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冰雪大世界疑似"現實版"冰川鎮?合理懷疑《瘋狂動物城》靈感來自東北 | 溫哥華教育中心
   

冰雪大世界疑似"現實版"冰川鎮?合理懷疑《瘋狂動物城》靈感來自東北

開始胡扯


01

原材料的制作——水-冰相變

為了制作冰雕,我們第壹步就需要獲得大量的原材料——冰。



中學物理中我們就學習過物質基礎的叁種狀態——固相、液相和氣相,他們之間可以相互轉換。

而所謂的相,指的就是被壹定邊界包圍,具有確定而均勻的物理和化學性質的系統或系統的壹部分。

壹個最常見的例子就是水:液態水既可以通過降溫結成冰,也可以通過加熱蒸發為水蒸氣。這兩個相變過程(液相到固相、液相到氣相)都伴隨著某些宏觀物理量(例如密度)的突變,被稱為非連續相變或壹級相變。



那麼,為什麼會發生相變?為什麼水會結冰?

水結冰的過程中主要受到能量的影響,主要分為兩部分:


(1)能量最低趨勢:物體傾向於處於能量最低、最穩定的狀態,在結冰過程中,我們關注的是分子勢能;(2)熵增S:系統傾向於變得越混亂越好,自然界自發過程總是朝著熵增加(變得更混亂)的方向進行。

自然界的物質有自發地達到能量最低狀態的傾向,但是這裡所說的能量並不是水或者冰的內能,而是在保持溫度和壓強恒定的情況下,系統的吉布斯自由能G。

而吉布斯自由能

GHTS,其中H主要由分子勢能決定,S代表熵,只要變化後系統的吉布斯自由能降低了?G,這個過程就能自發發生



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