-20℃,北京的小伙伴们也可以拥有“泼水成冰”的快乐啦!

作者: zhenni

来源: 数字北京科学中心

发布日期: 2021-01-07 10:13:34

本文详细介绍了“泼水成冰”现象的原理和如何成功实现这一现象的方法,强调了热水在低温环境下的特殊作用,并提到了姆潘巴效应与这一现象的可能关联。

每年冬天,“泼水成冰”的视频和照片都火爆网络,各地有条件的小伙伴纷纷效仿,甚至还有人专门去漠河打卡。1月6日,强劲的冷空气已抵达北京,夜间至7日早晨最低气温在-20℃上下。在北京的小伙伴们不用远赴东北,在家门口就可以真实体验一把泼水成冰啦!

这份冬日限定快乐,背后到底蕴藏着什么样的原理呢?我们要如何才能get到“泼水成冰”的小技巧呢?

要想真正了解“泼水成冰”的原理,首先要对水的三种状态有所认识。水存在的方式是气态、液态和固态,彼此之间相互转化。水要想变成冰,要么是水凝结成冰,要么是水蒸气凝华成冰,两者都伴随着能量的变化。

为了揭开“泼水成冰”的奥秘,有实验者在零下36℃的黑龙江做了三种实验,一是把一杯10℃的水泼向天空,结果是水在半空没有结冰,也没有惊艳的视觉效果。二是实验者把37℃的水,泼向空中,此时出现一些水汽,可是此时依旧没有出现惊艳的“泼水成冰”效果。三是使用90℃的热水泼向空中,直到这次,热水划成弧线,形成完美的“泼水成冰”效果。

由于“泼水成冰”中的试验者大多用到了热水,因此也有人认为这与姆潘巴效应有关。这是一种发现于1963年的现象。当时,一名叫埃拉斯托·姆潘巴的学生在做冷冻食品的课堂上,往热牛奶里加了糖,并准备放进冰箱里做冰淇淋。后来等他打开冰箱后,他惊奇的发现只有自己的杯子里变成了美味的冰淇淋,而其他同学用冷水做的还没有结冰。

热水比冷水先结冰这一现象引发了姆潘巴的好奇,他把这一发现告诉了告诉达累斯萨拉姆大学物理学教授奥斯本博士,为了求证真实性,奥斯本又进行了一次实验,结果符合姆潘巴的描述,证实了热水在低温下比冷水结冰快。

想必很多在北京的小伙伴已经按捺不住了,想要亲自尝试一下了。不过要想成功get“泼水成冰”,还要具备其他几个要素:水够热、瓶口小、用力泼。偷偷告诉大家,用加过滤网的保温杯效果更佳!逆光连拍,拍摄时间选早晨或下午太阳比较低的时候。尽量向斜上方泼才能泼出美感,最重要的是这样能避免“湿身”和烫伤。照相机机位尽量低一些,与泼水形成的抛物线垂直,拍摄效果最佳。

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