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关于水的十大奇怪的壮举和事实

水可能看起来很平静,但其奇怪的能力似乎是无限的。地球之间的液体是独一无二的,水有怪癖让科学家和天气预报员喜欢他们的工作。

它激发人们对巨大而奇异的风暴,漩涡,云彩,甚至是陌生分子和量子秘密的敬畏。从发现的最古老的水到H 2 O最初来自的奥秘之处,这种赋予生命的液体可以足以吓人和宏伟,属于幻想领域。

10火云

照片来源:sciencealert.com

火焰和水不会混合,但在野火等火热事件中会形成罕见的云。最近,在夏威夷的2018年基拉韦厄火山爆发期间出现了这些所谓的积云。

与大多数其他动态天气系统一样,它们从同一块布上切下。热空气升起凝结成云。但是,积云的稀少使得他们很难学习。

基拉韦厄批次更为奇特。虽然它们保持了正常的雷雨云外观,但云朵更喜欢表现出裂缝。通常情况下,火云只能在实际喷发周围或者在炎热的野火附近盘旋。悬挂在火山口周围会增加刺clouds云层通常不会有的刺痛。[1]

裂缝中的二氧化硫会导致酸雨,从而损害植物的生命。对于人来说,存在“雾霾”或火山烟雾的问题。通风口处云层的存在可能会增加这种雾霾的水平,并导致健康问题,包括皮肤和眼睛受到刺激。

9Mpemba效应

照片提供:Live Science

姆彭巴效应在整个历史中都吹嘘过受过教育的人,包括亚里士多德和弗朗西斯培根。他们观察到似乎是一种自然的怪物 – 热水冻结得更快。

这一现象是以坦桑尼亚高中生Erasto Mpemba的名字命名的,他的研究证实了1963年古代思想家的观察结果。他发现,当冷热碗在相同的零度以下温度下,温水首先变成冰时。

有几种理论来解释这种疯狂。在20世纪80年代,波兰的物理学家试图(而且失败)证明温暖的水可能具有较少的保温气体。更可能的原因可能是,当热水蒸汽蒸发时,蒸发减少了需要冷却的质量。[2]

另一个因素可能是温水最酷的一点。在容器中,冷液体沉到底部并将最热的层推到表面。这会产生一个加速冻结的电流。然而,使热水比其较冷的堂兄更快的准确过程仍然是一个谜。

8水是本地人和外星人

照片来源:ibtimes.com

2 O最大的谜团之一就是它的起源。没有人真正知道所有的海洋和湖泊来自哪里。一种流行的理论认为,水滴在我们的世界上被彗星和小行星撞击在地表。至于什么时候,它应该是在“巨人撞击”之后开始的 – 与另一个近乎毁灭地球但形成月球的行星相撞。

这个天体恐怖节目发生在45亿年前。但2018年的一项研究表明,在灾难发生之前水很可能已经存在。当比较陆地和月球岩石时,它们的氧气特征几乎相同。[3]

这听起来不多,但它可以证明地球在事件发生之前就有了自己的水。水改变了岩石的氧同位素,并且由于月球从地球形成,所以它们有相同的“水印”是有道理的。

同样的研究人员还发现,后来的影响确实带来了更多的水,占地球水的5-30%。

7次脉冲风暴

照片来源:sciencealert.com

2016年7月17日,Rick Geiss在阿拉巴马州海滩附近放松时,发现了一道奇怪的云。他拍了一张浮肿的圆锥,但两年后才分享。当大规模的直立雷暴袭击社交媒体时,它看起来很不真实,有些人称这张照片是假的。

它看起来很奇怪 – 一个白色的三角形只能从一个小的中心点倾倒黑暗的雨。但天气专家敏锐的眼睛在看到一个真实的脉冲风暴时就知道。被引用为有史以来最好的例子之一,云本身被称为积云累积,或“堆积如山的云”。

脉冲风暴形成的方式与大淋浴不同。通常雷暴是由冷锋引发的。但在这种情况下,只需要加热。快速上升的气流将大量的水蒸气吸入空气和商标形状。在20分钟内,降雨。

它只能从一个地方下雨,因为水从上升管中倒出。随着下沉气流消除了上升气流,整个风暴在半小时内崩溃,云将自己消亡。[4]

6雪球地球

照片来源:BBC

一个可怕的理论认为,低温时期(710-6.3亿年前)完全冻结了整个世界。冰覆盖了一切。这片土地甚至海洋都被冻结了数千年。这个事件被称为“ 雪球地球”。

像这样的东西是可能的。如果冰川覆盖足够的地面,更多的太阳热量会反射回太空。气温下降,冰块增多,热量被阻挡。这是一个恶性循环,导致与全球变暖 – 失控冷却相反。[5]

最强烈的证据表明,地球的冰变得疯狂,冰川到达赤道。尽管这个世界非常冷酷的迹象,专家公开分裂。

反雪球派同意,地球在低温时期面临最严重的冰川期。他们甚至承认每个大陆都看到了它们在这些冰封山脉中的份额。

然而,他们发现含有水引发的风化的岩石,表明Cryogenian经历了与地表水相比较暖和的时期。这意味着这个星球从来没有完全成为冰棒。如果反雪人是正确的,它会留下一个神秘的谜语。面对最大的冻结,什么阻止了地球失控?

5第一次Modons

照片来源:sciencealert.com

巨大的海洋漩涡不是只发生在幻想海盗电影中的事情。它们是真实的,可以跨越数百英里的可怕直径。紧张水手的另一个有趣的事实是:这些漩涡很常见。

数十年来,科学家们对漩涡成对旅行进行了理论研究。所谓的模式,他们在2017年第一次被看到。这两个新发现的漩涡留在朋友六个月,一起穿过整个塔斯曼海。

他们代表了奇怪的流体动力学。单漩涡通常向西。但是,当这些猛犸象旋涡在相反的方向上旋转时,它们以正常速度的10倍向东行进。

塔斯曼夫妇是通过卫星摄影发现的。令人难以置信的是,当研究人员梳理旧图像时,他们自1993年以来发现了9个以上的模子。出于某种原因,八个在澳大利亚周围产卵。[6]

目前尚不清楚模式如何合并,但它们的尾巴融合成一个单一的U形漏斗,允许该现象在数月内保持活跃。再加上极速,模子也可能像水路地铁一样,将营养物质和海洋生物穿梭到新的地方。

4水不能决定密度

照片提供:Live Science

2017年的一项实验又添加了另一个离奇的事实,即近70种水不同于任何其他流体的方式。测试的灵感来自冰。更具体地说,它以两种形式存在而固体存在的能力,其中分子是随机的或者是整齐的模式。

杂乱无章的版本是世界上最丰富的冰块,可以在高密度和低密度之间转换。科学家们想知道液态水是否以某种方式保留了这种能力。

使用X射线,H 2 O 分子被跟踪以将其从冰冷状态到室温的进展映射。水从冷冻状态变成了浓稠的液体。几乎是瞬间的,它然后转移到另一个较低密度的液体。

最终的结果令人着迷。显然,在室温下,水不能作为高密度液体或低密度液体沉降,并且在两者之间波动。从技术上讲,这使得水两种液体而不是一种。[7]

3量子双液体

2018年,科学家发现了一件非同寻常的事情。在量子层面上,水也是双液体。当一个人吃大便时,他或她实际上喝两种。他们的口味和外观都一样。但在化学水平上,存在明显的差异。

2 O描述了水的分子构建 – 两个氢原子附着在氧原子上。二元性从氢原子量子粒子旋转的方向开始。当他们在同一个方向上旋转时,所谓的“正水”就诞生了。当每个氢原子以自己的方向旋转时,会产生“对水”。

在首次实验中,电场将两个水分开,然后将它们暴露在过冷的diazenylium分子中。副水反应速度提高约25%,形成H 3 O +(具有额外质子的水)。这证明这两种不仅是分开的,而且表现也不同。[8]

2宇宙中最古老的水

照片提供:space.com

当最古老的游泳池位于2011年时,它不在地球上。蒸气在120亿光年之外徘徊,已有120亿年的历史。此外,有史以来检测到的最大质量的H 2 O是非常大的。如果地球上的所有海洋都乘以140万亿,那么它们就等于单个太空云。

银河系也排在第二位。据估计,这个浩瀚的海域比这个海域少了4000倍的水蒸气。然而,尺寸并不是它唯一的惊喜。云的年龄表明水存在的时间几乎与宇宙本身一样长。

但那不是全部。蒸汽围绕着一个值得它存在的黑洞。APM 08279 + 5255是超大质量类星体,是太空中功能最强大,最亮的物体之一。APM 08279 + 5255可以同时吞食我们的200亿太阳,并且辐射的能量超过了四亿太阳。

云还显示有足够的​​气体将黑洞膨胀成一个真正的怪物 – 大约是当前大小的六倍。[9]

1解决了水的行为

照片来源:sciencealert.com

当涉及到怪异时,没有液体能够打水。当其他液体变硬时,水变得更轻。这就是为什么冰山浮动和湖泊不会一直冻结到底部的原因。水具有非常强的表面张力和高沸点。与大多数液体相比,惊人数量的化学物质溶解在水中。

在2018年,科学家们发现了什么使水不像其他液体那样难以捉摸的答案。水分子喜欢互相粘在一起,使它们看起来像金字塔。它需要五个分子来制作一个金字塔群,它可以坚持到其他人形成更大的金字塔。

在埃及节日期间是其他分子的混乱安排。奇怪的是,模式和混沌的双重性使得水具有其独特的性质。

研究人员在调整分子并制造冰块时证明了这一点。与金字塔混杂也取消了水的其他特殊性质。然而,“正常”的水对生命是致命的。没有它的怪异属性,血液不能流动,营养不能被吸收。

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