低于冰点也不结冰的过冷水
受冲击瞬间固化……雪泥烧酒的秘密
刷爆社交媒体的“严寒认证照”变成冰块

[亚洲经济 记者尹슬기] 受“北极寒流”影响,严寒天气持续,各大网络社区和社交媒体上出现了大量所谓的“寒潮认证照”。此前曾有一段视频在网上引发关注:有人在办公室饮水机前,将瓶装水倒入杯中,水竟瞬间结成冰。


举报者向文化广播公司(MBC)表示,这段视频是凌晨6点在首尔梨泰院拍摄的,并称:“早上上班后想喝杯咖啡,倒水时发现水一下子就冻住了。”


不过,这并非单纯因为天气寒冷而出现的现象,而是一种处于过冷却状态的水。所谓过冷却现象,是指液体在低于其凝固点的温度下仍不结冰,保持原有液态的状态。考虑到视频拍摄当时首尔早晨的最低气温一度降至零下19.9摄氏度,可以推测瓶装水当时处于过冷却状态。


2022年1月11日,全国大部分地区发布寒潮预警,首尔广津区纛岛汉江公园的江面已经结冰。

2022年1月11日,全国大部分地区发布寒潮预警,首尔广津区纛岛汉江公园的江面已经结冰。

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通常,液体温度下降后会从液态水转变为固态冰。但如果缺乏能让分子状态从液体转为固体的“晶核”,即便温度低于冰点,水也不会结冰。


实际上,有研究结果显示,即使在零下48摄氏度的环境中,水也可能不结冰。根据2011年发表在国际学术期刊《自然》上的论文《过冷却水的结构变形》,研究人员通过模拟得出结论:过冷却水可以存在的极限温度大约在零下48摄氏度附近。


然而,过冷却水极不稳定,即便受到微小的外力冲击,也会以极快的速度转变为冰。外部冲击起到了“晶核”的作用,从而改变了分子结构状态。


一度风靡一时的“思乐冰烧酒”也是利用了过冷却现象。将液态瓶装烧酒放入冷冻室约2小时后取出,再轻敲瓶底施加冲击,烧酒便会迅速固化,变成类似思乐冰的半冰状烧酒。


过冷却原理同样适用于天气现象,其中最典型的例子就是在气温降至零度以下时降落的“冻雨”。冻雨是指雨滴落到地面或冷却物体表面时瞬间结冰的现象。



通常情况下,降水在温暖时表现为雨,在寒冷时表现为雪。但在冻雨的情形中,原本在中高空暖湿层中形成的雪花,在下落穿过低层大气时进入气温为正值的暖层而融化成雨滴,随后雨滴撞击到地面上温度低于零度的物体时立即结冰。


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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