一瓶水,教你做出災難電影中的結冰特效

2020-12-01 騰訊網

在家紋絲不動的你已缺乏鍛鍊，一起來跟飛碟君做個科學小實驗。

記得電影《後天》中有這麼一幕

電影《後天》片段

特效炫酷，城市瞬間結冰

能不能用科學來將它實現呢？

一起來試試

實驗器材

所標杯、塑料瓶、水、冰箱

實驗過程

把大象放進冰箱需要幾步，

這個實驗就需要幾步：

1、打開冰箱

2、放入裝滿水的塑料瓶

3、關上冰箱

這裡注意：水要儘量純淨，

瓶子內部要儘量乾淨。

等一段時間後拿出冰箱

（這個等候時間根據冰箱的溫度

和瓶內水的體積而定，

需要自己摸索一下）

然後用力用瓶子撞擊桌面

就會發現神奇的畫面

原理解說

這次的小實驗是一個非常經典的過冷水實驗。過冷水，是指溫度低於攝氏零度的液態水。實驗中，我們把水放在冰箱中冷藏一段時間後，水的溫度會下降到零度，通常而言，水的溫度達到凝固點，且繼續向周圍環境放熱，水就能結冰。但實驗中，卻是在我們將水瓶撞擊後，裡面的水才開始結冰。

我們知道，低溫下，冰的自由能比水低，因此，液態水會趨於結成冰塊，但是，水在結冰的過程中，能量並不是一直下降的，而是需要越過具有一定高度的能壘，才能順利結冰。而越過能壘的「辦法」，就是形成晶核。晶核的形成依賴於環境的漲落，所以實驗中，我們將整瓶水用力地敲擊桌面，使水的內部出現了不均勻的流動，促進了晶核的生成，晶核產生後，會迅速地生長，這就是實驗中所觀察到的冰晶形成的過程。

這次的實驗很容易翻車，小編也是經過多次嘗試後才成功，小編用了實驗室裡常用的去離子水，去離子水比較純淨，不容易提前生成晶核，同時，瓶子內部不要有劃痕。最關鍵的一點是，要根據所用冰箱的溫度摸索出降溫所需要的具體時長，時長過短或者過長都會影響最終結冰的效果。

參考資料

飛碟君長假小貼士：

科學防護 理性認知 放鬆心情 一起動動手

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