在零下40℃的环境下不停的搅拌一盆水，水会结冰吗？
不要在零下40度 ， 在零下1度 ， 在常压下 ， 不停的搅拌一盆水 ， 它也会结冰 。原因很简单 ， 冰在1个标准大气压下 ， 0摄氏度就是其冰点 ， 低于0摄氏度 ， 水会变相为固体的冰 。
其他网友观点我们知道 ， 常压下水放置在低于零摄氏度的环境中会结冰；如果我们一直搅拌一盆水 ， 会影响水的结冰速度 ， 此时水是否还能完全结冰将取决于搅动的力度和环境温度 。
在标准大气压下 ， 水的冰点为零摄氏度 ， 如果一盆水放在低于零摄氏度的环境中 ， 水的热能会逐渐散失 ， 然后水的内部开始形成凝结核 ， 凝结核周围的水分子聚集到凝结核上 ， 使得凝结核逐渐长大并扩散 ， 最终导致整盆水都是“冰冰”的 。
文章插图
从水的结冰原理上我们会发现 ， 水中形成凝结核并扩散是水结冰的关键 ， 如果把纯水缓慢降至0℃以下 ， 虽然整盆水的温度都低于了0℃ ， 但是由于水中不含杂质 ， 导致凝结核难以形成 ， 从而得到了不稳定的过冷水 ， 一旦有轻微震动就会形成凝结核 ， 导致过冷水瞬间凝结 。
文章插图
如果我们把水放在零下40℃的环境中并搅拌 ， 水的热能会快速散失 ， 凝结核在水中形成 ， 但是搅拌会影响凝结核的扩散速度 ， 从而影响水的结冰速度 ， 此时有两个影响因素；
1、凝结核在水中不断生长和扩散 ， 环境温度越低 ， 凝结核的生长速度越快；
2、搅动会破坏凝结核的生长和扩散 ， 搅动力度（或者速度）越大 ， 对凝结核的破坏越严重；
文章插图
情况一：如果凝结核的生长速度大于搅拌对凝结核的破坏速度 ， 那么水中的冰会越来越多 ， 搅拌阻力会越来越大 ， 最终完全搅拌不动 ， 整盆水成了“冰冰” 。
文章插图
情况二：搅拌对凝结核的破坏速度大于生长速度 ， 那么凝结核无法继续长大 ， 整盆水以冰水混合物的形式存在 ， 如果搅拌力度足够大 ， 我们甚至看不到宏观状态下的冰 。
文章插图
有人可能有疑问了 ， 水在不断地向环境散失热能 ， 那么温度低于零度后怎么办？
温度的本质是微观粒子（这里是水分子）的热运动 ， 我们搅拌液态水是需要消耗能量的 ， 因为水本身存在粘滞力 ， 搅拌过程克服粘滞力做功 ， 这部分能量最终都会转化为水的内能 ， 所以上面两种情况还可以理解为：
情况一：水的热量散失功率大于搅拌做功的功率 ， 水温持续降低 ， 最终导致整盆水结冰 。
情况二：水的热量散失功率小于或等于搅拌做功的功率 ， 水温不变或者升高 ， 此时水温不会低于冰点太多 ， 整盆水不会完全结冰 。
文章插图
比如在寒冷的冬天 ， 室外温度低于零摄氏度 ， 没有流动的水塘很容易在表面结冰 ， 而流动性很强的溪水虽然是“冰冰”的 ， 但是不会完全冻结 。
文章插图
其实关于水结冰的微观机制 ， 在科学上还是一个悬而未决的问题 ， 物理学家奥斯特瓦尔德在1897年提出相变机制 。
文章插图
水和硅有着类似的配位机制 ， 硅结晶时会由四面体配位的液态 ， 逐渐转化为四面体配位的结晶态 ， 但是水拥有至少18种晶体结构 ， 结晶过程非常复杂 ， 关于水结晶的微观细节还有待研究 。
我的内容就到这里 ， 喜欢我们文章的读者朋友 ， 记得点击关注我们——艾伯史密斯！
其他网友观点这种问题很容易引起某些歧义 ， 然后进入类似“杠精”的范畴 。
首先我们需要明白温度到底是什么意思 ， 简单将 ， 温度就是微观粒子运动速度快慢的度量 。粒子运动速度越快 ， 温度就越高 。运动速度越慢 ， 温度就越低 。
问题中所说的“零下40度的环境” ， 只是环境温度是零下40度 ， 并不意味着那盆水的温度是零下40度 。
按照物理学定义 ， 在理想条件下（标准大气压） ， 只要那盆水的温度低于0度 ， 肯定会结冰 。这没什么疑问 。
所以 ， 严格来讲 ， 那盆水到底是水是冰 ， 与外界环境是没有关系的 ， 取决于水本身的温度 。
有人可能会说：你这不是废话吗？
淡定！
重新回归问题本身 ， 在零下40度环境下搅拌一盆水 ， 如果你搅拌的力量足够大 ， 的确不会结冰的 。
因为搅拌本身就意味着会带动水分子的运动 ， 只不过平时我们的搅拌对水的影响比较小 。比如说一直流动的瀑布 ， 在温度足够低的环境下也是会结冰的 。流动的瀑布不相当于一直在搅动吗？
只不过瀑布这种“被搅动”的力量还是比较小的 。当搅动的力量足够大 ， 不要说水了 ， 任何物体都可以成为液态 ， 甚至等离子态 。
【在零下40℃的环境下不停的搅拌一盆水，水会结冰吗？】温度 ， 就是微观粒子的运动快慢 。你搅动的力量足够大 ， 让微观粒子运动越来越快 ， 当然温度会越来越高了 。
推荐阅读
- 关于养狗的常识 怎么养狗
- 为什么在外国猫狗可以和平相处在中国猫狗却像仇人呢
- 陈学冬奇葩减肥方法看呆众人 网友表示这样是在自欺欺人
- 治疗阳痿早泄吃什么药好呢
- 治疗阳痿早泄吃什么药管用
- 男人神经衰弱怎么办呢
- 龟头湿疣疱疹怎么办？
- 为什么DNA亲水性在外侧
- 如何评价正在播放的由庵野秀明主导的日本动画人博览会
- 蚝油的使用误区有哪些？蚝油在烹调中的用法