泼水成冰要用热水，是什么原理？其实并非真正结冰！
艾伯史密斯2018-02-02 22:23
这几天，“泼水成冰”玩法火热了整个网络，各地有条件的小伙伴，都玩出了新花样，南方小伙伴只有羡慕的份呢！
就让我们一起来了解，泼水成冰的物理原理吧！
1、有实验人员，做过这样的实验，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，也没有经验的视觉效果。
2、然后实验者把37℃的水，泼向空中，此时出现一些水汽，但是没那种惊艳的“泼水成冰”效果。
3、最后实验者，使用90℃的热水泼向空中，奇迹出现了，热水划成弧线，形成完美的“泼水成冰”效果。
实验人员检查落到地面，发现“泼水成冰”效果落到地面的，其实是水，并不是冰，但是由于地面温度低，这些落到地面的水很快结成了冰。
所以：大家看到的大多数“泼水成冰”效果，实际上并不是热水瞬间结冰，图片中白茫茫的一片，是水雾的效果，和我们冬天哈气产生的白雾是一样的。
可是为什么要用热水，用冷水就没这样的效果呢？
网上有很多解释，都片面地谈到“热水更容易结冰”的说法，甚至还搬出“姆佩巴效应”，其实是误解，“姆佩巴效应”说的是——“在同等容器、同等质量、同等冷却环境下，温度略高的液体比温度略低的液体先结冰的现象”。注意是“略高”，和这里的“泼水成冰”一点关系没有！
真正的原理是：
解释一：热水蒸发快且更容易形成细小的液滴，蒸发出去的热水遇冷，也更容易变成水雾，所以热水的“泼水成冰”效果更明显。
解释二：真正想要“泼水成冰”，更准确叫做“过水成冰”的话，按照中国气象科学研究院的云雾物理专家张纪淮，在一篇文章中的解释比较有说服力：
说在环境温度达-40℃以下，是过冷水滴瞬间成冰的临界温度，高于-30℃时，就很难实现瞬间成冰了。其中说的水滴直径要在几微米到200微米间，差不多等同于我们平时见的毛毛雨大小。
然后水滴瞬间结冰的基础条件是气温在-40℃以下。
在这一条件下实现水滴成冰，水要发生两个物理变化，首先水滴在低温条件下冻结后体积变大，同时释放潜热；然后水滴释放潜热是由外向内的，水滴外层先结冰，逐渐向内冻结。所以气温越低，水滴结冰速度越快；水滴越小，冻结越快。
当气温低于-40℃时，还不足以实现“过水成冰”，泼出去的无数个水滴外层能迅速结冰，但内部仍是水，水滴完全冻结需要一定时间，还有一种特殊情况，就是冷空气翻过雪山携带大量冰核，有可能会出现泼水成冰。
要达到真正的“泼水成冰”太难，但是那种假的“泼水成冰”效果，已经非常惊艳啦！
有条件的读者朋友，可以去室外试一试！不过要提醒大家注意安全，要是泼水方式不对，很容易烫伤自己的，小朋友们一定要在家长监视下，才能玩这个游戏呢！
泼水成冰效果条件：环境温度至少零下30℃，越低效果越好；水温高于90℃（注意安全）。
好啦！这个知识就和大家分享到这里，喜欢我们文章的读者朋友，欢迎点击关注我们——艾伯史密斯！
举报/反馈
0
0
收藏
分享
