美哭了的“泼水成冰”,是啥原理? |
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冷!冷!冷! 近日 我国多地经历寒潮考验 “寒潮冻真格之全国冻哭预警地图” 在网上疯传 然而 不少小伙伴在“冻哭”的同时 也开始炫起 年度“泼水成冰”大戏 他们的画面是这样的 一时间 热水在空中瞬间结成冰渣的视频 刷爆朋友圈等各大社交平台 在大家被“泼水成冰”视频震撼的同时 也产生了许多疑惑 为什么要泼热水? 在极寒条件下 “泼水成冰”形成的到底是水雾还是冰? 热水真能在空中就结成冰吗? 有网友做过这样的实验: 实验一 实验人员在零下36℃的黑龙江,把一杯10℃的水泼向天空,水在半空没有结冰,也没有惊艳的视觉效果。 实验二 实验人员把37℃的水泼向零下36℃空中,此时出现一些水汽,但是没那种惊艳的“泼水成冰”效果。 实验三 实验人员使用90℃的热水泼向零下36℃空中,奇迹出现了,热水划成弧线,形成完美的“泼水成冰”效果。 那么 我们看到的“泼水成冰” 到底是一种什么物理现象呢 这就要从水的基本形态开始说起 众所周知 水的基本形态有三态:固态、液态、气态 我们平常见到最多的就是液态水 固态水常见的就是冰和雪 气态水常见的就是水蒸气 水的三种形态可以在自然状态下共存 在不同温度控制下还会互相转化 成为“物态变化” 在温度极低的室外 泼洒出去的部分水滴首先汽化成为水蒸气 细小水蒸气凝华成冰晶或者凝结成小水滴 要形成美丽的冰水雾的现象,必须要有大量足够多的细小水滴,只有较高温度的水泼向空中才能有这种效果,这主要是因为温度高时水的表面张力小,更容易形成小水滴,和气温相近的水就很难形成。 实际上,“泼水成冰”中的结冰并不是水结冰,而是水形成水蒸气之后,水蒸气在极端寒冷空气里凝结成水滴或者凝华成小冰晶,这与北方隆冬天气里形成的大雾现象类似,也是空气中有大量的小冰晶,因为冰晶颗粒非常小,一般是在几个微米到几百微米之间,所以看起来是雾的效果。显然,与凉水相比,热水更容易形成水蒸气。 以水的状态泼出去迅速冻结成冰,其实很容易实现,但是需要水滴非常细小才行。除了手动泼水,用喷雾车、喷雾机、雾炮车、或者打药机(给植物喷药用的)设备喷出小水滴,在极端低温的条件下,也是可以直接冻结成小冰晶的。 总结一下要点就是: 美哭了的“泼水成冰” 不仅要求低温环境 还得泼出的是滚烫的热水 |
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