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雪至寒则捏不成球

已有 7049 次阅读 2011-4-20 05:15 |个人分类:科普|系统分类:科普集锦| 美国, 压强, 雪球, 溶点

雪一捏就成雪球本事天经地义的事情,小时候看到书中画的雪花都有很多角和毛刺,所以想当然地认为雪花加上压力一捏,这些角和毛刺互相咬合,就绞在一起了。小时候玩过一种植物的果实,是带有很多毛刺的球,往衣服或者头发上一搓就很难取下来了,道理是一样的。

 

刚到美国时便碰上下雪,发现这里的雪很难捏成雪球,不管怎么用力捏,一放手便呈粉末状散开了。当时以为这里积雪时间太长反复融化后变成冰渣和雪的混合物了,所以捏不成团。但有时这雪又可以滚雪球了,只是不像小时候的雪那么好滚,于是怀疑是自己的技术问题。

 

今年滚了一个大雪球,总结经验觉得是要有足够的压力把地上的泥土一起卷起来。但后来又下了一场大雪时,发觉即使新下的雪,用力捏也捏不成球。

 

看来以前的假设都不对,新的假设是:天太冷了,等温度接近零度时就很好捏雪球了。分析一下:捏雪球其实是给雪花一点压力,根据中学时学的,压强变大溶点降低,于是雪花的会有些融化,然后手放松后压强降低又冰冻起来,从而把雪花粘结在一起形成雪球。看来压力的作用不是把小雪花的毛刺压在一起,而是让雪局部融化。

 

只是一个猜想,等后来天暖和一点后,验证一下,果然,哪怕是陈年的积雪也一捏就成球了。

 

以前滚雪球的经验也找到了依据,将地上的泥土粘起来之所以就更容易滚雪球,是因为地表温度更高些,雪更容易在压力的作用下融化。之所以雪球滚得大了以后更容易滚,不是因为重了以后更容易吸附周围的雪,而是重了以后产生的压强更大,使得雪更容易融化。之所以小时候的雪球更好捏,是因为小时候的天气很少到零下七八度,而这里动辄零下十几度,太冷了,就很难通过压力让雪融化了。

 

经验教训:很小的时候不可能理解压力、溶点这些问题,但对各种现象还是会给出自己的解释。长大以后学过这些原理以后,尽管学得也很透彻,也会用这些原理分析绳子割冰、溜冰等问题,但平常熟视无睹、自己又朴素地解释得通的现象就成了盲点,不会想到用科学的原理重新解释一下。但当生活环境发生了变化,发现了新现象新问题以后,原来的盲点就会暴露。一开始总是会试图修正原有的解释,但当问题积累到一定程度,就会产生全新的解释。或者用已有的理论解释新现象,或者产生新的理论。

想想科学的发展也是这样一个过程。

 

Google了一下,发现正解到处都有。只是当原先的朴素的解释没有碰到新问题时,连就这个问题Google一下也想不到呢。



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