为什么我家冰箱里的冰块经常长出石笋状尖刺?
斯蒂芬·莫里斯,多伦多大学实验非线性物理学教授,解释说
水是少数几种在冷冻时会膨胀的材料之一。如果液态水表面形成一层带有小孔的冰壳,冰壳会困住下方的液体,使其没有膨胀的空间。因此,当水开始凝固时,它会被迫从小孔中向上涌出,并开始在边缘冻结,形成一个空心的、充满水的“冰刺”。
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水不断地向上移动到冰刺中——形成一个小的自制烟囱,它可以长得又长又细。最终所有的水都会冻结,冰刺变得坚固。将水向上提升到冰刺中所需的能量完全来自其在冷冻过程中的膨胀。
一些控制水结晶方式的特性在冰刺形成过程中起着重要作用。冰晶的形状取决于冷却速度,因此也取决于空气温度。冰刺通常在环境空气远低于零摄氏度时形成,从而实现快速冷冻——大约零下 7 摄氏度(约 20 华氏度)的气温被认为是最佳的。
快速冷却有利于片状晶体的形成,这些晶体迅速覆盖表面。一些片状晶体像窗帘一样垂入水中;这些微晶倾向于以 60 度角相互连接,很像雪花的臂膀。它们通常在表面留下三角形的孔洞;因此,冰刺通常具有三角形的底座。冰刺的侧面有时是冰冻水表面下方预先存在的微晶的延续,这解释了为什么一些冰刺可以从表面以陡峭的角度延伸出来。如果水在完全冻结之前恰好流出,也可能形成看起来像小倒金字塔或“冰花瓶”的结构。
纯净水最适合冰刺的形成,垂直侧面的容器,例如冰箱中的冰格,也是如此。人们经常在留在室外的鸟浴盆或宠物饮水盆中看到冰刺,它们有时也会在落下的冰丸上形成。但是,它们在自然界其他地方形成的情况相当罕见——例如在湖泊或池塘的表面——因为通常天然水体的冷却速度不够快。
饭后睡觉会导致体重增加吗?
杰里米·巴恩斯,东南密苏里州立大学健康促进学教授,提供以下解答
虽然在不了解个人生活方式和遗传所有方面的情况下很难提供明确的答案,但确实,快步行走而不是午睡会燃烧更多的卡路里。
然而,睡觉本身并不是体重增加的原因。体重控制的真正关键是能量平衡(卡路里或能量摄入与消耗之间的平衡),这需要长期坚持。当能量摄入大于能量消耗时,身体会将多余的能量以脂肪的形式储存起来,而不管这些额外的卡路里来自脂肪、碳水化合物、蛋白质甚至酒精。不幸的是,在美国,许多人消耗的能量超过了身体的使用量,这导致了流行病般的局面,大约三分之一的成年人现在肥胖,另有三分之一超重。
有趣的是,最近的一些研究表明,睡眠不足或睡眠时间有限的人实际上可能比睡眠充足的人更容易体重增加。但这种现象似乎主要归因于睡眠触发的激素水平变化,这些激素会增加或减少饥饿感,而不是睡眠本身的时长。
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