดไป- คุณจะต่อไปอยากปรับไฮโดรมิเตอร์สำหรับสองความชื้นสุดขั้วในระดับของคุณ : 0 และ 100 เปอร์เซ็นต์ สำหรับความชื้นร้อยละ 0 , บริการขน gentl