这个冬天，盘什么最好玩？_风闻

原创：中科院物理所

▲ 你看这冰，多圆，多亮，要多盘一盘

只能在冬天盘的东西，而且要方便易得又好玩，当然要说冰啦。说起冰，大家肯定都不陌生。毕竟只要气温降低，湖面和河面都会逐渐冻结……

▲ 大家一定要记住……冰是固态的

小时候大家肯定都被教导过，冰的密度只有 0.9 克每立方厘米，所以肯定浮在水面上。下面这张图里两个烧杯里装的都是水，这两块也是真的冰。怎么一块就下沉，一块就上浮了呢？

▲ 这块冰是由重水凝固而成，重水的意思是氘代水，化学式为 D2O，氢原子被其同位素氘所替代。氘原子比氢原子原子核内多一个中子，因此密度更大，为 1.11 克每立方厘米。上图左侧烧杯内为重水，右侧烧杯为普通的水。

冻住，不许走！

Freeze! Don’t Move!

小编一直有一个大胆的想法——不知道渴的时候喝一杯过冷水感觉怎么样？结成的冰看起来都像冰沙一样，会不会很好吃？

▲ 过冷水遇到凝结核就瞬间结成冰

▲ 滴水成冰

「这个世界上没有两片雪花是相同的」

▲ 雪花是由微小的冰晶互撞黏在一起后形成的。没有两个雪花是完全相同的，但雪花仍然谨守着最初的冰晶基本的六角形对称标准结构。

南方的朋友们看不到雪也不要难过，咱们可以造点假的雪自己玩一玩~

▲ 假的雪花，其实是聚丙烯酸钠与水反应，形成大颗粒锁住水分。实际上这也是尿不湿中常见的原料之一

▲ 当天气条件合适时，湖面或者海面会大量结冰并向陆地蔓延，严重的时候会形成冰壅，也就是冰海啸

▲ 在室外被冻成冰的肥皂泡

妈妈，它怎么长得不一样！

They Look Different! 

结冰这种事情你可不要觉得很简单，到现在科学家们都在努力研究哦。比如你知道一个圆润的水滴如果从下方开始冰冻，会凝结出一个尖顶哦。

▲ 这是一滴在干冰表面上的水滴，看起来十分圆润，但是随着底部向上逐渐结成冰，到最后会形成一个尖顶，而不是变成一个圆润的冰粒

▲ 科学家们拍下来的截面图

▲ 天气实在是太冷啦

▲ 这是一块很圆润的冰

谁说水火不相容

Water & Fire

又凝固又沸腾的水，你见过吗？

▲ 这透明的液体看起来像水，但其实是环己烷 (Cyclohexane)。其三相点位于 6.33 °C, 5.388 kPa 处。所以在常温状态下，我们可以控制它同时处于沸腾和凝固的状态。当然我们也可以这么控制水

▲ 大家一般都以为，热的东西遇到冷的东西肯定是这样的

▲ 干冰 vs 岩浆

▲ 莱顿弗罗斯特现象讲的是把液体放到远高于其沸点的表面上时，液体会先快速蒸发，然后形成一层保护的气体，阻止了进一步的传热和蒸发。这个过程同样适用于比如干冰和熔融的铝接触，干冰迅速汽化形成保护层的二氧化碳，阻止了两者之间的热交换。

▲ 未完全冰冻的沼泽地，表现出非牛顿流体的性质，人踩上去以后非常得……Q 弹

▲ 干冰 vs 非牛顿固体

不知道大家看爽了没

别忘了给个 好看 再走哦

▲ 此时一个小企鹅高调路过

参考资料: 

1. dramatizing_isotopes

2. https://youtu.be/ZdeK21hg9vM

3. YouTube TheBackyardScientist 频道

4. https://youtu.be/omBFjFGwRhs

5. Universality of Tip Singularity Formation in Freezing Water DropsPhys. Rev. Lett. 113, 054301 – Published 31 July 2014A. G. Marín, O. R. Enríquez, P. Brunet, P. Colinet, and J. H. Snoeijer