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趣味物理学
1.8.10 6.10 冰上还是冰下?
6.10 冰上还是冰下?

我们在烧开水时,一定会把水壶或锅放在火焰上,不会放在火焰旁边,更不会放在火焰下方。不用说,这种做法是完全正确的。因为底部的空气被火焰烧热后会变轻,从而围绕水壶或锅向上升起,并把热量传递给它们。

因此,把水壶放在火焰的上方,就能使火焰的热量得到最有效的利用。

可是,如果我们用冰来冷却物体的时候,该怎样做呢?依据固有的习惯思维,一般人会把需要冷却的物体放在冰上。打个比方说,人们常把煮牛奶的热锅放在冰的上面,以冷却热牛奶。这种做法很不合理,因为冰面上的空气冷却后,会向下沉,而周围的暖空气呢,就会流过来,填充它们的位置。

由此我们可得出一个行之有效的方法,如果要用冰冷却物体,最好把物体放在冰的下面。

我们可以更详细地解释这种做法:如果把装有水的锅放在冰上,那么冷却的只有锅底部的水,锅中别处的水就不容易冷却,因为锅的别处的周围并没有冷空气,而水又是热的不良导体。

相反的,如果把锅置于冰块的下方,那么锅里的水就会快速冷却。因为上层冷却的水会沉下去,底部相对暖的水会浮上来,从而形成对流,直至锅里的水全部冷却[3]。再有,上方冷却的空气会绕着锅往下沉,也能冷却锅中相对较热的水。