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冬日限定,冰雪奇景

2024-04-17 12:49:15艾莎
發明與創新·小學生 2024年2期

艾莎

冬天來啦,大雪如期而至。除了堆雪人、打雪仗,還有多款冬日限定的冰雪奇景正在配送中,快去簽收吧。

翻滾吧,雪卷

咦,這是哪個嘴饞的小朋友把雪卷成了“蛋糕卷”呀?認真告訴你,這可不是人造景觀,而是貨真價實的自然杰作——雪卷。

當一小塊積雪從樹上落到地面,受到風的影響,雪沿著下坡不斷滾動,卷起更多的雪,最后就形成了分層的雪卷。在滾動過程中,最初的雪常常被顛簸散落,使雪卷最終呈現空心的形態。

雪卷看上去潔白松軟,大的有半個人高,小的如拳頭大,無論大小,它們身后都拖著一條長長的“尾巴”。不同地方的雪卷,模樣也不盡相同:有的橫躺在地,有的端正站立;有的細細長長,像卷起的地毯,有的短厚渾圓,像一個蛋糕卷。

被“封印”的冰泡

快來看,這里的湖水冒出了好多氣泡。不過,這些泡泡好像沒有動靜。走近一看,原來它們被“封印”在了冰層之中。這是怎么回事呢?研究表明,這些冰泡的形成需要具備三個條件:水草、低溫和大風。

我們知道,湖底通常生長著茂盛的水草和藻類,它們死亡后腐爛分解出大量的沼氣,沼氣的主要成分是甲烷。甲烷不溶于水,所以這些氣體會不斷朝湖面涌去。隨著冬天溫度降低,湖水開始結冰,甲烷無處可逃,便被困在了冰層中。

那么,為什么還需要大風呢?這是因為溫度低的地方下雪也多,大風的作用有兩個 :一是加速湖水降溫 ;二是將湖面的積雪吹走,順便打磨冰面,讓大家看得更加清楚。

潑水成冰的快樂

在極寒的天氣里,將一杯熱水潑到空中,細小的水蒸氣迅速降溫凝華成冰晶,直接由氣態變為固態,在空中形成分明的線條,這樣就形成了潑水成冰的效果。

潑水成冰其實是冰水相態的轉換,這種轉換需要兩個條件:一是水溫超過90 ℃,二是氣溫低于-40 ℃。熱水與空氣的巨大溫差是實現潑水成冰的關鍵。不過,若是氣溫高于-40 ℃,但有大風幫忙迅速帶走水蒸氣中的熱量,潑水成冰也是有可能實現的。

注意:潑水成冰有一定的危險性,要注意安全,避免燙傷。兒童切勿輕易嘗試!

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