水结冰的几个有趣现象

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丸子
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滚水立马变雪花

有谁见过滚水立马结冰的气象?竟有研究者在零下34℃的气候里,把还在沸腾的水泼进来,你能想像那是如何的一番气象吗?

若是把一杯4℃摆布的水泼进来,水滴平静地在空中飞过一个弧线,落地时传来水滴砸地的声音,若用手在水滴落地的处所接一下,会觉得较小的水滴已经结成了冰粒,较大的水滴外面结冰了,内部仍是液体的。

而滚水泼进来则是另一番壮不雅的气象,只听一阵爆裂声,滚水在空中消逝了,化成了一团云雾,继而酿成大小差别的片片雪花落下来。

有人用摄像机特地跟踪过那个过程,滚水在泼进来的时候,水滴外表会马上呈现冰晶,但水滴内部却仍是沸腾的,内部的沸腾气泡则会把外层冰晶爆开,从而水滴被炸成了许多细密的小水滴,细密的小水滴也会反复上述外层结冰,继而爆开的过程,于是一杯滚水很快就炸成了一团由十分细密的冰晶构成的云雾,云雾中的冰晶良多会聚在一路,构成大小纷歧的雪花飘荡下来。

雪花犹如磨盘大

我们描述雪花较大时,往往用“鹅毛大雪”那个词;其实根据一些记载,有些地域下的雪应该用“碗盘大雪”来描述,一片雪花曲径5厘米以上;而吉尼斯世界纪录上则是“磨盘大雪”!雪花曲径达38厘米!

雪花竟然会有那么大?也许我们一生中都不会见到那么大的雪花,不外在沿海地域的冬天见过庞大雪花的人仍是良多的。据他们描述,庞大的雪花突如其来的时候,那气象就像是天空飘下一个个碟子或盘子,盘子摇摇晃晃,却不会翻转过来,刚一落地就融化了。雪花鄙人降过程中,受空气阻力和重力感化,四周在气流活动下会上翘,中央部位则有些向下凹,还实的像是个盘子。

让人想不到的是巨型雪花下落的速度竟然比通俗的小雪花要大,是小雪花落地速度的两倍摆布。那可能是因为巨型雪花构成的云层要比通俗雪花高;别的,巨型雪花四周上翘,相对来说减小了下落时的阻力;还有,在小雪花受风的影响打旋飘动的时候,巨型雪花受风的影响不大。

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为什么会有那么大的雪花构成?科学家认为,巨型雪花构成的地域一般是沿海温暖潮湿的地域,即便在冬天,温度也不是很低,往往空中温度还会高于0℃,只是高空温度稍低于0℃,那有利于水分子们逐个拼接在一路构成雪花。并且巨型雪花构成时,还有较温暖的气流上升,把水汽送往5千米的高空。根据下落的速度推算,巨型雪花恰是来自卑约5千米高的高空。关于巨型雪花的构成,科学家还没有完全弄清晰,也许未来,每个可以降雪的温寒带地域,都能够看到人工降下的磨盘大的雪花。

冰用小笼子藏娇

水结成冰体积会增大,不是水分子牵手不敷密切,而是水分子摆列成了规则的六角形小笼子,那小笼子是很占据空间的。然而恰是那小笼子,引来了一种奇特的冰。

在海底和极地地域,科学家早就发现了一种看上去与一般的冰没有什么区此外冰,但那种冰却可以猛烈燃烧,能够做为燃料!因而它被叫做“可燃冰”。经研究,可燃冰就是甲烷等天然气分子钻到了冰的小笼子里构成的一种水合物。在那高压低温的情况里,冰用本身的小笼子庇护着甲烷等分子。当温度适宜,或压力不是很大的时候,冰还会翻开笼子的门,让甲烷自在跑出来。据说海洋中的一些危险地带就是因为海底的可燃冰时常释放小笼子内的甲烷等气体,气体在上升过程中会构成气液混合物,其密度比四周的水流小得多,行经船只碰到那种海域,就会突然下陷,仿佛是被急流漩涡吞噬。

藏在小笼子内的甲烷碰到火,也会燃烧起来,因而招致冰也酿成了仿佛能够燃烧的了。目前科学家正研究若何用冰的小笼子藏点此外好工具。

冰块翘起“兰花指”

冰箱一般都配有用于冷冻冰块的冰格子,日常平凡把水倒进冰格子内,放进冷冻室,就能够造造冰块了。但那过程中,有一种现象经常呈现,却很令人猜疑:在冰格子内冻好的冰块经常会斜向上翘起一根“手指”!实是想欠亨,原来水是向下贱的,向下贱的水结成冰后,若是冰块下面伸出一根手指,还容易理解,怎么说也不应向上翘起一根冰手指啊。

最末仍是感兴趣的人通过一玻璃门的冰箱,认实察看了一下冰格子内水结冰的情况,才算大白那此中的奇妙。本来冰格子固然有必然的弹性,但究竟结果弹性有限,局限在里面的水在结冰时,也会彼此拥挤。但是因为冰箱内的水是从外表起头结冰的,冰块中央往往会有一团水遭到四周的挤压,寻找出路挤进来,但是它向下、向前后摆布都是没有出路的,因为冰格子的格子底和侧面都封住了,于是那团水只能向上寻找出路,最末在四周冰块的挤压下,从冰块的上外表挤了出来。挤出来的水碰到冰箱内的低温情况,也很快结冰,构成一根上翘的手指。后续的还会有水从冰块中央挤出来,于是那根上翘的手指也就越来越长,构成了一根细长的“兰花指”。

海冰下有冰墩

南极或北极的海冰切近水的那一面是异常凹凸不服的,有良多冰墩(短的圆木桩外形的冰)向下伸出,冰墩的曲径从几厘米到60厘米,有的冰墩上还会有尖尖的冰手指伸出来,那冰手指与日常平凡屋檐下悬垂的冰凌是一样的。

科学家关于冰层下如许壮不雅的气象很是骇怪,为什么会有那些冰墩在冰层的下面?本来,海洋是活动的,很难构成浮冰,一般情状先是在大陆沿岸构成较厚的浮冰,那些浮冰远离岸边的部门很容易被水流冲刷而离开,并彼此摩擦构成一个个圆饼或扁圆柱的外形,跟着温度的继续降低,以及极地的降雪,许多冰墩被冻结在一路,随后又被冰雪笼盖,于是就构成了冰层下面的一个个冰墩。

至于冰手指在海洋中构成的过程比力复杂。我们晓得屋檐下的悬冰是融化的雪水在流淌的过程中,因热量的散发,从头冷冻起来构成的。海洋中冰凉的海水温度一般是在零下,因而能够把冰凉的海水看做冰凉的空气,上层的冰层在阳光的照射下,融化的冰水顺着冰墩向下贱淌,在流淌过程中,受海水的冷却,于是逐步又冻结起来,构成了类似屋檐下的悬垂的冰凌。

那些都是水在特殊前提结冰时,呈现的有趣现象,认真察看四周的天然界,还会发现更多有关水结冰的有趣现象呢。

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