西達
冬天里寒冷、蕭索,尤其是在北方,看不見半點兒綠意。而在這樣的時節(jié)里,有一件事情足夠讓人欣喜,特別是會讓小朋友興奮不已,那就是下雪啦!漫天飛雪,大地變得潔白,人們穿上最厚的衣服,在雪地里跑啊跑啊,不小心摔倒了,自己都忍不住大笑一番!如果你生活在南方,讀到這里一定羨慕不已,因為在我國南方的大部分地區(qū)是不會下雪的。沒關(guān)系,無論你有沒有見過雪,都跟隨我們一起探究一下冰雪的秘密吧!
為什么會下雪
為什么有的地方會下雪,而有的地方不會下雪呢?原來,空氣中的水分要變成雪花落下來,需要有一定的條件:當(dāng)然要有足夠低的溫度,除此之外,空氣的相對濕度也是一個重要條件。當(dāng)空氣的相對濕度超過100%,空氣中多余水汽就有可能變成水滴或者冰晶。如果這時空氣溫度在0℃以下,就會有冰晶形成了。冰晶在空氣中運動,不斷遇到周圍的水汽,水汽被“吸附”到冰晶上,使冰晶不斷增長,當(dāng)它增大到克服了空氣的浮力和阻力時,便會落向地面,這就是我們見到的雪花。
神奇的形狀
雪花是個神奇的精靈。人們將它們稱為“雪花”,是因為它們的形狀很像花朵。你知道嗎?顯微鏡下的雪花,簡直美翻了!即便沒有顯微鏡,在下雪時如果你仔細觀察過,就會發(fā)現(xiàn)雪花雖然有各種各樣的形狀,但這些形狀基本都是六角形的。這是為什么呢?
原來,冰的分子多是六角形的。當(dāng)水汽遇到冰晶,被吸附變成固態(tài)時,會凝結(jié)在冰晶的邊上和角上,而在角上凝結(jié)的速度更快,所以看起來冰晶就是在沿著六個角增長。由于冰晶還在空氣中不停地運動,所處的溫度和濕度條件也在不斷變化,這就使得冰晶的增長速度各不一致,形狀也變化多端。
雪和冰
你可能注意到,我們在講雪花的形成時,一直提到的一個詞是“冰晶”。沒錯,我們所說的雪就是大量的冰晶組成的。水的固態(tài)形式就是冰,是由水分子有序排列形成的晶體。冰的分子一般呈六角形,冰的晶體一般為六方體。
水在0℃時凝結(jié)成冰,水變成冰后,體積變大,密度變小。我們可以看見封凍的河水,冰是浮在水的上面的。我們還知道,瓶裝的飲料不能放在冰箱的冷凍室里,因為飲料凝固后,體積會變大,會把飲料瓶撐爆的。
如何堆個冰塔
我們都知道冰面上很滑,有什么好辦法可以把冰塊一個一個堆成冰塔呢?咱們用實驗來嘗試一下吧!
在嘗試把冰塊堆起來時,你會發(fā)現(xiàn),加了鹽之后,冰塊表面變得不再光滑。一個冰塊放在另一個上面,仿佛被膠水粘住了一樣呢!冰塊一個一個地堆起來,完全不會滑落。這又是什么原因呢?
我們?nèi)鲈诒鶋K表面的食鹽降低了水的冰點,隨著鹽的溶解,鹽粒周圍的冰也開始融化。這樣冰面就被不均勻地溶解掉了,使表面充滿了小坑,變得很不光滑。另外,冰塊內(nèi)部的溫度要遠低于水的冰點,又從剛剛?cè)芙獾舻乃形諢崃?,這樣,冰塊表面又重新凍結(jié)。所以,相互接觸的兩個冰塊表面其實是被凍在一起了,當(dāng)然不會滑落了!
生活在北方的同學(xué)又要發(fā)言了:如果撒的鹽足夠多,是會把冰塊全部溶解掉的!這就是為什么鹽經(jīng)常被人們用來融化公路和人行道上的冰。
趁著冬天還沒過完,仔細體驗一下冰和雪給我們帶來的樂趣和啟示吧!