¿Por qué se puede verter agua en el hielo durante el invierno en el noreste de China?
Creo que todos aquí saben que el invierno en el noreste de mi país es largo y frío, especialmente en el área de Mohe, que se llama el "polo frío" con la temperatura más baja que alcanza los -52°C.
En los últimos años, apareció de repente un nuevo proyecto turístico en Mohe: "Salpicar agua para convertir hielo". Como sugiere el nombre, el agua se lanza al aire y reacciona con el aire frío antes de caer al suelo, provocando que se congele. Una clave del proyecto es que el experimentador debe arrojar agua caliente al aire, porque si se usa agua fría, el agua permanecerá líquida cuando toque el suelo. ¿Qué está pasando?
Que el agua pueda congelarse antes de tocar el suelo depende en realidad de si pasa suficiente tiempo en el aire para liberar mucho calor. Los resultados de jugar a "salpicar agua sobre hielo" en el suelo son definitivamente diferentes a los de estar en lo alto de un edificio y salpicar agua abajo.
Un análisis detallado muestra que hay tres factores clave al "salpicar agua en el hielo", a saber, la temperatura externa, la experiencia de movimiento y el tiempo del agua en el aire frío, y el tamaño de las gotas de agua. Es lógico que mientras la temperatura exterior sea inferior a 0 grados, si caes desde una altura y te mueves en el aire durante un tiempo suficiente, definitivamente quedarás congelado en hielo antes de aterrizar, lo cual no tiene nada que ver con el temperatura original del agua.
Pero si queremos que el agua se congele en poco tiempo, el tercer factor juega un papel decisivo: el tamaño de las gotas de agua. Porque cuanto más pequeñas son las gotas de agua, cuanto mayor es la superficie en contacto con el aire frío, más rápido se enfrían.
El factor que afecta al tamaño de las gotas de agua salpicadas es la "temperatura". No sólo el agua, sino también la temperatura juega un papel decisivo en el tamaño de las partículas de todos los líquidos dispersos en gotas. Por ejemplo, el aceite de cocina se acumulará en invierno, el diésel se atomizará y los coches no arrancarán fácilmente, etc.
Aunque los líquidos no tienen forma fija, tienen un volumen fijo y pueden resistir y mantener una densidad constante.
La temperatura afectará directamente a las moléculas en el líquido. Cuanto más alta es la temperatura, más rápido se mueven las moléculas, mayor es la energía cinética específica que puede reducir la atracción entre las moléculas. . Por tanto, cuanto mayor sea la temperatura del líquido, menor será la viscosidad y más pequeñas serán las partículas dispersas. Cuando la temperatura de un líquido baja, el movimiento de las moléculas se ralentiza, la energía cinética disminuye y la viscosidad aumenta. De esta forma quedará claro de un vistazo.
"Salpicar agua para hacer hielo" usando agua caliente es el principio anterior. Además, también existe el efecto de la resistencia del aire. Las gotas de agua quedan bloqueadas en el aire y no pueden caer libremente. Cuanto menor es su tamaño, más tiempo permanece en el aire y más se enfría.