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冰与水的反常

IP属地 中国·北京 大象新闻 时间:2025-10-31 14:10:37

水,这种我们最常见的物质,却有着一系列反常识的奇特性质,正是这些特性,才使得地球的生命成为可能。

最著名的反常识是“水的密度异常”。几乎所有物质的固态密度都大于液态,所以固体会下沉。但水在4℃时密度最大,0℃的冰反而会漂浮在水上。这是因为水分子在结冰时,会形成一种空旷的晶体结构,分子间距反而变大了。这个特性至关重要:如果冰沉入水底,湖泊和海洋将从底部开始冻结,最终完全封冻,绝大多数水生生物将无法越冬。

此外,水拥有极高的比热容,这意味着它需要吸收非常多的热量才能升温。海洋就像地球的“恒温缓冲垫”,白天吸收热量,夜晚缓慢释放,避免了温度的剧烈波动,为生命提供了稳定的环境。水还有极高的表面张力,这使得昆虫能在水面上行走,植物能将水分从根部输送到树梢。这些“反常”的特性,共同塑造了这颗独一无二的蓝色生命星球

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