泼水成冰为什么用热水
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泼水成冰为什么用热水,所谓泼水成冰,就是在零下20多度的低温天气中,把倒入杯中的开水用力泼出去,在空中瞬间凝结成冰,一般水温需要超过90度。泼水成冰为什么用热水。
泼水成冰为什么用热水1
1、有实验人员,做过这样的实验,在零下36℃的黑龙江,把一杯10℃的水泼向天空,水在半空没有结冰,也没有经验的视觉效果。
2、然后实验者把37℃的水,泼向空中,此时出现一些水汽,但是没那种惊艳的“泼水成冰”效果。
3、最后实验者,使用90℃的热水泼向空中,奇迹出现了,热水划成弧线,形成完美的“泼水成冰”效果。
实验人员检查落到地面,发现“泼水成冰”效果落到地面的,其实是水,并不是冰,但是由于地面温度低,这些落到地面的水很快结成了冰。
所以:大家看到的大多数“泼水成冰”效果,实际上并不是热水瞬间结冰,图片中白茫茫的一片,是水雾的效果,和我们冬天哈气产生的白雾是一样的。
可是为什么要用热水,用冷水就没这样的效果呢?
网上有很多解释,都片面地谈到“热水更容易结冰”的说法,甚至还搬出“姆佩巴效应”,其实是误解,“姆佩巴效应”说的是——“在同等容器、同等质量、同等冷却环境下,温度略高的液体比温度略低的液体先结冰的现象”。注意是“略高”,和这里的“泼水成冰”一点关系没有!
真正的原理是:
解释一:热水蒸发快且更容易形成细小的液滴,蒸发出去的热水遇冷,也更容易变成水雾,所以热水的“泼水成冰”效果更明显。
解释二:真正想要“泼水成冰”,更准确叫做“过水成冰”的话,按照中国气象科学研究院的云雾物理专家张纪淮,在一篇文章中的解释比较有说服力:
说在环境温度达-40℃以下,是过冷水滴瞬间成冰的临界温度,高于-30℃时,就很难实现瞬间成冰了。其中说的水滴直径要在几微米到200微米间,差不多等同于我们平时见的毛毛雨大小。
然后水滴瞬间结冰的基础条件是气温在-40℃以下。
在这一条件下实现水滴成冰,水要发生两个物理变化,首先水滴在低温条件下冻结后体积变大,同时释放潜热;然后水滴释放潜热是由外向内的,水滴外层先结冰,逐渐向内冻结。所以气温越低,水滴结冰速度越快;水滴越小,冻结越快。
当气温低于-40℃时,还不足以实现“过水成冰”,泼出去的无数个水滴外层能迅速结冰,但内部仍是水,水滴完全冻结需要一定时间,还有一种特殊情况,就是冷空气翻过雪山携带大量冰核,有可能会出现泼水成冰。
要达到真正的“泼水成冰”太难,但是那种假的“泼水成冰”效果,已经非常惊艳啦!
有条件的读者朋友,可以去室外试一试!不过要提醒大家注意安全,要是泼水方式不对,很容易烫伤自己的,小朋友们一定要在家长监视下,才能玩这个游戏呢!
泼水成冰效果条件:环境温度至少零下30℃,越低效果越好;水温高于90℃(注意安全)。
泼水成冰为什么用热水2
今年的冬天格外冷,以前只有在东北才能玩的泼水成冰,现在北京、南京、安徽等地都能实现了。
准备工具
照相机(手机):耐低温。
三脚架:沉重稳固。
热水:只有热水才可以做到哦!
保温杯:带滤网。
拍摄前准备工作
1、背景
选择背景干净、简洁的地方,尤其有雪的地方画面更好,画面中心、人物附近可以有太阳、树木等。
2、天气
为保证拍摄效果,气温越低越好。可以选择早上或傍晚,这时一般气温较低,太阳的'高度也正好做背景。
3、使用三脚架
最好选择使用三脚架,提前对角度、画面进行预设,留出泼水的位置。并调整好快门速度和曝光,可设置连拍。
4、参数设置
手动设置好焦点范围,快门速度保持在1/2000秒以上,高速连拍,保证捕捉到最好的画面。
5、人物站位
人物拿着保温装好热水侧身对着相机,用保温杯装好热水。需要特别注意的是,保温杯有滤网拍出来会更好看。
6、动作连贯
离相机较远的手开始要摆臂在后,然后抓紧保温杯,将水呈抛物线洒出。还可以跳跃着做动作。也可以选择用靠近镜头的手,或者双手来做动作,切记一定要抓住保温杯。如果是多人同时拍摄,可以喊口令与同伴同步配合好。
最后提醒大家在泼水的时候要注意安全,以免热水烫伤。
泼水成冰为什么用热水3
泼水成冰需要室外多少度才行
室外温度至少不能低于零下20度,温度越低那是越好,效果会更棒。所谓泼水成冰,就是在零下20多度的低温天气中,把倒入杯中的开水用力泼出去,在空中瞬间凝结成冰,一般水温需要超过90度。
使用热水是因为热水泼出后会蒸发,水蒸气雾化结冰形成我们需要的泼水成冰效果,用保温杯是为了不烫手、不冰手。将保温杯放在胸口,开始拍摄时,双手握住杯子,杯口朝外,按一定的弧线泼水,要注意避免泼到自己身上。可以用一只手握住保温杯,手臂画一个圆弧向外泼水,这样比较不容易撒到自己身上。
事实上,水变成冰的原理,和云的形成原理是一样的,是一个不饱和到饱和,然后沉淀的过程。理论上讲,只要水在空气中冷却足够长时间,温度低于0°C就足够了,但空气越冷,水结冰的速度就越快。
但事实上,水滴瞬间结冰的基本条件是温度低于-40℃。温度越低效果越好,水的温度越高(开水最好)。用温水或冷水都不能达到这样的效果。
水滴形成冰时,会发生两种物理变化。当水滴在低温下结冰时,它们会膨胀并释放出潜在的热能。水滴潜热的释放是从表面到内部。水滴的外层先结冰,然后逐渐向内结冰。温度越低,水滴结冰的速度越快;在相同的温度下,水滴越小,就越容易结冰。
当温度低于-40℃时,虽然满足了水滴结冰的基本条件,但泼洒的水仍有可能以“水”的形式落到地面上。因为数以百万计的液滴在外面迅速冻结,但里面仍然是水,液滴完全冻结需要一段时间。当水溅入冰中时,水滴的直径太大,从空气到地面的时间又太短,它们不可能完全冻结成固态冰。
然而,溅在地上的水在几分钟内就会结冰。
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