美國網友用打火機燒雪,雪沒有融化反而變黑?他們的雪…


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美國網友用打火機燒雪,雪沒有融化反而變黑?他們的雪是假的?

近段時間裡,一場30年不遇的暴風雪襲擊了美國南部各州,一時間,許多民眾開始生活於“雪深霜重”之中。

對比過去幾年美國出現的惡劣天氣,這次的暴風雪應該也是由北極平流層變暖導致的極地渦流破裂引起的。

但我們今天要說的不是這次暴雪的起因,而是當地的部分民眾在暴雪後表現出的“奇葩”行為。

美國的“假雪”

美國的社交媒體上最近出現了大量的“放火燒雪”的視頻:隨地抓起一把雪捏成雪球,並用打火機燒它。

在視頻中,被打火機燒的雪球並沒有融化,而是在雪球上出現了黑色的燒痕,似乎這不是真的雪。

因此,許多民眾懷疑這場實際上暴雪是“人造的”,這是一場陰謀,他們還認為比爾蓋茨也參與了這次陰謀。

那麼,這些人的“實驗+推測”是合理的嗎?雪球不會被打火機融化真能說明這雪是假的嗎?

其實,這完全是一些無稽之談,考慮到一些美國人從來沒有見過雪,這種奇葩行為也可以適當理解。

我們就用科學來解釋一下為什麼打火機不能使雪融化,以及為什麼被燒過的雪球上會出現“焦痕”。

雪是疏鬆多孔的

大氣中含有許多水蒸氣,當天氣很冷的時候,一部分水蒸氣就會凝結成小冰晶,這個過程屬於凝華。

當許多小冰晶連接在一起時,它們就組成了雪花,雪花具有完美的六角形狀,是大自然最神奇的圖案之一。

組成雪花的小冰晶並不會填滿各自之間的空隙,因此雪花的結構很開放,不像冰那般嚴密結實。

開放的結構造就了雪花柔軟的特性,同時也讓它成為了一種顆粒材料,即小冰顆粒物的聚合體。

對於一片雪花來說,它是不完整的、殘缺的,當許多雪花聚集在一起時,它們則是不嚴密的、透氣的。

所以,當你抓起一把雪時,你的手裡不只有雪,還有藏在雪中的空氣,即使你把雪捏成雪球,空氣仍然存在。

水不一定往下掉

當我們用蠟燭或打火機來加熱雪的時候,肯定有一小部分雪是融化了的,如果你不信的話可以試試。

那麼,融化後形成的水會往下滴落嗎?對於其他物體來說可能不一定,但對於雪來說是不會。

我們比露水為例,露水之所以能掛在花葉上是因為向上的附著力大於向下的重力以及表面張力的垂直分力。

雪球融化後的水也經歷相同的過程,由於一開始融化的水很少,因此在附著力的作用下,它們不會立刻滴落。

那再融化一些雪是不是就能滴落了?是的,但是——雪球根本不會給你任何積累水滴的機會!

前面說了,雪是疏鬆多孔的,即,它是一個多孔物體,當水滴遇到多孔物體時就會發生毛細現象。

毛細現象就是憑藉附著力和表面張力,液體在不施加外力的情況下,也能自動流向細管狀物體或細縫的現象。

應用在水與雪球中就是,起先融化的水滴會自動地爬到雪球的縫隙中,甚至可以做到“無視”地心引力!

這樣一來,你就看不到水了,而“能看到水滴落”正是最能證明雪融化的現象,難怪美國網友會疑惑。

雪沒那麼容易加熱

我們上面所講的內容的前提都是雪可以被融化,但事實上,僅憑一把打火機要融化雪真不容易。

造成這個難題的主要原因仍然是雪球中的空氣,空氣會將雪球中的冰晶隔離開來,就像在它們中間放置了隔板。

在這種情況下,熱量不能很好地從局部傳遞到出去,因此打火機的火焰只能作用於很小的範圍中。

如果把雪球中的空氣排掉就好辦多了,但真那樣做了的話會發生什麼?顯然,你得到了一塊冰!

冰和雪在本質上是一樣的,但它結構嚴密,不會有空氣“從中作梗”,因此基本上是燒哪裡哪裡就融化。

雪球為什麼會變黑?

雪球變黑的現象就更簡單了,這麼說吧,當雪球無法被融化時,那燒雪球跟燒玻璃的區別就不大了。

用打火機燒玻璃的結果是什麼? ——玻璃被熏黑了,雪球也是如此,所以問題可以變為什麼火會把雪球熏黑?

答案其實很簡單,是可燃物不完全燃燒導致的,具體來說就是打火機中的石油液化氣(碳氫化合物)中的碳沉積在了雪球表面。

如果在雪球底部點火的話,這種黑色會更明顯,因為上升的熱空氣會將更多未完全燃燒的粒子帶到雪球上。

最後

雪中​​實際上也沒有多少水,據估計,在零下3度到零上2度的情況下,10厘米的積雪才相當於1厘米的降雨。

這就意味著,即使把整個雪球融化我們也得不到多少水分,更不用說只融化一點點了。