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TUhjnbcbe - 2020/10/11 6:13:00
在家纹丝不动的你已缺乏锻炼,一起来跟飞碟君做个科学小实验。记得电影《后天》中有这么一幕

电影《后天》片段

特效炫酷,城市瞬间结冰能不能用科学来将它实现呢?一起来试试

实验器材

所标杯、塑料瓶、水、冰箱

实验过程

把大象放进冰箱需要几步,这个实验就需要几步:1、打开冰箱2、放入装满水的塑料瓶3、关上冰箱这里注意:水要尽量纯净,瓶子内部要尽量干净。等一段时间后拿出冰箱(这个等候时间根据冰箱的温度和瓶内水的体积而定,需要自己摸索一下)然后用力用瓶子撞击桌面就会发现神奇的画面原理解说这次的小实验是一个非常经典的过冷水实验。过冷水,是指温度低于摄氏零度的液态水。实验中,我们把水放在冰箱中冷藏一段时间后,水的温度会下降到零度,通常而言,水的温度达到凝固点,且继续向周围环境放热,水就能结冰。但实验中,却是在我们将水瓶撞击后,里面的水才开始结冰。我们知道,低温下,冰的自由能比水低,因此,液态水会趋于结成冰块,但是,水在结冰的过程中,能量并不是一直下降的,而是需要越过具有一定高度的能垒,才能顺利结冰。而越过能垒的“办法”,就是形成晶核。晶核的形成依赖于环境的涨落,所以实验中,我们将整瓶水用力地敲击桌面,使水的内部出现了不均匀的流动,促进了晶核的生成,晶核产生后,会迅速地生长,这就是实验中所观察到的冰晶形成的过程。这次的实验很容易翻车,小编也是经过多次尝试后才成功,小编用了实验室里常用的去离子水,去离子水比较纯净,不容易提前生成晶核,同时,瓶子内部不要有划痕。最关键的一点是,要根据所用冰箱的温度摸索出降温所需要的具体时长,时长过短或者过长都会影响最终结冰的效果。

参考资料

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