在零下40℃的環境下不停的攪拌一盆水，水會結冰嗎？
不要在零下40度 ， 在零下1度 ， 在常壓下 ， 不停的攪拌一盆水 ， 它也會結冰 。原因很簡單 ， 冰在1個標準大氣壓下 ， 0攝氏度就是其冰點 ， 低于0攝氏度 ， 水會變相為固體的冰 。
其他網友觀點我們知道 ， 常壓下水放置在低于零攝氏度的環境中會結冰；如果我們一直攪拌一盆水 ， 會影響水的結冰速度 ， 此時水是否還能完全結冰將取決于攪動的力度和環境溫度 。
在標準大氣壓下 ， 水的冰點為零攝氏度 ， 如果一盆水放在低于零攝氏度的環境中 ， 水的熱能會逐漸散失 ， 然后水的內部開始形成凝結核 ， 凝結核周圍的水分子聚集到凝結核上 ， 使得凝結核逐漸長大并擴散 ， 最終導致整盆水都是“冰冰”的 。
文章插圖
從水的結冰原理上我們會發現 ， 水中形成凝結核并擴散是水結冰的關鍵 ， 如果把純水緩慢降至0℃以下 ， 雖然整盆水的溫度都低于了0℃ ， 但是由于水中不含雜質 ， 導致凝結核難以形成 ， 從而得到了不穩定的過冷水 ， 一旦有輕微震動就會形成凝結核 ， 導致過冷水瞬間凝結 。
文章插圖
如果我們把水放在零下40℃的環境中并攪拌 ， 水的熱能會快速散失 ， 凝結核在水中形成 ， 但是攪拌會影響凝結核的擴散速度 ， 從而影響水的結冰速度 ， 此時有兩個影響因素；
1、凝結核在水中不斷生長和擴散 ， 環境溫度越低 ， 凝結核的生長速度越快；
2、攪動會破壞凝結核的生長和擴散 ， 攪動力度（或者速度）越大 ， 對凝結核的破壞越嚴重；
文章插圖
情況一：如果凝結核的生長速度大于攪拌對凝結核的破壞速度 ， 那么水中的冰會越來越多 ， 攪拌阻力會越來越大 ， 最終完全攪拌不動 ， 整盆水成了“冰冰” 。
文章插圖
情況二：攪拌對凝結核的破壞速度大于生長速度 ， 那么凝結核無法繼續長大 ， 整盆水以冰水混合物的形式存在 ， 如果攪拌力度足夠大 ， 我們甚至看不到宏觀狀態下的冰 。
文章插圖
有人可能有疑問了 ， 水在不斷地向環境散失熱能 ， 那么溫度低于零度后怎么辦？
溫度的本質是微觀粒子（這里是水分子）的熱運動 ， 我們攪拌液態水是需要消耗能量的 ， 因為水本身存在粘滯力 ， 攪拌過程克服粘滯力做功 ， 這部分能量最終都會轉化為水的內能 ， 所以上面兩種情況還可以理解為：
情況一：水的熱量散失功率大于攪拌做功的功率 ， 水溫持續降低 ， 最終導致整盆水結冰 。
情況二：水的熱量散失功率小于或等于攪拌做功的功率 ， 水溫不變或者升高 ， 此時水溫不會低于冰點太多 ， 整盆水不會完全結冰 。
文章插圖
比如在寒冷的冬天 ， 室外溫度低于零攝氏度 ， 沒有流動的水塘很容易在表面結冰 ， 而流動性很強的溪水雖然是“冰冰”的 ， 但是不會完全凍結 。
文章插圖
其實關于水結冰的微觀機制 ， 在科學上還是一個懸而未決的問題 ， 物理學家奧斯特瓦爾德在1897年提出相變機制 。
文章插圖
水和硅有著類似的配位機制 ， 硅結晶時會由四面體配位的液態 ， 逐漸轉化為四面體配位的結晶態 ， 但是水擁有至少18種晶體結構 ， 結晶過程非常復雜 ， 關于水結晶的微觀細節還有待研究 。
我的內容就到這里 ， 喜歡我們文章的讀者朋友 ， 記得點擊關注我們——艾伯史密斯！
其他網友觀點這種問題很容易引起某些歧義 ， 然后進入類似“杠精”的范疇 。
首先我們需要明白溫度到底是什么意思 ， 簡單將 ， 溫度就是微觀粒子運動速度快慢的度量 。粒子運動速度越快 ， 溫度就越高 。運動速度越慢 ， 溫度就越低 。
問題中所說的“零下40度的環境” ， 只是環境溫度是零下40度 ， 并不意味著那盆水的溫度是零下40度 。
按照物理學定義 ， 在理想條件下（標準大氣壓） ， 只要那盆水的溫度低于0度 ， 肯定會結冰 。這沒什么疑問 。
所以 ， 嚴格來講 ， 那盆水到底是水是冰 ， 與外界環境是沒有關系的 ， 取決于水本身的溫度 。
有人可能會說：你這不是廢話嗎？
淡定！
重新回歸問題本身 ， 在零下40度環境下攪拌一盆水 ， 如果你攪拌的力量足夠大 ， 的確不會結冰的 。
因為攪拌本身就意味著會帶動水分子的運動 ， 只不過平時我們的攪拌對水的影響比較小 。比如說一直流動的瀑布 ， 在溫度足夠低的環境下也是會結冰的 。流動的瀑布不相當于一直在攪動嗎？
只不過瀑布這種“被攪動”的力量還是比較小的 。當攪動的力量足夠大 ， 不要說水了 ， 任何物體都可以成為液態 ， 甚至等離子態 。
【在零下40℃的環境下不停的攪拌一盆水，水會結冰嗎？】溫度 ， 就是微觀粒子的運動快慢 。你攪動的力量足夠大 ， 讓微觀粒子運動越來越快 ， 當然溫度會越來越高了 。
推薦閱讀
- 關于養狗的常識 怎么養狗
- 為什么在外國貓狗可以和平相處在中國貓狗卻像仇人呢
- 陳學冬奇葩減肥方法看呆眾人 網友表示這樣是在自欺欺人
- 治療陽痿早泄吃什么藥好呢
- 治療陽痿早泄吃什么藥管用
- 男人神經衰弱怎么辦呢
- 龜頭濕疣皰疹怎么辦？
- 為什么DNA親水性在外側
- 如何評價正在播放的由庵野秀明主導的日本動畫人博覽會
- 蠔油的使用誤區有哪些？蠔油在烹調中的用法