说到水,我们一点都不陌生,在我们的日常生活中,水随处可见 。但这个简单的分子却一直处于科学界关注的前沿 。它不仅在量子领域大放异彩,而且甚至在基本的物理化学特性方面也一直在颠覆我们原来的认知 。
普通的水,不是很简单吗?另一方面,世界上还有一些人似乎相信顺势疗法、水记忆等在伪科学的煽动下具有“神奇的特性” 。其实,真相就在这两者之间 。是的,水很常见,但它也很复杂 。这里有一些关于水的冷知识,看看你知道多少?
关于水的知识的资料(关于水的知识儿童科普)
【热水比冷水更容易结冰?】
两杯等体积的水,一冷一热,放进同一个冰箱,先结冰的会是那杯热水,为什么?开始关注这个问题的是一位高中生,那是在1963年,一位坦桑尼亚的高中生Mpemba发现自己的热牛奶比室温牛奶更容易在冰箱里结冰而做成冰激凌,他无法理解,于是问他的老师,但老师用不相信的口气嘲讽道:这种现象是Mpemba的物理学,而不是我们宇宙的物理学常识 。幸运的是,Mpemba没有放弃,他说服了一位物理学专家来做这个实验,终于证明这个现象确实存在 。后来经过一波三折,这个现象终于被证明是Mpemba现象 。
科学家们对这一现象作出的解释是:过冷现象(后面有解释)、蒸发、对流等造成这一结果,有一点是肯定的,热水在开始结冰时的温度确实比冷水结冰时的温度高,但形成的冰冻状态,冷水需要的时间比热水少 。
【温度低于冰点却不结冰?】
我们知道,水在0摄氏度时开始结冰,但并不是所有时间都是如此 。即使温度已经低于冰点,在某些情况下,水仍然不会结冰,当然是在标准大气压下 。
造成这种现象的原因是,水要结冰,需要在水的任何一个区域形成至少一个小的冰“核”(nucleus),在这个核的基础上,它可以开始正式结晶(水分子围绕这个核,开始结晶成冰) 。如果没有这个核,就好像结冰过程的开关没有打开一样,水必须继续冷却下去 。这时如果外界给一个刺激,谁就像打开开关一样,瞬间结冰,这个过程相当有趣 。
【水究竟有几种状态?】
有人问你水有多少种状态?你一定会回答 。3种 。但这个答案并不准确,水在液态时有5种不同的状态,而在固态时有14种不同的状态 。刚才提到过冷现象,就是纯水在冰点以下仍不结冰,但即使是纯水,在零下38摄氏度以下也会结冰,继续结冰会出现什么现象?当温度低于负120摄氏度时,冰会变得不那么坚硬,而是一种粘稠的固体,低于负135摄氏度时,会变成一种非结晶状态的“玻璃水” 。
【分子成分竟然是H1.5O?】
1995年的一次中子试验让人至今百思不得其解:用中子轰击水分子,得到的氢质子要比理论值少25%,也就是说,水分子式不是H2O,而是H1.5O,这……你听说过半个质子吗?
【水有记忆?】
在某种医学治疗中,药物需要稀释的次数是天王级的,溶剂太多,用统计学计算,药物溶液甚至不会有药物分子,但药物确实有效果,这是怎么回事?科学家们给出了一个貌似合理的说法 。“水记忆”现象,水分子会“记住”开始溶于水的药物的状态,即使稀释N倍 。有很多科学家认为这种现象太虚无缥缈,试图通过实验来证明它的错误,但到目前为止,似乎还没有绝对的结论 。
【泼水成冰?】
“泼水成冰”的玩法热遍网络,身边有条件的小伙伴,都玩出了新花样,其实这是因为热水蒸发得快,更容易形成微小的水滴,蒸发出来的热水遇冷,也更容易变成水雾,所以热水“泼水成冰”的效果更明显 。
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