科学小课堂 | 惊魂瞬间:为什么这股水流能“点人成冰”?

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2026-03-09 19:05:39
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📘 知识要点:

过冷水与凝结核

漫画中提到的“水精灵”喷出的其实是过冷水(Supercooled Water)

什么是过冷水?

在标准大气压下,水的冰点通常是 0°C。但如果水非常纯净,缺乏杂质,且降温过程非常平稳,即使温度降到 0°C 以下,水分子也可能因为没有“模板”引导而无法排列成晶体结构。这种保持液态但温度低于冰点的水就叫过冷水。

为什么碰到物体会立刻结冰?

过冷水处于一种极不稳定的亚稳态。当它接触到漫画中提到的“凝结核”时,平衡被打破。

凝结核的作用:杂质(灰尘、小颗粒)、粗糙的物体表面,甚至是一次剧烈的震动,都能充当“凝结核”,为水分子提供排列的附着点。

瞬间相变: 一旦有了核,水分子会迅速聚集并释放潜热,导致液体在瞬间凝固成冰。

物理原理:过冷水结冰是一个能量释放的过程。漫画中红色烧杯被“瞬间冻住”,正是因为它的身体充当了过冷水结冰所需的凝结核。

编辑:蒋杨洁

一审:封海宏

二审:高飞飞

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