在我们的日常认知中,温度越低,结冰速度越快 。影视剧里不乏末日电影低温下冻成冰的人,那些从天而降的冰雹瞬间把一个鸟语花香的地方变成了冰冷的地方 。看电影的时候,我觉得这样的场景很离谱,但其实现实生活中更离谱 。你会相信吗?如果你不相信我,请听下面 。
在高温下结冰的水 。
的确,在一般情况下,水不可能在高温下结冰,而这种情况属于特例,发生在美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室 。科学家们在2000度的高温下成功地将水变成了“冰” 。
我们知道,当温度低于0摄氏度时,水会结冰,温度越低,结冰越快 。温度越高,高于100摄氏度,水就会变成蒸汽,但这两种情况都有一个前提,那就是在标准大气压下 。
大气压力是指来自地球各个方向的压力,就像我们用手按桌子时,会给我们一个压力,反过来又会给我们一个压力 。这种压力存在于我们的日常生活中,同时因为重力的存在,我们不会浮在地球上,海水也不会浮在空中 。这里的标准大气压简单理解为我们日常空的大气中 。
如果不是日常空气,不同气压下供水量增加,水的形态会有怎样的变化?对于这个问题,科学家早在1988年就进行了预测,并推测会出现一种“超级冰”物质 。
针对这一猜测,科学家们在美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室进行了实验 。研究人员将水分子暴露在X射线和高能激光下 。此时水分子同时受到两种激光的挤压,所承受的压力已经达到了地心的压力,将近370万个大气压,而人类最高只能承受17个大气压 。在如此巨大的气压下,科学家发现水分子周围的温度已经达到了2000摄氏度,水分子在千分之一秒内形成了冰粒 。这是一种从未在地球上出现过的物质,科学家将其命名为Ice XVIII 。
物理或化学专业的朋友可能已经知道,在这种状态下冻结的不是冰,而是水结晶 。晶体是指微小颗粒按照空的一定顺序排列形成的固体 。之所以不是冰,是因为冰是粒子在极低温度下排列形成的固体 。注意只有冰是在低温下形成的,而只有水结晶才能在高温下形成 。其外观与冰相似,但内部原理不同 。
另一方面,这种在高温下形成冰可以被称为“压缩冰” 。这是因为冰18不是像冰一样冻结凝固的 。它处于高压状态,生存环境极其狭小 。它不断压缩水分子,最后压缩成晶体 。就像我们做绿豆糕的时候,会把绿豆沙揉成泥,然后用模具压缩,形成一个固体的绿豆糕 。而Bing 18的压缩是极其极端的,所以可以说晶体是在外部和内部空水分子之间没有压缩痕迹的情况下才形成的 。
以上是冰在高温下结冰的具体原理,还有一个关于冰晶的大骗局 。
【水在0下2度多久能结冰 水多少度结冰】水结晶的欺骗
这个骗局的起因如下 。有一个日本人江本胜,他在2005年写了一本书《水知道答案》 。主要内容是水结晶结晶时会受到人的情绪影响 。例如,如果你在水结晶的时候把不好的话加到水中,晶体就会变丑;说得好,就会变得华丽;如果你演奏一场优雅的音乐会,它会变得精致;如果你在它上面播放噪音,它将只是一个普通的水晶形状 。这本书里有大量的图片和实验实例,没有相关知识的人很容易被骗以为这是正确的,很神奇,从而一炮而红 。
但如果有专业知识的人看了这本书,肯定会嗤之以鼻,而没有专业知识的人只要深入思考,就会发现这个理论有很多疑点,从而判断出这个结论可能是假的事实 。
首先,在语言方面,什么是“恶语相加”,什么是“好话的反义词”?这些好词坏词的定义来自人类,不同种族有不同的定义 。不同的词在不同的环境下有不同的含义,比如“你是猪” 。如果你的老板这样说你,可能意味着嘲笑和愤怒 。如果朋友这么说,可能是开玩笑的意思 。
人类自己也没有定义这些东西,那么水在结晶的时候会有相应的反应吗?更何况,江本胜是日本人 。他用日语 。其他语言呢?这本书里没有解释 。
在实验方面,他没有一套完整的实验机制 。我们在研究一个事物的时候,首先要提出这个事物的猜想,然后对这个猜想进行早期的评价,在有一定可能性的时候,为实验做准备 。实验过程中,要明确实验的目的、设备、原理、步骤、结论、讨论或分析 。
但在这本书里,他忽略了很多实验步骤,只是提出问题,简单说明实验步骤,然后得出结论 。全书强调水的结晶过程会受到人的情绪影响,而这个结论只触及了重要的实验步骤,没有对照实验 。
我们做实验的时候,对照实验是最基础最重要的实验,比如“不同年龄段的身体状况”这种简单的题目 。我们进行对照实验,将一群年轻人和一群老年人进行对比,得出年轻人的身体状况高于老年人的结论 。然而,江本胜没有做任何控制实验,这是不严谨的 。
最后,我想说,这个世界上有很多未知的东西,好奇地去探索是一件好事 。“水的结晶过程是否会受到人的情绪影响”这个话题也很有意义,就像冰十八 。在此之前,我们会不会认为冰在高温下结冰的概念是错误的?
也许未来真的会有一个结晶过程会受到人类情绪的影响,但这个结论一定是通过严谨完整的实验得出的结论,而不是基于空的杜撰 。
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