物理机制解密肥皂泡怎么冻结成美丽冰晶球

时间:2019-07-03 10:02:59  来源:东北软件园

(东北软件)

  番笕泡怎么冻住成美丽冰晶球?
  “雪花玻璃球效应”物理机制解密

  冷库内一块冰上的泡泡结冰的进程。图片来历:《天然》网站

  科技日报北京6月20日电 (记者张梦然)英国《天然·通讯》杂志19日宣布的一篇物理学论文,提醒了番笕泡是怎么冻住成美丽的冰晶球的,这一此前未曾提醒过的物理机制,告知了人们“雪花玻璃球效应”(snow-globe effect)是怎么发生的。

  番笕泡在特定条件下冻住时,能够调查到内部有很多不断成长的冰晶在回旋扭转,让人不由联想到雪花玻璃球——即在空心的玻璃球或有底玻璃罩中固定住一些饰品以及“雪花”的铺排。可是在此之前,未有研讨调查过这种现象背面的物理机制以及番笕泡是怎么冻住的。

  此次,美国弗吉尼亚理工学院研讨人员乔纳森·波利科及其搭档研讨了主导番笕泡冻住的热传递进程。他们在不同环境温度下,将番笕泡置于严寒的外表,并记载下了冻住进程。他们调查到了两种不同的冻住机制,具体视温度而定。

  当周围温度与番笕泡温度相同时,冻住从番笕泡底部开端,并会发生“马拉高尼流”(液体从外表张力低的当地流向外表张力高的当地),导致冰晶脱离冻住界面,并在番笕泡周围旋转,就像雪花玻璃球里边的雪花相同。之后,跟着冰晶不断成长和并合,番笕泡彻底冻住。可是,当周围温度为室温时,冻住界面会缓慢向上扩展,终究在番笕泡中心方位中止——由于传导不良。这样半冻住的番笕泡先会坚持均衡状况,直到最终液体圆顶崩塌。

  研讨人员指出,这项发现有助于物理学家更好地舆解热传递现象。


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