这个冬天,盘什么最好玩?

作者: Cloudiiink

来源: 中科院物理所

发布日期: 2019-01-13 11:43:59

文章介绍了冬天玩冰的各种有趣现象和科学原理,包括冰的密度、重水、过冷水、雪花形成、冰海啸、冰冻肥皂泡、水滴冰冻形态变化、水与火的特殊状态等,展示了冰的多样性和科学探索的趣味性。

这个冬天,盘什么最好玩?

只能在冬天盘的东西,而且要方便易得又好玩,当然要说冰啦。说起冰,大家肯定都不陌生。毕竟只要气温降低,湖面和河面都会逐渐冻结。大家一定要记住,冰是固态的。小时候大家肯定都被教导过,冰的密度只有0.9克每立方厘米,所以肯定浮在水面上。下面这张图里两个烧杯里装的都是水,这两块也是真的冰。怎么一块就下沉,一块就上浮了呢?

这块冰是由重水凝固而成,重水的意思是氘代水,化学式为D2O,氢原子被其同位素氘所替代。氘原子比氢原子原子核内多一个中子,因此密度更大,为1.11克每立方厘米。上图左侧烧杯内为重水,右侧烧杯为普通的水。冻住,不许走!Freeze! Don't Move!小编一直有一个大胆的想法——不知道渴的时候喝一杯过冷水感觉怎么样?结成的冰看起来都像冰沙一样,会不会很好吃?过冷水遇到凝结核就瞬间结成冰。滴水成冰。

「这个世界上没有两片雪花是相同的」。雪花是由微小的冰晶互撞黏在一起后形成的。没有两个雪花是完全相同的,但雪花仍然谨守着最初的冰晶基本的六角形对称标准结构。南方的朋友们看不到雪也不要难过,咱们可以造点假的雪自己玩一玩~假的雪花,其实是聚丙烯酸钠与水反应,形成大颗粒锁住水分。实际上这也是尿不湿中常见的原料之一。当天气条件合适时,湖面或者海面会大量结冰并向陆地蔓延,严重的时候会形成冰壅,也就是冰海啸。

在室外被冻成冰的肥皂泡。妈妈,它怎么长得不一样!They Look Different!结冰这种事情你可不要觉得很简单,到现在科学家们都在努力研究哦。比如你知道一个圆润的水滴如果从下方开始冰冻,会凝结出一个尖顶哦。这是一滴在干冰表面上的水滴,看起来十分圆润,但是随着底部向上逐渐结成冰,到最后会形成一个尖顶,而不是变成一个圆润的冰粒。科学家们拍下来的截面图。天气实在是太冷啦。这是一块很圆润的冰。

谁说水火不相容Water & Fire又凝固又沸腾的水,你见过吗?这透明的液体看起来像水,但其实是环己烷(Cyclohexane)。其三相点位于6.33 °C, 5.388 kPa处。所以在常温状态下,我们可以控制它同时处于沸腾和凝固的状态。当然我们也可以这么控制水。大家一般都以为,热的东西遇到冷的东西肯定是这样的。干冰vs液态铜。

莱顿弗罗斯特现象讲的是把液体放到远高于其沸点的表面上时,液体会先快速蒸发,然后形成一层保护的气体,阻止了进一步的传热和蒸发。这个过程同样适用于比如干冰和熔融的铝接触,干冰迅速汽化形成保护层的二氧化碳,阻止了两者之间的热交换。未完全冰冻的沼泽地,表现出非牛顿流体的性质,人踩上去以后非常得……Q弹。干冰vs非牛顿固体。不知道大家看爽了没别忘了给个好看再走哦。此时一个小企鹅高调路过。

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