◎艾莎
冬天來啦,大雪如期而至。除了堆雪人、打雪仗,還有多款冬日限定的冰雪奇景正在配送中,快去簽收吧。
咦,這是哪個(gè)嘴饞的小朋友把雪卷成了“蛋糕卷”呀?認(rèn)真告訴你,這可不是人造景觀,而是貨真價(jià)實(shí)的自然杰作——雪卷。
當(dāng)一小塊積雪從樹上落到地面,受到風(fēng)的影響,雪沿著下坡不斷滾動(dòng),卷起更多的雪,最后就形成了分層的雪卷。在滾動(dòng)過程中,最初的雪常常被顛簸散落,使雪卷最終呈現(xiàn)空心的形態(tài)。
雪卷看上去潔白松軟,大的有半個(gè)人高,小的如拳頭大,無論大小,它們身后都拖著一條長長的“尾巴”。不同地方的雪卷,模樣也不盡相同:有的橫躺在地,有的端正站立;有的細(xì)細(xì)長長,像卷起的地毯,有的短厚渾圓,像一個(gè)蛋糕卷。
圖1 松軟的雪卷(圖/光明網(wǎng))
圖2 像地毯一樣的雪卷(圖/wiki)
快來看,這里的湖水冒出了好多氣泡。不過,這些泡泡好像沒有動(dòng)靜。走近一看,原來它們被“封印”在了冰層之中。這是怎么回事呢?研究表明,這些冰泡的形成需要具備三個(gè)條件:水草、低溫和大風(fēng)。
圖3 湖里的冰泡(圖/圖蟲創(chuàng)意)
我們知道,湖底通常生長著茂盛的水草和藻類,它們死亡后腐爛分解出大量的沼氣,沼氣的主要成分是甲烷。甲烷不溶于水,所以這些氣體會(huì)不斷朝湖面涌去。隨著冬天溫度降低,湖水開始結(jié)冰,甲烷無處可逃,便被困在了冰層中。
那么,為什么還需要大風(fēng)呢?這是因?yàn)闇囟鹊偷牡胤较卵┮捕?,大風(fēng)的作用有兩個(gè):一是加速湖水降溫;二是將湖面的積雪吹走,順便打磨冰面,讓大家看得更加清楚。
在極寒的天氣里,將一杯熱水潑到空中,細(xì)小的水蒸氣迅速降溫凝華成冰晶,直接由氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài),在空中形成分明的線條,這樣就形成了潑水成冰的效果。
圖4 潑水成冰(圖/大興安嶺呼中區(qū)委宣傳部)
潑水成冰其實(shí)是冰水相態(tài)的轉(zhuǎn)換,這種轉(zhuǎn)換需要兩個(gè)條件:一是水溫超過90 ℃,二是氣溫低于-40 ℃。熱水與空氣的巨大溫差是實(shí)現(xiàn)潑水成冰的關(guān)鍵。不過,若是氣溫高于-40 ℃,但有大風(fēng)幫忙迅速帶走水蒸氣中的熱量,潑水成冰也是有可能實(shí)現(xiàn)的。
注意:潑水成冰有一定的危險(xiǎn)性,要注意安全,避免燙傷。兒童切勿輕易嘗試!