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关于下雪的问题为什么冬天下雪的时候不感到寒冷而雪融化的时候特

02月15日 编辑 39baobao.com

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现行初中物理教材在《熔化与凝固》一节中提出:“为什么下雪不冷化雪冷?”根据教参和《十万个为什么·气象》卷中的解释,大意都是:下雪水结冰,要放热;而融雪冰熔为水,要吸热。故下雪不冷化雪冷。 其实这种解释是错误的! 不错,水结冰要放热,而冰融化为水要吸热,但根据热力学基本定律:物体的热量只能从高温物体转移到低温物体。 水与冰雪的相互转化温度为0oC,水结冰放热到环境中会使环境温度升高,但最高不可能超过0oC,否则热量的流向就会“掉头不顾”;另一方面,雪融化为水要吸热,使环境温度下降。但环境温度最低也不可能降到0oC以下,否则低于0oC的环境就会使冰雪融化的过程产生“逆转”。 因此,从理论上讲,下雪决不可能比融雪温度低。 那么实际生活中,下雪或融雪与环境温度之间又有何关系呢?一方面,冰雪与水转化的物理规律不变,但另一方面,由于一天之中早晨和中午气温不同,同一时间不同地点(如向阳处和背光处)的气温也不一样,加上白雪和脏雪吸热的能力不同,而且即使环境温度高于0oC,雪的融化也有一个过程,还有风速和湿度的影响,使人感觉到的冷热与物理学上的温度高低并不完全一致。 这样就使“下雪不冷化雪冷”的问题大大复杂化了。 要科学地判断“下雪不冷化雪冷”,首先要弄清楚什么叫下雪,什么叫融雪,例如:每年的第一次降雪时,因为雪花是在高空形成的,在高空气温远低于0oC,但这时地面温度常在0oC以上。这样,雪一落到地上就立即融化了。 虽然在下雪但雪随下随融,温度始终在0oC以上,这种情况是算下雪还是算融雪呢?而且,江南这种边下雪边融雪的情况很常见,如果这种情况仅归为下雪天,那么就会很自然地得出“下雪不冷化雪冷”了。 但从严格的意义上讲,这种边下雪边融雪的天气,不宜仅归纳到下雪天的范畴。 为了便于对气象资料进行统计归纳,能不能这样对下雪天和融雪天进行界定:“凡第二天有积雪,尽管头天下雪时最高气温在0oC以上,还是定为下雪天。而有积雪未降雪,最高气温高于0oC的天气都看作融雪天。”按照这一标准,笔者花了100余元抄录了南昌市近十年整个降雪过程的气象资料。 虽然凭这些资料进行统计判断还显得不足,但本人实在没有财力再购买更多的资料了。 现从南昌市近十年降雪过程的资料统计,下雪天的平均最高气温为1。5oC,,平均最低气温为-2。76oC,平均下雪天气温为-0。63oC。而化雪天平均最高气温为3。 2oC,平均最低气温为-1。8oC,化雪天日平均气温0。7oC。可见一般说来下雪天比化雪天气温低。因此,所谓“下雪不冷化雪冷”在物理学上讲并不成立。 既然下雪天气温比化雪天低,那么为什么说“下雪不冷化雪冷”呢?除了本文开始已否定了的解释外,笔者还收集到以下几种解释:

1、干燥保温说;

2、化雪风大说;

3、幅射散热说;

4、矫枉过正说。 下面对这几种解释我们逐一分析。

一、干燥保温说:这种观点认为下雪时空气湿度低,相对比较干燥,使空气和衣物的保暖性能相对较好,而化雪天空气湿度相对较大,空气传热性强,使人感到冷。 对此我们说:下雪时雪花漫天飞舞,化雪时到处积雪积水,这两种天气中,相对温度都很大,而且0oC时冰的饱和蒸汽压和水的饱和蒸汽压相同,因此下雪天与化雪天的相对湿度应该相差不大。 从南昌地区的气象统计资料看:下雪天平均相对温度为81。8%,绝对湿度为4。8毫米汞柱。而化雪天平均相对湿度为83。6%,绝对湿度为5。38毫米汞柱。虽然化雪时湿度略高,但对空气热传导系数影响几乎为零。至于衣物的保暖性也应该区别很小。因此,这种很小的湿度变化不会产生明显的“下雪不冷化雪冷”的效果。 帮以上说法虽然有道理,但依据还显得不足。

二、化雪风大说:“化雪时往往风大,所以显得很冷”。根据南昌市近年气象统资料,下雪天平均风速为2。3米/秒,化雪天平均风速为1。1米/秒。因此这一理论依据不足。

三、幅射散热说:“化雪天一般要出太阳,空中无支,这样夜间地面热量很容易散失,所以化雪天的最低温度要比下雪天低。 ”根据南昌地区的统计资料:下雪天平均气温为-2。76oC,化雪天平均气温为-1。8oC。最低气温还是下雪天低,因此这一理论也不成立。

四、矫枉过正说:“下雪不冷化雪冷,主要是古人为强调化雪天仍然很冷的一种矫枉过正的说法,实际上还是下雪比化雪冷。 类似这样的矫枉过正说法,在我国天气谚语中还有很多,如:“立秋后还有十八个秋老虎更厉害。”这就是强调立秋后天气仍很热。以上说法有一定道理,在此可作一说存查。 纵观以上各种解释都不太理解。对此,笔者根据在农村调查的结果提出以下新的解释,与大家切磋。 首先,能总结出“下雪不冷化雪冷”的人,肯定是下层知识分子和劳动者。因为那些达官贵人,出入有马轿裘衣,在家有锦帐火坑,随时有人伺候加减衣服,一般很少有感到冻冷的时候。按儒家传统的教育,他们只应关心修、齐、治、平,那些儒家的“不肖之子”想的多为风、花、雪、月,偎翠依红,因此不会关心下雪天和化雪天冷暖问题。 而中下层知识分子和劳动者,住的多为茅屋,出...

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