古代的埃及、希腊和罗马人早就利用冰了,美洲大陆也有冬季藏冰到夏季应用的记载。在我国古代,用冰的历史也许更早,我国沿海渔民早就利用天然冰作为冷藏鲜鱼等物品的材料。生活在北极圈一带的因纽特人最懂得用冰之道。他们居住的雪屋就是用冰块垒成的,他们先将一些苔藓植物埋入雪中,冻成冰块。这种奇特的建筑材料,强度很大,保温性能也很好,而且在气温回升时,也难融化。另外,因纽特人还利用狗拉雪橇作为交通和运输工具,在冰上自由驰骋。人类用冰最有趣的事发生在100多年前。因为丢失火种,一支南极探险队面临寒冷和饥饿的死亡威胁。一位聪明的队员利用冰块琢磨出一块凸透镜,让阳光聚焦而燃着引火物,使探险人员绝处逢生。
气温降到-30℃时,冰会变得异常坚硬,令人难以想象的是,在血与火的战争中,冰又向人们展示了它的性格的另一面。据资料记载,芬兰和俄国在多次战争中,冰块被双方当作阻挡炮火的材料,起着沙袋和钢板的作用。现代化战争中战争指挥者用冰的故事也不乏其例。第二次世界大战期间,当德军进攻列宁格勒(今圣彼得堡)时,切断了所有通往城市的公路和铁路,使城市几乎被周围的海水和河水包围,成了一个孤岛,德军妄图以此困死苏军。可是不久河面冰结了,苏军毫不费力地在冰层上筑起了高速道路。并由此向城市的守卫者源源不绝地运去了食物、药品和弹药。德军闻讯气急败坏,决心要炸断这条冰上运输线,但炸弹落在冰上,仅留下斑斑白点和浅浅凹痕。坚固的冰层保护了运输,帮助苏军取得了胜利。
冰为什么会创造这种奇迹呢?原来,冰很结实,它的拉力强度每平方厘米约为12—15公斤,压力强度每平方厘米约为35—45公斤。河流结冰5厘米即可安全行人,结冰20厘米就是天然的运动场。如果结冰厚达50厘米,汽车就能畅通无险。50厘米厚的冰,几乎和钢铁、混凝土一样坚固,可抵挡重型炸弹的轰击。鉴于冰的这种特殊功用,“二战”期间,英美两国科学家曾用冰建造了世界上第一艘冰船,并打算运用到战争中去。当时,德国的舰艇和飞机击沉了盟军的许多供应给养船只,英国的给养面临着严重的危机,急需建造一种既不会被鱼雷击中,也不会被飞机炸毁的运输舰船。科学家们发现,在水中掺入木屑所结成的冰犹如水泥加上钢筋,具有惊人的强度,并且不易融化。据测定,一英寸厚的冰经得住普通手枪和左轮枪的射击。人们把这种冰制的舰体保持在0℃以下,冰舰能以8.5公里的时速前进,炮火损伤后能被灌水器的水填平,瞬间又冻结成冰。1943年的夏天,此舰在水中游弋两个多月,水温达到15.5℃时也没有融化。试航成功后,盟军命令一家冰冻厂建造一艘大型冰舰,它的长度是2000英尺(1英尺≈0.3米),舰壁厚达2米,重170万吨,可以运载200架小型飞机和100架大型飞机。这样的一条战舰,俨然一座冰岛,50英尺高的浪头也不会对它构成威胁,德军的海、空袭击对它也是枉然。可是,当冰舰正在绝密中加速建造时,战争便结束了。要不然,还真会有场好戏看呢!
科学家发现,水在结冰的时候可以形成完全没有盐的冰结晶,“冷冻法”海水淡化技术就是用的这种方法。它是将海水冷却至凝固点并产生冰结晶,而与其他物质分离,再将冰结晶融化即可得到淡水。
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科学家们研究发现,水在冻结成冰后,会在冰和水的界间产生一个电位差。目前,科学家正在利用冰的这个特点,让冰“发电”。据测定,当普通水凝结成冰时,电位差可达到50伏特;而含氮的水结成冰时,电位差可提高到150伏特;放入食盐的水结成冰,电位差则高达230伏特。因此,开发这一潜在能源的前景,十分令人鼓舞。
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