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美国网友用打火机烧雪,雪没有融化反而变黑?他们的雪是假的?

近段时间里,一场30年不遇的暴风雪袭击了美国南部各州,一时间,许多民众开始生活于“雪深霜重”之中。

对比过去几年美国出现的恶劣天气,这次的暴风雪应该也是由北极平流层变暖导致的极地涡流破裂引起的。

但我们今天要说的不是这次暴雪的起因,而是当地的部分民众在暴雪后表现出的“奇葩”行为。

美国的“假雪”

美国的社交媒体上最近出现了大量的“放火烧雪”的视频:随地抓起一把雪捏成雪球,并用打火机烧它。

在视频中,被打火机烧的雪球并没有融化,而是在雪球上出现了黑色的烧痕,似乎这不是真的雪。

因此,许多民众怀疑这场实际上暴雪是“人造的”,这是一场阴谋,他们还认为比尔盖茨也参与了这次阴谋。

那么,这些人的“实验+推测”是合理的吗?雪球不会被打火机融化真能说明这雪是假的吗?

其实,这完全是一些无稽之谈,考虑到一些美国人从来没有见过雪,这种奇葩行为也可以适当理解。

我们就用科学来解释一下为什么打火机不能使雪融化,以及为什么被烧过的雪球上会出现“焦痕”。

雪是疏松多孔的

大气中含有许多水蒸气,当天气很冷的时候,一部分水蒸气就会凝结成小冰晶,这个过程属于凝华。

当许多小冰晶连接在一起时,它们就组成了雪花,雪花具有完美的六角形状,是大自然最神奇的图案之一。

组成雪花的小冰晶并不会填满各自之间的空隙,因此雪花的结构很开放,不像冰那般严密结实。

开放的结构造就了雪花柔软的特性,同时也让它成为了一种颗粒材料,即小冰颗粒物的聚合体。

对于一片雪花来说,它是不完整的、残缺的,当许多雪花聚集在一起时,它们则是不严密的、透气的。

所以,当你抓起一把雪时,你的手里不只有雪,还有藏在雪中的空气,即使你把雪捏成雪球,空气仍然存在。

水不一定往下掉

当我们用蜡烛或打火机来加热雪的时候,肯定有一小部分雪是融化了的,如果你不信的话可以试试。

那么,融化后形成的水会往下滴落吗?对于其他物体来说可能不一定,但对于雪来说是不会。

我们比露水为例,露水之所以能挂在花叶上是因为向上的附着力大于向下的重力以及表面张力的垂直分力。

雪球融化后的水也经历相同的过程,由于一开始融化的水很少,因此在附着力的作用下,它们不会立刻滴落。

那再融化一些雪是不是就能滴落了?是的,但是――雪球根本不会给你任何积累水滴的机会!

前面说了,雪是疏松多孔的,即,它是一个多孔物体,当水滴遇到多孔物体时就会发生毛细现象。

毛细现象就是凭借附着力和表面张力,液体在不施加外力的情况下,也能自动流向细管状物体或细缝的现象。

应用在水与雪球中就是,起先融化的水滴会自动地爬到雪球的缝隙中,甚至可以做到“无视”地心引力!

这样一来,你就看不到水了,而“能看到水滴落”正是最能证明雪融化的现象,难怪美国网友会疑惑。

雪没那么容易加热

我们上面所讲的内容的前提都是雪可以被融化,但事实上,仅凭一把打火机要融化雪真不容易。

造成这个难题的主要原因仍然是雪球中的空气,空气会将雪球中的冰晶隔离开来,就像在它们中间放置了隔板。

在这种情况下,热量不能很好地从局部传递到出去,因此打火机的火焰只能作用于很小的范围中。

如果把雪球中的空气排掉就好办多了,但真那样做了的话会发生什么?显然,你得到了一块冰!

冰和雪在本质上是一样的,但它结构严密,不会有空气“从中作梗”,因此基本上是烧哪里哪里就融化。

雪球为什么会变黑?

雪球变黑的现象就更简单了,这么说吧,当雪球无法被融化时,那烧雪球跟烧玻璃的区别就不大了。

用打火机烧玻璃的结果是什么?――玻璃被熏黑了,雪球也是如此,所以问题可以变为什么火会把雪球熏黑?

答案其实很简单,是可燃物不完全燃烧导致的,具体来说就是打火机中的石油液化气(碳氢化合物)中的碳沉积在了雪球表面。

如果在雪球底部点火的话,这种黑色会更明显,因为上升的热空气会将更多未完全燃烧的粒子带到雪球上。

最后

雪中实际上也没有多少水,据估计,在零下3度到零上2度的情况下,10厘米的积雪才相当于1厘米的降雨。

这就意味着,即使把整个雪球融化我们也得不到多少水分,更不用说只融化一点点了。