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冬天玻璃上形成的冰窗花,美丽背后的科学原理

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冬季早晨的冰窗花

在寒冷的冬季,早晨看窗户就会看到冰窗花。那么,冬天玻璃上形成的冰窗花一般在窗户的哪一侧呢?答案是靠屋里的一侧。冰窗花是室内的,室内内外温差大(室外低,室内高,两者都低于0度),而室内的湿度又比较大时,靠近窗口的水蒸汽(空气中的水分子)遇准凝结成固体(冰),附在玻璃上,就形成了冰窗花。

冬天玻璃上形成的冰窗花:美丽背后的科学原理

冰窗花的历史来源

80年代以前,北方冬天早晨经常可以看见瑰丽的冰窗花。80年代以后,随着改革开放的发展,人们生活水平有了显著提高。北方普遍配备暖气,屋内温度高,水汽和水珠很难在窗上凝结成冰,冰窗花这一漂亮的物理现象也越来越少见到。

风力与重力的原因

凝结时可能由于窗边的缝隙有细微冷风吹进(这对窗花的形成很重要)可能使凝结与融化形成一个动态平衡过程,造成细微冰水的流淌,最终形成山水画或者其他形式的冰窗花。尤其有的窗花两边并没有花纹或是花纹单调。有种不太好看的冰窗花就是两边水平中间模糊上下竖直其实就是这种原因的最佳表述。

玻璃本身的性质尤其是表面形态

玻璃的表面状况(平整程度或污渍)会直接影响上述小雪花的累积过程和形态,还直接影响到风的渗入和流淌情况,并且还决定了上述细微冰水的流淌,所以可以影响到冰窗花的形态形成。像各种怪蕨纹就是本段的现实写照。

冰窗花的形状

“冰窗花”几种典型形状:鹅毛纹、松枝纹、蕨类纹、菊花纹、山水纹、月面纹、孔雀纹、珍珠纹、重力纹、雪花纹。

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