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水很神奇啊!

有一條常識題:在一隻水杯內放滿冰粒,然後注入清水直至剛剛滿。待冰粒完全融解後,水會流出水杯嗎?如有,有多少體積的水會流出呢?

答案是:杯中的水並不會流出來的。

其實這條問題並不輕易。答這條問題,我們需要無限放大這杯水,要從水的粒子看起。

自然界裡的物質都是由不同的粒子組成。粒子會振動,溫度越高,振動速度越快,粒子之間的距離亦會越遠。另外,粒子之間有著不同大小的引力,造成物質有不同的形態。

在液態時,水的粒子之間有著頗大的距離。在不大的引力下,粒子可以自由流動,所以液態水是沒有固定形狀,而且可以流動。但當溫度下降,粒子沒有足夠的能量大幅度振動振動,粒子之間的距離會很近,這就是固態的水——即是冰。

這些冰殊不簡單。由於水粒子之間既有引力,但亦有排斥力而又不能太近,在冰的狀態,水的粒子會互相撐開,會增加體積,水粒子密度因而減少。換句話說,在同等重量的情況下,冰會浮在水面上。

說回那條常識題。冰和水剛剛佔滿了杯的體積,當冰完全融化後,水的體積反而減少,所以杯中的水並不會流出來。

由於冰總是浮在水面上,在很冷很冷的水面會被冰覆蓋。但冰塊竟會隔離冷空氣,冰塊下的水反而較暖,所以水不結冰,即使在嚴冬裡亦能養育不少生物。

又說回那條常識題:既然沒有水從杯中流出,杯外的小水珠又從何而來呢?原來空氣中有無數、微小得肉眼看不到的小水點。當溫度下降,小水點凝結在玻璃杯上成小水珠。就是這些飄浮在空氣中的小水點,滋潤地球上的萬千生物成長。

上帝的保守真的隨處皆是。

小船兒
info@rainbow.org.hk