Các hiện tượng kỳ thú "biến hình" khi thời tiết lạnh dưới 0 độ C

Mùa đông với cái rét ngọt có thể khiến nhiều người cảm thấy thích thú nhưng khi nhiệt độ thời tiết xuống dưới mức 0 độ C, nhiều người sẽ phải bất ngờ khi các hiện tượng kỳ quái xảy ra.

1. Soda biến thành đá bào

Chúng ta biết rằng, nước sẽ đóng băng ở mức 0 độ C, tuy nhiên, rượu và soda sẽ có nhiệt độ đông đá thấp hơn. Nếu bạn vùi một chai soda vào trong tuyết hoặc để ngăn đá tủ lạnh khoảng vài giờ, khi lấy và đổ ra, bạn sẽ thu được một dung dịch đá bào khá thú vị.

Lý do là bởi khi mở chai soda, bạn sẽ làm giảm áp lực bên trong và tạo ra những bọt bong bóng khí CO2 thoát ra ngoài, đóng vai trò như hạt tinh thể băng nhỏ, có dạng như đá bào.

Bên cạnh đó, rượu càng mạnh thì nhiệt độ đóng băng càng thấp, và để "hóa băng" được rượu thì nhiệt độ cần phải đạt tới - 114 độ C. Chất liệu chai cũng đóng vai trò quan trọng trong việc khiến dung dịch hóa đá nhanh hay chậm, chai làm từ thủy tinh và nhôm sẽ dễ được làm lạnh hơn là nhựa.

2. Nước sôi biến thành tuyết

Khi chênh lệch nhiệt độ giữa không khí và nước đủ lớn, hiện tượng nước (nước sôi) biến thành tuyết sẽ xảy ra, đặc biệt khi thời tiết ở khoảng - 34 độ C.

Không khí lạnh vốn rất nặng, nó đồng nghĩa với việc các phân tử gần nhau hơn và chỉ còn lại rất ít khoảng trống cho phân tử nước bốc hơi. Do vậy, khi nước sôi gặp môi trường không khí khô và lạnh, không còn khoảng không gian nào dành cho những giọt nước tích tụ.

Mark Seely - nhà khí tượng học thuộc trường ĐH Minnesota (Mỹ) cho biết: “Khi nước nóng được ném ra, bầu không khí lạnh, khô sẽ ngăn không cho các phân tử nước liên kết như ban đầu, lúc này, các kết tủa hơi sẽ bám vào hạt nhỏ trong không khí như Natri hoặc canxi, hình thành tinh thể tuyết như chúng ta thấy".

3. Hiện tượng "bánh xe vuông"

Người dân ở những xứ sở lạnh giá như Alaska, Montana phải trang bị thêm máy sưởi dưới mui xe ô tô để có thể khởi động xe vào những ngày nhiệt độ xuống dưới mức âm độ. Tuy nhiên, giờ đây họ có cách ứng phó tốt hơn khi thời tiết giá lạnh, đó là bánh xe vuông.

Khi thời tiết trở nên giá rét, bánh xe sẽ trở nên bằng phẳng, bẹt đi do không khí trong lốp bị thu lại, áp lực từ chiếc xe và áp suất cũng giảm. Thông thường, khi chiếc xe được khởi động, nhiệt độ sẽ làm tăng áp suất trong những chiếc lốp, tuy nhiên nếu điều kiện nhiệt độ thấp hơn -34 độ C thì quá trình phục hồi này sẽ rất chậm.

Khi xe di chuyển, bạn sẽ có cảm giác xe rất xóc vì bánh xe không được tròn như bình thường. Vì vậy, lời khuyên của thợ cơ khí là vào mùa đông, bạn nên thường xuyên kiểm tra áp suất lốp xe để tránh tình trạng lốp bị xịt do trời quá lạnh.

4. Băng tuyết gây động đất

Những trận động đất do băng tuyết (cryoseism) thường xảy ra khi nhiệt độ đột ngột giảm xuống dưới 0 độ C. Ở trạng thái đông lạnh, thể tích của nước tăng lên so với khi nó tồn tại ở thể lỏng.

Khi nước của những lớp băng tan chảy lọt xuống khe đất, chúng tạo tiền đề cho các vụ nổ. Khi gây đủ sức ép lên lớp đất, lực ép sẽ tìm cách thoát ra ngoài, gây ra cơn địa chấn làm đất rung chuyển. Những trận động đất băng này có ảnh hưởng trong phạm vi nhỏ nhưng cũng có thể tạo ra vết nứt lớn ở hồ, sông băng. Hiện tượng này thường xuất hiện vào mùa đông ở Canada, hay một số vùng tại Alaska.

5. Ếch gỗ “hóa đá”

Loài ếch gỗ đặc biệt này thường cư trú tại Nam Mỹ, Bắc Carolina, Canada và Alaska. Chúng gần như “hóa đá” trong những tháng lạnh nhất của mùa đông nếu như không tìm được một chiếc hang đủ sâu, ấm áp trong các lớp đất đá để tránh rét.

Loài động vật máu lạnh này không thể chịu được những thay đổi nhiệt độ của môi trường xung quanh. Tuy nhiên, gan của chúng có khả năng biến hợp chất glycogen thành glucose (đường) và bơm thẳng vào mạch máu. Đường trong máu động vật có tác dụng chống đông, giúp ếch sống sót qua kì ngủ đông giá rét.

Ếch gỗ có thể ngủ đông tới vài tuần. Cho tới khi nhiệt độ tăng lên trên mức 0 độ C, tim ếch bắt đầu đập trở lại, chúng bắt đầu hít thở không khí, sải chân và nhảy đi tìm bạn tình.

6. Bong bóng băng

Nghe có vẻ giống một câu chuyện cổ tích hay một bộ phim hoạt hình nhưng đây hoàn toàn là sự thật. Khi nhiệt độ xuống dưới âm 11 độ C, chúng ta có thể khiến bong bóng đóng băng.

Bí quyết chính là thổi bóng vào không trung để chúng có thời gian đóng băng trước khi chạm tới mặt đất hoặc vỡ vụn. Bề mặt của bong bóng sẽ hình thành các mô tinh thể, trông hơi giống vỏ trứng bị nứt.

7. Dính lưỡi

Cô bé Maddie Gilmartin (12 tuổi) ở bang New Hamphire đã thử thí nghiệm “điều gì sẽ xảy ra khi lưỡi của bạn dính vào cột cờ bị đóng đá.” Và kết quả là chiếc lưỡi của cô đã dính chặt vào đó, mặc dù bố mẹ cô bé đã tìm mọi cách, từ thổi khí ấm cho tới dội nước nóng nhưng vẫn không thể kéo được lưỡi của cô bé ra. Cuối cùng, họ đã phải nhờ đến sự trợ giúp của các chuyên gia y tế.

Các chuyên gia đã giải thích về hiện tượng này như sau, vì lưỡi của chúng ta vốn ấm nên khi chạm vào thứ gì cực lạnh bằng kim loại (ở đây là cột cờ), tính dẫn nhiệt cao của kim loại sẽ làm cho độ ẩm trên lưỡi bị đóng băng, khiến nó dính chặt lại.