在东北,室外尿尿会被冻上吗?

作者: 王洋

来源: 蝌蚪五线谱

发布日期: 2019-12-09 10:30:33

本文探讨了在极端寒冷的东北地区,室外尿尿是否会被冻住的问题,并通过科学实验和物理原理解释了尿液不会立即结冰的原因。同时,文章还讨论了“泼水成冰”现象的科学原理,指出其需要特定的条件才能实现。

震惊!零下二十度在室外方便,竟然发生了这种事

最近,一间位于哈尔滨的公共厕所莫名其妙上了热搜。上热搜是因为这间公厕的确挺“热”的。公厕里面有暖气,而且相当烫手,室内温度能达到十几度。前来游玩的南方游客都惊呆了,哈尔滨的公厕居然比他们家里都暖和!当然也有南方游客表示,北方厕所有暖气不是很正常吗?

不少北方的小伙伴都曾经“警告”过他们,等到冬天零下三十多度的时候,想在外面尿尿,手里一定得握着个棍子,万一尿被冻成冰棍,得用棍子敲碎。东北人在室外尿尿真的会被冻住吗?还真的有两位哥们做了这个实验。

视频来源:搜狐

看完上面的视频你应该明白了,那些“忽悠”你在外面尿尿需要带棍子的人,要么是没在北方待过,要么就是在等着看你笑话呢!

Q 天那么冷,为啥撒尿的时候尿不会被冻住?

A 这是因为尿液从身体排出来本身带有一定温度,落到地面也只需不到一秒的时间,这么短的时间根本不足以让尿液结冰。更何况尿液中含有尿素和无机盐,也会对尿液的凝结产生影响。在零下三十多度的户外,尿从身体排出到真正冻住至少需要几分钟的时间才行。

Q 视频中的俩人身边环绕“仙气”又是咋回事?

A 这是因为尿液的温度通常高于体温,部分尿液排出体外的时候产生了汽化现象,而这些水蒸气遇到了冷空气瞬间冷凝成了细小的液滴,也就是雾,所以视频中的两个人看上去仙气缭绕。

冬天在北方的户外撒尿真正要担心的不是温度,而是狂风。你很可能发现尿是没冻成冰棍,而是全被风刮到了脚上、裤腿上,你很可能要带着这一身尿液回家了。

Q 那么,零下多少度可能让尿液结冰?

A 很多人都在网上看到过“泼水成冰”的照片,之所以会产生这样的疑问,是不是因为温度不够低,所以尿液才没有瞬间结冰?网络上我们看到的“泼水成冰”有一个先决条件,就是一定要使用热水,最好是高于90℃的热水,所以想“撒尿成冰”你得先尿个90℃以上的尿出来!

其实网络上“泼水成冰”的原理并不复杂。当我们将水泼出去的瞬间,水处于高速运动状态,在空气阻力以及离心的作用下,会让水克服表面张力,形成大量的小液滴,这等同于在瞬间增加了水的表面积。在表面积增大的情况下,滚烫的热水会迅速地蒸发大量的热量,在这个过程中会出产生大量的水蒸气,水蒸气在冷空气中会迅速地饱和,形成细小的冰晶,看起来白茫茫一片,像烟火一样绚烂夺目。

图片来源:搜狐

至于我们泼出去的热水,落到地上依然还是水,只是在温度低的环境中很快就结冰了。所以我们看到的那些“泼水成冰”的照片根本不是热水瞬间结成了冰,应该叫“水蒸气成冰”才对。

这个世界上到底存不存在“泼水成冰”?可以的。要达到“泼水成冰”有两个重要的条件:一个是过冷水滴,另一个是环境温度达到-40°C。过冷水滴是指水结冰时,水分子的排列由不规则变为正六边形,水分子必须附着在一些杂质上才可以结冰,而完全不含杂质的纯净水很难做到这一点。

所以当温度低于零度且不是太低时,纯净水可能仍然不会结冰,就形成了过冷水滴。水滴越小、越纯,冷却的可能性越大。大气中的过冷水滴是很常见的,很多直径小于100微米的液滴,可在零下三十多度的低温条件下依然保持着液态。我们平日里看到的“飞机拉线”,就是由于飞机尾气所含的杂质为过冷水滴提供了附着物,让它们快速结冰,继而形成了飞机尾迹。

图片来源:pexels

-40°C,是过冷水滴瞬间成冰的临界温度,这个时候水滴会产生两个物理变化,在低温条件下开始冻结并体积增大,同时释放潜热,随即水滴会由外向内逐渐冻结。所以气温越低,水滴结冰速度越快;水滴越小,冻结越快。

在平时生活中我们很难接触到真正的“泼水成冰”。别说东北,即便是在北极,也不需要撒尿的时候带个棍子。

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