“冷”是一種強大的力量。它可以讓整條江河都結成冰,可以讓本來沒有固定形狀、到處流淌的液體變成堅硬的固體。當溫度持續(xù)降低到零下一、二百度的時候,甚至可以讓看不見、摸不到的氣體也“現形”,變成液體的形態(tài)。它是如何做到這些的呢?
舉個例子吧。當冬天到來時,我們會感到“天冷了”,之后換上毛衣、棉衣等更厚的衣服。而如果在家或在外面感到身上很冷,我們會不由自主地開始活動身體:跺跺腳、搓搓手,甚至蹦一蹦跳一跳、做做操什么的。這樣就會感覺身上暖和一點啦。
現在我們都知道了:我們之所以會感到“冷”,是因為當外面的空氣溫度下降之后,我們身體的熱量就會從身上被“吸”走,散發(fā)到冷空氣里。穿上厚衣服,就可以將我們的身體和空氣隔開,來阻止這些熱量“溜走”。而當我們做運動的時候,身體就會加快血液循環(huán)和新陳代謝,從而產生出更多的能量,來把流失掉的熱量及時補充上。所以,這兩種方法可以讓我們感覺到暖和。
其實不光是人,所有的生物和物質都是一樣的。當外界溫度下降的時候,它們所含有的熱量就會開始“逃跑”。當熱量流失到一定程度的時候,組成物質的分子就會受到影響。它們有的變“懶”了,活動的速度開始減慢;有的被“凍”得“擠”在一起,使物質的形狀和形態(tài)發(fā)生改變。這就是“寒冷”讓物質變形的秘訣。
雖然誰都知道,挨凍的滋味兒是非常、非常不好受的,但不能不承認,“寒冰魔法”制造的奇觀實在是令人嘆為觀止。
在冬天的北方,當氣溫達到零下二十到三十攝氏度時,空氣中的水分就會開始凝結成冰。當它們凝結在樹枝上、并逐漸累積成厚厚的冰霜層時,就形成了被稱為“霧凇”的美麗景觀。這些冰霜如同從樹枝上綻放出的一朵朵白色的冰花,晶瑩閃爍,美不勝收。
同樣的原理,在極寒的天氣里,人們從鼻子、嘴里呼出來的空氣也很容易被這樣“瞬間變形”,成為一層凝結在眉毛、睫毛、口罩、圍巾上的白霜。這下子,滿大街都是不用化妝就惟妙惟肖的“老爺爺”、“老奶奶”啦!只是,在進屋前可別忘了將這些白霜拂掉,否則它們一遇熱,化成了水,就要給你免費“洗臉”了。
在這樣的溫度下,正兒八經的水當然早就結成冰了。于是,在臨近海邊、湖畔的碼頭和岸邊,還可以看到橋梁、燈塔等水中建筑變成“冰橋”、“冰塔”的景色。甚至有些來不及被拖拽走的船只,現在也被冰層覆蓋,變成了白色的“冰船”。幸好,到了來年開春,天氣回暖之后,這些冰都會融化掉。否則,就像某些科幻電影中所描寫的,人類就要永遠生活在這個“冰封世界”里了。
那么,“寒冰魔法”對人類有沒有好的一面呢?當然有!比如說,我們都知道,在寒冷的環(huán)境里,蔬菜、水果、肉等食物不容易腐爛。于是,現在我們家家戶戶都有了冰箱、冰柜,可以利用低溫,把吃不完的食品放在里面保存起來,這就是人類成功地利用這種“魔法”為自己造福的一個例子。
為啥低溫就可以保鮮?這是因為,食物中含有的一些活性酶等物質在常溫下與空氣中的氧接觸,會發(fā)生一系列化學反應。而當溫度降低時,這些物質的分子就像前面說的,一個個都變成了“懶羊羊”,不怎么愛活動啦。因此,這些化學反應也就得到了抑制。同時,食物的腐爛還跟空氣中飄來飄去的微生物有關。這些微生物在食物上“安家落戶”,食物就出現了發(fā)霉等現象。而在低溫環(huán)境里,微生物們也會開始“冬眠”,停止生長和活動,這些都能有效地幫助食物繼續(xù)保持新鮮。
不過,不少人都有過這樣的經歷:把吃的東西買回來,往冰箱里一塞,就萬事大吉了。結果過了一段時間之后再拿出來,卻發(fā)現它們照樣還是“壞了”。遇到這種情況,你先別急著怪冰箱出了毛病。要知道,冷藏不同的食物時,所需要的溫度并不相同。如果你搞錯了的話,“保鮮”可就要變成“催爛”啦。