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[涨姿势] 为什么在雪上行走时会发出吱吱的声音？

作者：精品下载站 日期：2024-12-13 18:18:35 浏览：13 分类：涨姿势

为什么在雪上行走时会发出吱吱的声音？

雪在脚下嘎吱作响的背后的科学原理。

[涨姿势] 为什么在雪上行走时会发出吱吱的声音？

漫步在冬季仙境中，您会感受到清新的空气，看到壮丽的白色风景，听到脚下积雪嘎吱作响的声音，这将是一场感官盛宴。

但是，尽管有关雪科学的许多内容都有据可查，例如雪花如何形成其独特的形状或为什么雪是白色的，但很少有科学家试图回答为什么粉状物质会形成这样的形状。当它行走时发出令人满意的吱吱声。

要充分了解嘎吱声的原因，了解雪是如何形成的很重要。要下雪，空气中需要有水分，并且大气温度等于或低于冰点——基本上是 32 华氏度（0 摄氏度）。当水滴冻结在颗粒（如灰尘或花粉）上时，就会形成雪。根据国家冰雪数据中心的数据，一般来说，如果地面温度至少达到 41 华氏度（5 摄氏度），雪就会开始粘附在地面上，否则雪花就会开始融化。

当足够多的雪覆盖地面时，魔法就会发生，每一步都会发出吱吱的交响乐。

那么，声音产生的原因是什么？

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“有很多事情同时在很小的范围内崩溃，”W.麻省理工学院材料加工教授克雷格·卡特 (Craig Carter) 告诉《生活科学》。

卡特的吱吱声假说将该过程比作一个人将指尖拖过梳齿的过程。 

“现在想象一下，拿比梳子上的牙齿小得多的东西[例如雪晶]，并认为可能有数千个它们同时[破碎]，”卡特说。

雪的复杂结构是踩踏时发出声音的关键因素。

“所需要的是雪花聚集在一起并相互接触——这类似于冰箱里的冰块，”他说。 “如果你把它们放在一碗冰里，它们就会开始相互粘连，这种粘连就是所谓的烧结。”

当冰晶之间的冰“脖子”生长时，就会发生烧结，将它们像一条粗项链一样连接在一起。 

他补充道，“我认为正在发生的事情是这些东西聚集在一起，它们只是一点点烧结——或者互相粘在一起——所以当你踩到[雪]时，你会打破这些脖子之间的整条线。粒子全部同时出现。”

卡特认为温度也发挥了作用。

“当温度略低于冰点时，[冰晶]会被类似液体的东西覆盖，并且很容易滑动，”他说。 “你根本听不到任何声音，因为[颗粒]非常滑，任何东西都不会破裂，”他说。

但随着环境变冷并发生烧结，嘎吱作响的可能性就会增加。 

卡特说，雪并不是唯一在脚下嘎吱作响的东西。湿沙也会发生类似的情况。

“有同样的吱吱声，”卡特说。 “沙粒也会以同样的方式相互粘附，这是因为二氧化硅在水中只有一点点溶解，所以当两个[沙粒]几乎没有相互接触时，这是这些粘附形成的一个很好的点。 ”。

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