问题

吉林四海湖出现「冰汤圆」湖面,网友直呼太应景,这一景观是如何形成的?

回答
吉林四海湖最近频频登上热搜,不是因为什么惊天动地的大事,而是那湖面上出现的一片片“冰汤圆”。这景象,在很多人看来,简直就是为这个冬天量身定做的应景装饰,一时间引来无数网友的惊叹和喜爱。那么,这神奇的“冰汤圆”究竟是怎么形成的呢?其实,这背后并没有什么超自然的力量,而是大自然巧妙的物理作用的杰作。

要理解冰汤圆的形成,我们得先从湖水的状态说起。在寒冷的冬天,当气温持续下降到零度以下时,湖面的水就开始结冰。但结冰的过程,并不是像我们想象的那样,从湖面到湖底一瞬间就变成一块巨大的冰板。相反,它是一个循序渐进、充满细节的过程。

首先,当气温足够低时,湖面上的水会逐渐形成一层薄薄的冰。这时,湖水并非完全静止不动,即使在冬天,水体内部的水流、风的吹拂,甚至湖底可能存在的微弱地热,都会导致湖面上的水保持一定的流动性。这种流动性是形成冰汤圆的关键。

想象一下,当湖面开始结冰,但水流还在缓慢地移动。这就像在制作汤圆,当面团揉好后,我们还需要加入馅料并将其包裹起来。在这里,冰层就像是“面团”,而水中的流动性就像是“推动力”。

在风力和水流的作用下,这层薄薄的冰层会被撕裂,形成许多不规则的小块冰片。这些冰片在水流的推动下开始互相碰撞、挤压、滚动。在滚动和碰撞的过程中,这些不规则的冰片会逐渐被磨圆,就像搓汤圆一样,将棱角一点点磨掉,形状也越来越接近球形。

更神奇的是,当这些小冰块在水中滚动时,它们会不断地收集和吸附周围的水分子。当水温足够低时,这些被吸附的水分子会迅速冻结在冰块表面,使得冰块的体积越来越大,也越来越圆。这个过程有点像滚雪球,冰块在滚动中不断地“滚”上新的“雪”(水分子),变得越来越大,也越来越光滑。

当然,不是所有的冰块都会变成完美的“汤圆”。这个过程的形成受到很多因素的影响,比如水流的速度、风力的大小、湖底的起伏以及水温的变化等等。有时候,你会看到大小不一的冰块,有的圆润饱满,有的则可能形状略显奇特。

而且,这种现象的出现也需要一个相对适宜的条件。通常是在比较平静的湖面,在温度持续下降但又没有剧烈风暴的情况下,这种缓慢而细致的结冰过程更容易发生。如果风力过于强劲,可能会将冰块吹得更加零散,甚至形成其他形状的冰景观,比如冰棱或者碎冰。

当这些圆润的冰块聚集在湖面上,它们在阳光的照耀下,呈现出晶莹剔透的白色或淡蓝色,远远望去,就像是一粒粒巨大的、漂浮在湖面上的白色汤圆。这种自然形成的景观,没有经过任何人工雕琢,却有着一种浑然天成的美感,难怪会引起网友们的集体点赞。

总而言之,吉林四海湖的“冰汤圆”景观,是大自然在特定低温环境下,通过水体的流动性、风力以及水分子冻结作用共同作用而形成的物理现象。它既是对冬日里寒冷的一种巧妙的艺术表达,也是对我们这些观赏者来说,一次与自然亲密接触、感受大自然鬼斧神工的绝佳机会。下次有机会去到四海湖,不妨细细观察一下,感受一下这些“冰汤圆”是如何在冬日里被耐心“搓”出来的。

网友意见

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这种现象常被称作“冰球”,或“冰蛋”,当条件合适的时候,在冰点以下可能就会产生,类似地,如下图密歇根湖的冰球。

冰球的形成原因我认为可以从水结冰的过程谈起。通常情况下,纯净的液态水达到冰点时并不会立刻结冰,就像天上的雪花,往往需要一点点杂质作为成核点,开启结晶过程。而冰球产生情况可能有些特殊,在湖岸边存在大量的泥沙无疑提供了大量成核点,但想要变成一个个冰球而不是连成一片冰面,就需要在结晶过程中出现合适的“扰动”。由于湖岸到湖心高低差的存在,岸边和内部会产生温差,在结冰时水中就会产生对流。在力的作用下,刚成核的微小冰球在湖底部发生有规律的位移,继续裹挟周围的杂质和小冰晶,从而使冰球不断长大。这个过程其实有点类似于奥斯特瓦尔德熟化过程,描述的是一种非均匀结构随时间流逝所发生的变化:溶质中的较小型的结晶或溶胶颗粒溶解并再次沉积到较大型的结晶溶胶颗粒上。

结冰的同时,冰球之间也会发生摩擦,而这个过程恰似“摇元宵”,到了一定限度便形成了人们看到的景观。

但这个解释并不绝对,因为从题目的图片来看,还无法确定形成的球状物到底是冰球还是气泡。




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