冰冻三尺
为什么越往下
冻得越慢
讲给每一个人
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下面是视频旁白的全文。
河上的冰,为什么越往下冻得越慢?假设一条河,头一天夜里就冻了十厘米厚的冰。可冻到二十厘米,要整整四天。
冻到三十厘米,要九天。那冻到一米厚,要几天?先猜一个数。答案先放一放,咱们倒回去,看这层冰是怎么长厚的。
新冰不是从上面往下压的。它长在冰的底下,贴着水的那一面。水要变成冰,得先把身上的热交出去。这份热只能往上走,穿过整层冰,跑进冰面上的冷空气里。
冰越厚,这条路就越长,热就跑得越慢。就像冬天盖被子。被子越厚,你身上的热越难散出去。冰也给河盖了一床被子。头一天,被子薄薄一层,热一下就跑掉了,冰长得飞快。
冰厚了一倍,热跑出去就慢了一半,冰也长得慢一半。所以每多冻一层,都比上一层更难。这件事有个名字,叫热传导:热从暖的地方,一点一点挪到冷的地方。
冰底下贴着水,是零度;冰面上可能是零下二十度。热就在这两头之间,穿过冰往上挪。冰的厚度,就是被子的厚度;水交出的热,就是被子里你的体温。算下来是个很整齐的规律:冰厚两倍,要四倍的时间;厚三倍,要九倍。
一米是十厘米的十倍,就要一百倍的时间,差不多一百天。老话说,冰冻三尺,非一日之寒。三尺差不多一米,正好是一整个冬天的冷,一天一天攒出来的。冰面上再落一层雪,就是真棉被了。雪里全是空气,热更难跑,冰长得更慢。
这床被子也护住了底下的水。深一点的河和湖,冻不透,鱼就在冰下面过冬。下回站在结冰的河边,可以想一想:最新的那层冰,正在你脚下最深的地方长。看这期之前,你以为河里的冰是怎么一点点长厚的?
新冰长在
冰的最底下
冰不是从上往下压厚的。新冰结在冰和水贴着的那一面。
水要变成冰,得先把身上的热交出去。这份热只能往上走,穿过整层冰,跑进冰面上的冷空气里。
每多冻一层
都更费时间
冰厚两倍,要四倍的时间;厚三倍,要九倍。
原因很直接:冰厚了一倍,热穿过去的路长了一倍,跑得慢一半,冰也就长得慢一半。上面的天数是照这个规律算的示意,真实的河还要看天冷不冷、有没有雪。
冰是河的
一床被子
不一样的地方:被子本身是暖的,冰是冷的。冰挡住的不是冷,是热往外跑的那条路。
它的真名
叫热传导
热从暖的地方,一点一点挪到冷的地方,这叫热传导。冰底贴着水,是零度;冰面可能是零下二十度。冰有多厚,热就要挪多远。
物理上管这个规律叫斯特藩公式:冰的厚度,大约跟「冷了多少天」的平方根走。刚结的薄冰(十厘米以内)先差不多匀速长,厚了以后才明显变慢。
雪和鱼
三尺,就是
一整个冬天
三尺差不多一米。照上面的规律,冻一米要一百来天的冷。
哈尔滨的松花江,最冷的时候冰能冻到六十厘米以上,采冰人就在江上切冰块。冰冻三尺,非一日之寒:冷是一天一天攒出来的,而且越到后面,每一天攒下的越少。
在你脚下最深处
小测验
河面结冰,新冰长在哪儿?
水要先把热交出去才能结冰。新冰结在冰和水贴着的那一面,热再穿过整层冰往上跑。


