【博图课堂】冬天里的科学

冬天里的科学

岁末将至  美好向新

雪花的秘密

雪是降水的一种形式，是大气中的水蒸气凝结成微小的冰晶形成的。它就像雨一样，是处于不同状态的水。雨是液态的水，雪则是固态结晶的水，也就是通常所说的冰。雪的冰粒非常小，呈颗粒状，这就是雪拥有白色蓬松外观和结构的原因。

通常我们会以为，只有温度达到冰点才会形成雪，其实不然。科学家已经证实，当气温低于2℃时，雪就开始形成了。

下雪时，我们看到的雪花实际上是由大量冰晶构成的，它们结合在一起就形成了雪花。每片雪花的形状都不相同，但它们总是呈六边形。根据大小和外观的不同，雪实际上分为两类：干雪和湿雪。

干雪是穿过干燥的冷空气飘落的小雪花，它们很小，近乎粉状，较少粘在一起。这种雪更适合用于滑雪等雪上运动。

另一种是湿雪。当温度略高于零度，雪花边缘融化时，就会产生湿雪。由于这种雪已经融化，而且是湿的，所以它们往往会粘在一起，形成更大更重的雪花。这种雪花的质地有点像泥，非常适合堆雪人、打雪仗。

虽然在冬天玩雪似乎很有趣，但是生活在降雪多的地区还是会带来一些风险和挑战。比如在极端情况下，积雪堆积会将道路完全覆盖，使得出行变得困难。雪还会使车道变得湿滑，导致发生意外事故。

冬季如何保暖？

人类本质上是热带动物，我们并不是生下来就自带御寒能力的。一个健康的人在25摄氏度的室温下会感到温暖舒适，而感到寒冷时人体会自动开启御寒模式，也就是颤栗。

在寒冷的冬季，人体温度下降，下丘脑就会命令肌肉快速收缩和放松以产生热量，从而提高人体的温度，其外在表现就是颤栗。颤栗通常从头部和颈部开始，再传至背部，最后是下肢肌肉。

人体只能产生一定量的热量，保存这些热量取决于你穿什么衣服。衣服与衣服之间的空气的隔热效果比衣服本身更好。衣服之间的空气是静止的，静止的空气可以留住身体产生的热量。所以，多穿几层衣服比只穿一件厚衣服留住的静止空气更多，也会让人觉得更暖和。

此外，由于大量血液经过头部时暴露在空气中，所以人体有一半的热量都是从头部散失的，另外还有30%的热量通过手脚散失。因此，戴帽子和围巾也是非常有效的保暖措施。

当人体的散热速度超过产热速度时，意味着低温危险的发生。低温即体温低于37℃。当体温低于32℃时，人可能会失去意识。如果低于28℃，人可能会昏迷。在这种极寒环境中，人体将不再发生颤栗，新陈代谢也会停止。严重的体温过低会导致心脏和呼吸衰竭，随后就是死亡。

所以，当我们在进行冬季运动，如登山、滑雪时，一定要注意做好防寒保暖措施，以防止意外发生。

 冬     天     快     乐