彩虹般的肥皂泡雪球是怎样构成的?
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加拿大温尼伯市气温骤降,一位拍照师拍到了肥皂泡结冰后变成风雅雪球的诱人镜头。
这段令人惊叹的镜头是由加拿大天然学家、艺术家、拍照师和教导家海瑟拍摄的。她在推特上分享了这段视频,并指出:”严寒、明朗的日子,风很小,合适冰冻泡泡构成。”
“零下28摄氏度的上午让我带着相机、泡泡液和三脚架在后院举行拍摄,”海瑟写道。”这是一个冷冻的禅意时候。”
在视频中,海瑟用一根纯透的管子蘸上肥皂,将一个气泡吹到被雪掩盖的外表。当泡泡悄悄地往返晃动时,肥皂膜上开头显现针尖状的冰块,这些针尖状的冰块逐徐徐大,构成彩虹般的冰晶斑块。每一块冰斑都包含着刺眼的纹理,相似于雪花,随着冰斑越来越大,它们终极会互相交融,构成一个完备的球体。
这种惊人的后果是怎样构成的?这种征象以前让封建家们感受怀疑,但在2019年,一组物理学家弄明白了它,并在《天然通讯》杂志上公布了他们的发觉。
最大的谜团是肥皂泡上怎样构成多块冰块,而不是只从一小块冰块扩展到掩盖整个球体。通常情况下,当少数液体凝结时,凝结历程从一个原点开头;然后该凝结地区会冷却与其相邻的液体,以此类推,直到一切液体冷却并凝结。
2019年论文的作者发觉,气泡一开头会依照这一端正,但很快就会偏离这一形式。
在冰冻情况中,气泡上的一个点起首开头凝结,就像冰块一样。当该点凝结时,液态水中的分子会重新分列并融构成固体,这种重新分列会以热的情势开释出少数的能量。
但由于气泡是一个空心球体,这些热量会流失到剩余的液态水中,并使其向气泡顶部活动。随着更多的气泡凝结,更多的热量被开释出来,水的活动也越来越强。这将招致冰晶从气泡的冰块上寥落,并在其外表上飞速挪动。每一个冰晶都市构成本人的冰种群,并越长越大,构成诱人的 “雪球 “效应。
据《生命封建》此前报道,假如你想切身实验冷冻气泡,可以比及气温降到冰点以下,将气泡吹向空中,如此气泡在落地之前就会结冰。外表的天气越冷,这一招越好用。