蕴藏在雪天里的知识

2016-05-14 13:32卫岚
初中生学习·低 2016年8期
关键词:表面层冰花水蒸气

卫岚

下过大雪后外面为什么显得很寂静?

在冬天,一场大雪过后,人们会感到这个世界万籁俱寂,而在大雪被踩过之后,大自然又恢复了以前的“喧嚣”。这里面的奥秘在于刚下过的雪是新鲜蓬松的。这时候雪的表面层有许多小气孔,当外界的声波传入这些小气孔时,就会像光一样发生反射现象。由于气孔往往是内部大而口径小,因此,仅有少部分声音的能量能通过气孔的口径反射回来,而大部分声音的能量则被雪吸收掉了。这就导致了自然界声音的大部分能量都被雪的表面层吸收了,因而出现了万籁俱寂的场面。但大雪被人踩过后,情况就大不相同了。原本新鲜蓬松的大雪被压实了,大雪的表面层的小气孔内部空间也会被压缩,因而大雪也会减少对声音能量的吸收。因此,自然界便又恢复了往日的“喧嚣”。

为什么在雪天汽车要减速慢行?

大雪覆盖路面后,会减小汽车轮胎与路面的摩擦力。汽车在以相同速度行驶时,刹车制动距离会因为摩擦力的减小而变得更长,因此,雪天汽车行驶需要减速慢行或者与前车保持足够大的车距。另外,光线在有积雪的路面上会发生反射现象,这种反射现象比光在水泥路面或柏油路面上的漫反射现象更加刺眼。光线进入人的眼睛后容易引起头晕目眩等现象,进而使驾驶员反应变得迟钝,因此雪天减速慢行更为安全。

天气寒冷时,教室的窗户玻璃会变得模糊起来,而家里的窗户玻璃却少有这种现象,这是为什么呢?

天气寒冷时,教室内的水蒸气遇到冷玻璃而液化成小水滴,小水滴吸附在玻璃上所以玻璃会变得模糊。学校教室内人多,空气中水蒸气的含量比家里空气中水蒸气含量多,所以在教室里,这种液化现象就非常明显,而在家里却不明显。

寒冷的冬天,窗户玻璃室内的一面为什么会结上一层冰花,而室外的一面却没有?

寒冷的冬天,特别是在深夜,气温很低,室内空气中的水蒸气遇到冷玻璃凝华成小冰晶吸附在玻璃上。但室外的空气一直保持很低的温度,空气中的水蒸气含量也较少,所以窗户玻璃室外的那一面不会有冰花。这种由气体水蒸气直接变成固体冰花的现象,叫作凝华现象。

冬天人们从外面进屋后,总喜欢用嘴对着双手哈气,然后再将两手相互摩擦,这是为什么?

冬天室外很冷,人的双手总是裸露在冷空气中,而人的嘴里呼出的气体温度接近人的体温。对着双手哈气时,手能吸收嘴里呼出气体的热量,这是利用热传递的原理使手的内能增加。双手互相摩擦,摩擦力做功,增加了手的内能,这是利用做功改变物体内能的原理。热传递和做功的两种方式都可以使手变得更加温暖。

编辑/曹焕焕

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