冰的特有性质

在所有做雪球的孩子中，可能很少有几个了解在这过程中发生了什么。在常规情况下，温度降到0℃时，水转化为冰。但在运动中或在压力下需要更低的温度才能使其成为固体。同样地，比冰点温度低一些的冰被加压时能成为液体，且保持液态直至压力解除，此时它再次恢复其初始状态。雪（就是很细的冰）在被手挤压时变为液体。压力解除后，液体部分固化并将所有颗粒结合成一团。在特别冷的天气，几乎不可能做雪球，因为把雪液化要求很大的压力。

图1、图2、图3所示的实验很好地说明了在温度恒定而压力不同时的融化与冻结过程。图1中，冰块A用箱盒BB在两头支撑。一个重物挂在金属线环上，金属线环绕过冰块（如图示）。线的压力将使冰融化，线就穿过冰下沉，如图2所示。线将继续切冰而过，直至其通过全部冰块，如图3所示。此实验不仅说明了在压力下冰融化，而且说明了压力解除后如何重新固化，因为在金属线穿过后，冰块仍是完整的一块。

冰的另一个特有性质是其流动倾向。冰像水一样流动似乎很奇怪，但在瑞士和其他国家的冰川简直就是冰的河流。在山上巨量累积的雪在其自身重量的巨大压力下转化为冰，通过其在岩石中形成的天然沟渠流动，到达下面山谷而停止。穿过这些沟渠的流动过程中，它常常绕过弯道前行。当两个分支会合时，冰体会像水在同样情况下那样结合在一起。冰的流动速度常常很慢，有时一天仅仅0.3或0.6米。但是，不管运动多么慢，巨大的冰体还不得不在运动中弯曲。冰的这一性质很难用物质自身来说明。不过，可以用密封蜡清楚地显示这一点，密封蜡在这一方面与冰很相似。用手试图弯曲一段冷密封蜡的结果是将其折断，但是，把它放在两本书之间，或把它支撑起来，它就会从起始形状A逐步变化，呈现在B处所示的形状。