文|肉肉

在大家的印象中，冰会在0℃的时候融化成水。

但是，最近科学家的一项研究，颠覆了人们的认知。

原来一直以来大家的认知都是错误的。

那么问题来了，冰到底是从多少度开始融化的呢？

随处可见的冰

冰这种物质在自然界非常的常见。

我们都知道，在一个标准的大气压下的时候，当温度降到0℃以下的时候，液态的水就会凝结成冰。

而且冰在地球上的占比也是非常的多。

像地球上的淡水资源中，冰川的占比和水不相上下。

并且一到冬天，一下雪随处可见冰的出现。

每年哈尔滨还会举行冰雕活动，邀请全国各地的小伙伴们去游玩。

而冰也不只是在地球上可以看到，在宇宙中，冰更是非常的常见。

太阳系中的内行星和彗星、再到气态巨行星和矮行星，我们都可以发现冰的身影。

比如在冥王星上，就有着让人震惊的寒冰。

表面平均温度在-230℃，而到了最寒冷的区域，甚至可以低到-240℃。

这个数字接近科学家们定义的-273.15℃，这个绝对零度的存在。

在冥王星上，物质的分子几乎是一种近乎静止的超冷状态。

在太阳系的外围，海王星轨道外侧的天体密集区，就有着很多小型冰冻天体的组成。

这里的因为距离太阳比较远，也没有什么阳光能够照射到，所以平均气温在-220℃。

我们以为这些数字已经是极限了，其实在宇宙中仍然有许多超乎想象的冰。

在暗星云“蝘蜓座I”这片区域，科学家们发现了宇宙中最冷的冰。

而且还是有不同物质的冰。

科学家们认为，一个行星是否适合生命生存，关键因素就在于冰。

以水分子为首的包含碳、氢、氧和硫的，各种物质的冰，是最重要的。

因为这些元素可以构成一个行星的大气，还可以构成糖和简单氨基酸。

后者这些物质都和生命有关联。

对于“蝘蜓座I”的研究发现，向外界证实了，复杂分子在行星形成之前，就存在冰的分子云。

从这些宇宙中的研究发现，这些极寒地带不仅仅是让我们打破对低温极限的认知，更重要的是在揭示宇宙的复杂性。

也因此对于冰这种物质，人类也是早早的开始了探索。

在最初的探索时期，科学家们发现，有5种不同形态的冰。

这一发现，让科学家们在冰的领域进行了更深度的研究。

也因此，到现在发现了超过20种不同形态的冰。

比如普通冰、立方冰等。

有了冰这种物质，大家就开始研究，冰到底是在什么温度下融化的呢？

冰的融化温度

对于冰融化的温度，都是根据冰的表面结构和预融化机制来分析的。

预融化这个概念是英国科学家发现的。

讲的内容是，如果把两块冰压在一起的话，这两块冰会随着时间的推移，慢慢变成一大块冰。

这种现象被命名为复冰现象，同时在冰块的表面，会有人眼很难观察到的液体水的存在。

为了印证这个科学家的猜想，科学家们进行了许多实验论证。

最后发现，哪怕是在我们熟知的0℃下，冰的表层依然存在一层非常薄的液体层。

这也就意味着，冰的融化过程其实很早就发生了，而且是低于熔点的时候发生融化的。

这种情况就是预融化现象。

冰在预融化的时候，起始温度和厚度，都在影响冰的表面融化现象。

不管这个冰的内部是什么形态的，都有这两点在影响着。

像我们所说的，冰在0℃融化成水，这个也是有一个前提，那就是在标准大气压下。

所以说冰在熔点的融化、以及预融化上，宏观和微观有着很大的区别。

比如在熔点融化的时候，我们就可以观察到冰的物态变化。

而此时冰内部的微观结构已经完全变得无序。

在预融化过程中，这个变化一般是纳米量级的。

而想要观察冰在这个现象下的融化过程，需要借助高分辨率的工具才可以。

经过观察发现，预融化层下的区域的原子，排列和熔点融化不同。

它们的排列规律非常有序。

而这个预融化所引发的一系列的问题，才是科学家们多年以来研究的对象。

但是这么多年，科学家们利用各种方法去实验，得到的结果都不太理想。

比如在确定预融化的起始温度的时候，利用各种方法，得到的数字都不一样。

不过大部分数字是在-70℃以上。

而为什么结果不一样，根源还是在于使用的这些一起，它们的空间分辨率不够精细。

我国科学家经过多年的研究发现，只有在原子层面观察冰的表面结构，才能得到预融化起始温度的真正答案。

像现在利用的光谱学方法，因为受限于衍射极限，所以只能在纳米至微米这个范围内的水分子进行观测。

也是利用这个方法，曾经科学家们发现，在-73℃左右冰会发生异常变化。

但是随着科技的发展，我国科学家在冰的研究上，有了突破性的进展。

我国科学家自主研发了一款国产的显微镜，也是借助这一款显微镜，探测出来了冰的变化温度。

根据结果显示，在-153℃冰会开始融化。

因为大自然的平均最低气温在-90℃，所以说，地球上任何地方的温度，都是高于冰的预融化起始温度。

像我们在冬天的时候，总是能感觉到冰面非常的滑。

这是因为地球上所有的冰，都是处在预融化的状态。

虽然我们看不到，但是这些冰的表面都存在有液体。

这时候大家可能会疑惑，为什么要研究这个问题。

实际上，冰是水的固态形式，而地球表面的绝大部分淡水资源，是以冰的形式储存在冰川之中。

对于人类研究全球气候变化有着深刻的影响。

而且科学家们在宇宙中寻找其他生命的时候，也是将冰和水作为参考的第一要素。

结语

研究冰能够帮助人类解答许多的问题，最直观的就是，可以让人类更科学的研究冰对全球变暖的影响。

从这里我们也可以看出，不管怎样，人类都应当要保护环境，这样才可以进一步的解答宇宙中的奥秘。