不过水结冰后体积变大，带来一些问题，生命的基本构成是细胞，内部充满了水。

当这些水结冰时，细胞膜就撑破了，生命无法存活。

（某些两栖动物，细胞内有防冻液，在全身都冻在冰中时，细胞保持液态）

水的这些特性：存热性最好、固态体积大于液体、4c密度最大。使得生命成为可能，所有的生命，组成身体的物质中大部分都是水。比如人体大约70%是水，人体密度和水差不多。所以人学游泳是比较容易的，尤其是刚出生的婴儿，已经在水里面生活了九个月。

地球上生命非常顽强，从深海海底到高山之巅，从万年的冰中，到咸涩的盐池，生命无所不在。但是地球有一个广阔的地方，居然没有任何生命，这里比手术室的灭菌条件还要严酷。在智利北部的阿塔卡马沙漠，多年不曾降雨，地面没有一点水分。看起来算不上最严酷的地区，却因为没有一点水，成为生命的禁区。

夏天冰淇淋、冰棍（现在还有吗？

）很受欢迎。

在吃到嘴里瞬间，舌头感到冰冷，表明热量正离开舌头进入冰淇淋。

慢慢地冰淇淋化为甜香的液体，此时温度并没有提高。

在这个过程中冰吸收的热，称为熔化潜热。

等冰吸饱了潜热，就全部化为水，再吸热，水才升温。

烧开水也有同样情况，水到了100c，再吸热，成为100c的水蒸气。

温度保持不变。

如果没有热量补充，就变不了水蒸气。

这部分热量成为气化潜热。

80卡热量可以让1克水从0c升高到80c，但只能让1克冰化为1可水。

而1克100c的水变为100c的水蒸气要540卡！

前面我们提到飓风，也称为台风，就是水蒸气释放出的潜热造成的。

在热带海面上，海水温度足够高（大于27c），且热海水足够深（大于50米），这个就是飓风的能量来源。

在此海面上，一个巨大的热气包离开海面，形成局部真空，此处气压降低，形成飓风中心。

周围的空气涌来补充。

而涌来的气流由科里奥利力偏转，形成逆时针（北半球）或顺时针（南半球）的大旋涡。

大量携带水蒸气的上升气流包，在空中温度迅速下降，部分水蒸气凝为水，释放出大量汽化潜热。

这些潜热以风的形式出现，高风速导致低气压（伯努利原理），低气压导致令蒸发增加，继而使更多的水汽冷凝。

大部分释放出的热量驱动上升气流，使风暴云层的高度上升，进一步加快冷凝。

这是一个自我驱动的过程，使得飓风越来越强，范围可达几百公里，相当于一个强力吸热器。

如果海面水不够热，热水量不够多，就无法维持下去。

飓风移动过程中，由于不停从海水吸热，所经过的海面温度普遍下降。

当飓风进入陆地，没有供热源了，飓风就慢慢消散。

当然消散前，前面积攒的能量就以破坏的形式出现。

陆地上类似的形式是龙卷风，当然规模不能和飓风相提并论。也是由大尺度（比海中小的多，不到百米）的上升气流引发，多数旋转方向和飓风相同。由于尺度相对科里奥利力有效作用的范围小，因此有可能出现反方向旋转的情况。另外缺乏热补充，持续时间短，移动距离几公里到几十公里之间。

思考：

1我们做饭时，蒸煮常用温度就是100c。炒菜温度超过250c，烧烤温度超过500c。那么低温能不能做熟饭呢？比如60c炒菜，50c煮饭。

2潜水艇发射导弹时，一直加热导弹井底部的水，待其全部变成水蒸气后，继续加热，压力越来越大。最后导弹被弹出发射井，冲出水面，再进行点火。类似情况，鱼、雷发射，航空母舰上的舰载飞机弹射，都用水蒸气进行。那么航天飞机发射时，发射口下面也有大量水，发射时也是滚滚水蒸气大量涌出，这个是起什么作用呢？*

3使用热水时，不小心会将少量热水倒在皮肤上，很快皮肤会变红。但是如果不小心让蒸汽喷在皮肤上，很容易起大水泡。

4冬天找一大块冰，找一截细铁丝，把铁丝挂在冰上，两端拴一个重物，比如哑铃，观察铁丝情况。铁丝能一直挂在冰块上吗？

5永久冻土，是温度常年低于0c，土内部的水分完全以冰的形式存在，分布在高寒地带。在中国，一般冻土上方覆盖着数米到数十米厚不等的正常土壤。冻土可以保持水分，上方土壤的水受冻土阻隔无法渗透流走，

（本章未完，请翻页）地下水位较高，容易形成湿地和草甸。气候变暖，冻土消失，地下水位下降，上层土壤无法保持水分，湿地草甸逐渐荒漠化。在青藏高原、大兴安岭，易见这样场景。若大范围冻土消失，表面地形会有什么变化？

6家用空调，都安装在房间接近顶部的位置。暖气片，都安装在窗户下方。为什么？

7夏日午后，经常可以观察到小旋风。在地面的某个区域，突然出现一股旋风，刮起少量尘土。尘土在风中的移动显示出旋风的旋转和路径。那么此刻旋风的旋转方向是由什么决定的？仔细观察起旋风的初始区域，和其他区域有什么区别？

8滑翔机，没有动力，在空中滑翔。按道理应该是高度越来越低。但实际上一个经验丰富的飞行员，可以维持高度不降，甚至越来越高，他是怎么做到的？*

9有时候，龙卷风经过河面或湖面，会吸走大量水，甚至携带一些鱼类和两栖动物。导致另外一个区域下起了动物雨。那么会不会把动物带到一个生活环境截然不同的地区？

10在正常情况下，0c水开始结冰。

若水非常纯净，没有任何杂质，则到-70c，水也不会结冰，称为过冷水，如右图。

水管喷出过冷水，在接触杂质后，瞬间结冰。

夏天有时候会有冰雹。

这是在高空中存在强烈的对流气流，小水滴在气流作用无法降落，融合成为大水滴才降落下来。

当气温低于0c，凝为冰粒，下落过程中受气流影响，可能再次上升，多次聚集水滴，逐渐增大。

当个头增加到气流无法维持时，降落下来，成为冰雹。

冰雹形成中，影响体积大小的因素是什么？

11在海战中，当某艘船即将沉没，周围的船员都赶紧离开船附近水域，为什么？

12在影视节目中，子弹射入水中，我们看到一条条气泡形成的轨迹，这个轨迹就是子弹经过的路径。但气泡却又慢慢消失了，并没有上升到水面上。结合前面第四节最后部分的内容，解释气泡形成的原因。*

13海水的热量来自太阳，在不同纬度，太阳提供的能量不同，平均意义上赤道区域是最强的。

由于洋流在赤道附近是自东往西流，那么这些洋流就持续被太阳加热，温度缓慢增加，大约每移动经度一度，增加01c，在洋流向两极方向移动时，向周围环境散热，每移动纬度一度，大约降低03c当洋流进入高纬度区域自西往东流时，由于周围环境温度低，此时洋流依然保持降温，幅度也是每经度01c。

同理洋流自极地向赤道移动时，洋流从周围环境吸热，温度保持每纬度03c的增幅。

由此可以断定，飓风易形成于大洋的西部区域。

在温度不同的2个物体之间，就产生热量传递。热量传递有3种形式。

1对流，发生在相同类型的流体内部。比如空气对流，水对流。热流上升，寒流下降，互通有无，最后温度一致，结束热量传递。大气有对流层，海洋有洋流、环流，专门进行热量重新分配，造成了地球多样的气候环境。热量分配同时带来了水的分配，把海洋中的水运输到陆地上，完成了生命进驻陆地的先决条件。

2传导，发生相互接触的对象之间，同时不满足对流条件。

固体之间、固体和流体之间都以传导的方式进行热量传递。

热水澡可以让一个冻萎靡的人恢复活力。

因纽特人也是这种散热方式。

不同物体热传导的性能不同，金属一般都比较好。

陶瓷、皮革相对差。

热传导性能最好的是银，是铁的9倍。

铝也不错，是铁的44倍。

银做炊具，价格有些高昂，普通人用不起。

不过用银作碗、盘子有个好处，可以杀死部分菌。

铁，虽然传导性能不是最好，但胜在价格便宜量又足，所以我们做饭的锅多数都采用铁。

铝轻又传热快，为什么不采用铝呢？

铝表面有一层氧化膜，可以防止铝进一步氧化，阻止人体摄入铝。

但刷锅的时候用铁刷子刮擦，烹饪时一些酸性物质都很容易破坏膜。

所以炒菜锅基本用铁锅。

高压锅一般炖烧煮，用铝制造重量轻，便于使用，同时不易破坏表面的氧化膜。

人体需要很多金属，但铝不在其中，所以尽量少摄入铝。

3辐射，发生在不接触的对象之间。比如太阳通过辐射，给地球带来大量热。空气对流时，热空气进入高空，通过辐射的方式把热量散发到太空。并且所有物体，只要温度不是-27315c，就向外辐射，区别只是辐射量的大小。辐射和对流是宇宙中最可行的热方式，比如太阳表面和内部采用对流方式，对外采用辐射方式。传导很少，因为宇宙中绝大多数可察觉物质都是流体形式存在。

通常情况下，热传递都是多种形式共同作用。烧开水，热源和壶之间是传导和辐射，壶和水之间是传导，水之间是对流。冬天烤火，是辐射和对流。烧烤，是辐射和传导。

热量产生有多种方式：燃烧、核反应、压缩、摩擦。

通常我们做饭，使用天然气、液化气、煤炭、木柴、秸秆等等，燃烧产生大量热来进行。

燃烧有温和的方式和猛烈的方式。

像汽车发动机（烧油）、蒸汽机（烧煤炭）、做饭等类型的燃烧，是猛烈方式，燃料（被燃烧的材料）燃烧速度快，伴随着光、声等效果，产生出大量热。