当天气变得潮湿时，你会因为湿而乱的头发而“抓狂”吗?

你知道吗，头发会在潮湿的天气里变得膨胀一些。利用这个现象，我们可以做湿度计，湿度计是用来测量空气中水分的装置。当然，除了帮助你预测坏头发的日子，它还有一个重要的用途——预测天气。

实验原理

我们要做的这个湿度计的关键部分就是你的头发。因此，在做这个实验之前，我们需要先了解头发是如何出色地完成这项任务的：

头发分为发干和毛囊两部分。发干是头发伸出皮肤表面的部分，而毛囊则是埋在皮肤表面下的部分。人类发干的最外层是由数层扁平的角质层细胞构成，角质层细胞非常坚韧，上面还有一层由特化分子形成的表层(称为脂质),能排开水分，保护发丝；角质层里面包围着一层皮层细胞(构成了皮层),扁平的皮层细胞是纤维状，带有各种不同暗度的色素颗粒，让发丝呈现出它们的自然发色。

头发中有90%(干重)是由角质蛋白组成的，而构成角质蛋白的氨基酸中最常见的是半胱氨酸。

半胱氨酸的连接方式有多种，其中的一种是二硫键。这种化学键的连接力比较强，使头发强韧。

半胱氨酸上的氢原子还会与水分子间形成氢键。由于潮湿空气中有更多的水分子，使半胱氨酸与水分子形成的氢键也就更多，而氢键的存在可以使头发在潮湿的空气中膨胀。

实验材料：

医用酒精；约20厘米长的头发；一块扁平的硬纸片；两枚钉子；一枚硬币；泡沫塑料板(约20厘米长，10厘米宽)。

实验步骤

把硬纸片裁剪成一个等腰三角形(两边要稍长一些),当作指针，然后，用胶带把硬币粘在指针上靠近指针顶点的位置；再把一枚钉子钉在靠近指针底边的位置，使指针钉在泡沫塑料板上，活动钉子保证指针能够灵活转动。

在硬币和钉子之间，用胶水将发丝粘在指针上面。把底座，并确保指针能够绕钉子灵活转动。

把另一枚钉子钉在底座顶端旁约2.5厘米处，与发丝粘在指针上的位置处于一条直线。

完成上述步骤后，这个湿度计就做好了。当空气潮湿时，头发会膨胀伸长，令指针向下指；当空气干燥时，头发会收缩变短，令指针向上指。

实验思考

(1)你可以思考一下，放在指针上的硬币是起什么作用的呢?

(2)吹干头发会影响其结构，从而对湿度计的精度也造成影响吗?你可以多做几个湿度计，并尝试每个湿度计的发丝在吹风机下吹不同的时间。你要使用相同的热量设置，并让吹风机和发丝保持相同的距离。你可以用使用吹风机的时间来标记发丝。将湿度计并排放在一起，观察指针的变化是否一样，看你的想法是否正确。

(3)刚有人洗过澡后，你的湿度计是不是显示浴室比家里其他的房间还要潮湿?如果把湿度计放在户外，在下雨天，湿度计的读数是不是比晴天时高呢?

(4)如果浴室空间很小，门又一直关着，有人洗过澡之后，它的湿度可能达到近100%。如果湿度计经过正确的校正，此时读数应该也会达到近100%。其他房间的湿度可能要低得多，取决于居住环境的潮湿程度及其他因素(例如是否有正在运转的除湿机或水族箱)。跟其他测量湿度的仪器比较之后，如干湿球湿度计或电子湿度计，你可能会发现你的湿度计有20%~30%是不准确的，但你可以利用这些仪器来校正你的湿度计，来提高其准确性。

(5)在一天中，你认为房子里同一房间的湿度是否会发生变化?室内和室外的变化有什么不同?你可以连续记录多天，看看这个变化和你预计的是否一致。