新闻
首页>新闻>正文

物理机制解密肥皂泡如何冻结成漂亮冰晶球

2019-06-2107:42:25来源:北青网综合

x

分享到微信朋友圈

使用“扫一扫”即可将网页分享到朋友圈

来源:科技日报

冷库内一块冰上的泡泡结冰的过程。图片来源:《自然》网站

科技日报北京6月20日电 (记者张梦然)英国《自然·通讯》杂志19日发表的一篇物理学论文,揭示了肥皂泡是如何冻结成漂亮的冰晶球的,这一此前未曾揭示过的物理机制,告诉了人们“雪花玻璃球效应”(snow-globe effect)是如何产生的。

肥皂泡在特定条件下冻结时,可以观察到内部有大量不断生长的冰晶在盘旋,让人不禁联想到雪花玻璃球——即在空心的玻璃球或有底玻璃罩中固定住一些饰品以及“雪花”的摆设。然而在此之前,未有研究调查过这种现象背后的物理机制以及肥皂泡是如何冻结的。

此次,美国弗吉尼亚理工学院研究人员乔纳森·波利科及其同事研究了主导肥皂泡冻结的热传递过程。他们在不同环境温度下,将肥皂泡置于冰冷的表面,并记录下了冻结过程。他们观察到了两种不同的冻结机制,具体视温度而定。

当周围温度与肥皂泡温度一样时,冻结从肥皂泡底部开始,并会产生“马拉高尼流”(液体从表面张力低的地方流向表面张力高的地方),导致冰晶脱离冻结界面,并在肥皂泡周围旋转,就像雪花玻璃球里面的雪花一样。之后,随着冰晶不断生长和并合,肥皂泡完全冻结。但是,当周围温度为室温时,冻结界面会缓慢向上扩展,最终在肥皂泡中间位置停止——因为传导不良。这样半冻结的肥皂泡先会保持均衡状态,直到最后液体圆顶坍塌。

研究人员指出,这项发现有助于物理学家更好地理解热传递现象。

责任编辑:向勤如(EN006)

热点聚焦

头条新闻

  • 推民警动漫形象 讲“土味情话”

    “不管过去还是未来,我要你的时间只为我停止,这样在你遇到诈骗的时候,我就能及时赶到你的身边。”通过展示民警动漫形象与“土味情话”,向在校大学生推介反诈知识。

  • 北京边检:对曾轶可侵权行为保留法律追究的权利

    北京边检表示,对于曾轶可在网上披露民警个人信息及照片,对民警身心造成严重影响的侵权行为,保留法律追究的权利。

  • 今日雷阵雨“光临”北京 本周气温偏高体感闷热

    近两天,降雨频繁光临北京,昨天傍晚到前半夜,北京市大部地区出现了雷阵雨天气,雨量分布不均。受此影响,昨天的京城小有凉意,最高气温也在30℃以下,体感比较舒适。

  • 北京大兴机场高速公路6月底建成

    大兴机场高速公路23公里桥梁面层采用融冰雪材料,融冰雪路面技术把路面结冰点降到零下12度左右,改善冰雪天气对通行能力的影响,并大幅减少常规融雪剂材料的使用,减少对环境和桥梁结构的破坏。

  • 7岁男孩因病去世 捐出器官挽救5个家庭

    “和和的生命是短暂的,我们希望他的生命有宽度,没有白来这个世界一趟。”和和的妈妈说,她希望以后大家说起和和,不要为孩子生命的短暂而惋惜,而要为孩子用短暂的生命救了几个人而点赞。

点击加载更多

频道推荐

  • 社会
  • 娱乐
  • 生活
  • 探索
  • 历史
关闭 北青网新闻客户端