泼水成冰,“冻”感十足
2022-03-29本刊综合
发明与创新 2022年11期
◎本刊综合
图1 泼水成冰(图/新华网)
当寒潮席卷全国,你是否见过北方朋友在玩“泼水成冰”的游戏?冰天雪地里,有人用热水泼出一道美丽的弧线,留下了精彩瞬间。热水瞬间结冰,这其中蕴含了什么科学原理?
大家看到的大多数“泼水成冰”的效果,实际上并不是热水瞬间结成了冰,而是热水迅速蒸发后形成的细小液滴,就像我们冬天哈气产生的白雾一样。
水滴瞬间结冰的基本条件是气温要在-40℃以下。“泼水成冰”的过程包含了两次物理变化。首先,水滴在低温条件下冻结时体积变大,同时释放出潜热能。其次,放热过程由表及里,即水滴最外层先结冰。当气温越低时,水滴结冰速度越快;当水滴体积越小时,越容易冻实。假如气温在-40℃以上,向空中“泼水成冰”恐怕很难实现,向地面“泼水成冰”还是有可能实现的。
另外,泼水时使用的水的温度应较高,尽量用有过滤网的保温杯作为盛水工具,以确保水温不会流失得太快,且泼出去的水柱比较细。
需要注意的是,“冻”感十足的“泼水成冰”游戏存在一定危险,知道其中的奥秘即可,切勿轻易尝试哦!
图2 人们畅玩“泼水成冰”游戏(图/新华社新媒体)