1樓：墨媽育兒堂
有關於水的特點大家早已經耳熟能詳，不過科學工作者發現了水的乙個反物理屬性，水在105℃的持續高溫下竟然會發生結冰，這一發現也讓許許多多的專家學者們跌破了眼鏡，而之所以能夠發生這類狀況，主要是因為這一些水是放入碳奈米管理的，因而這些水並不會隨著溫度的增加蒸發掉，通過再度加溫後，便可以輕鬆的使水的溫度到達105℃，這時候水便會奇蹟般的發生結冰了。
水的溫度到達105℃後，這些水由於沒法從液體轉化為氣態，其內部結構的能量就沒法釋放出來，因為沒有釋放的渠道，這些分子就會重組，為此才會凝成「冰」，請相信我，這類「冰」並不是大家所耳熟能詳的「冰」更不是大冬天大自然環境下因為低溫形成的冰，它僅僅是某種結晶物罷了，畢竟它是在105℃下產生的，它和0攝氏度以下所產生的冰還是有著非常大的差距的。
水的另乙個反物理屬性大家都知道，那便是熱縮冷脹，在地球上，人類文明已知的所有物品都會熱漲冷縮，而水在溫度減少的時候反而會發生結冰，冰的體積比水能大，正是因為這一反物理屬性，水在發生結冰之後會漂浮在湖面而不是沉入水底，假如冰會沉入水底的話，一整個地球都會轉變成乙個冰封的世界，就不太可能有生命出現了。
2樓：黑
在我們一般的認知中，水有三種狀態：固態（冰）、液態（水）、氣態（水蒸汽）。而一般情況下，水會在100攝氏度時就會汽化，成為水蒸汽，這也是常識性的東西了。
那說水在105攝氏度時會結成冰，那不是違反了物理定律了麼？
105攝氏度時確實出現了水結成冰的現象，但是這個是有條件的，而且這時候結成的冰和日常我們所說零度時的固態冰並不一樣，這時結成的是晶並不是冰。
詳細得看一下這個實驗了。
這項研究應該是2023年年國外科學團隊發現的，當把直徑只有1.8奈米的管狀碳奈米管放入盛滿水的容器中時，讓直徑只有0.5奈米的單個水分子進入這個奈米管中，然後加熱至105攝氏度時竟然出現了奈米管凝固被堵塞，並且這個凝固現象中實際上其中的水分子溫度並沒有降低，但水分子卻形成了和冰結構類似的固體。
這一現象也一反常態，水加熱是不可能會凝固或者結冰的，但是在某種特性的情況：幾個水分子和狹小的奈米容器內可以實現，但目前還並不清楚，這個凝固的狀態和碳奈米管本身有沒有發生反應。
那類似的反物理現象還有沒有其他的例子呢？
光學黑洞
顧名思義，所有的光在遇到這個器件的時候，都有去無回。
光學黑洞實際上是用電磁材料來控制電磁波的路徑，來模擬光掉進黑洞時的路徑變化。從這個角度來說還是挺有意思的。
負折射率材料
負折射率材料在上個世紀還一直以為是不存在的，現在都造出來了。一般實現負折射介質是採用超材料，當然光子晶體也是可以的。
如果對超材料感興趣可以點選這裡，我對它做了比較詳細的介紹：
地鐵內超高速 wi-fi 中的超材料到底是什麼，怎樣 「剪裁」電磁波？
負折射率材料有很多反直觀的特性，比如逆契倫科夫輻射。
什麼是契倫科夫輻射？
契倫科夫輻射一般來說是物體運動速度大於介質裡面波的傳播速度。這裡的波可以是電磁波，聲波，水波等。
所以摩托艇在水面滑行產生的水紋就是契倫科夫輻射。飛機超音速飛行時引發的音爆也是由於契倫科夫輻射。
在電磁波中：
對於折射率為2的介質，電磁波的極限速度為0.5c（c是電磁波在真空中的速度），如果乙個高能粒子以0.6c的速度射入這種介質，就會產生所謂的契倫科夫輻射。所以應該是這樣的：
注意，在這裡能量傳播方向跟波的傳播方向相同。
如果將材料替換為負折射率材料，那麼很神奇的事情發生了：
可以看到能量傳播方向跟波的傳播方向正好相反。
還有逆都卜勒效應，就是電磁波波源離你遠去的時候，你發現它的頻率在增加。
利用負折射率材料還可以製作完美的透鏡，電磁波攜帶的所有的資訊都可以恢復，沒有衍射極限的問題了，也就是超透鏡。
光子晶體
光子晶體是模擬固體物理中的晶體得到的。這就很神奇了，它跟晶體一樣有禁帶。
首先看看光子晶體怎麼實現，它是這樣的：
藍色的普通的介質，比如介電常數為8的材料，其他的是空氣。
照理來說，這種材料是不可以完全阻擋電磁波傳播的，但是如果它排成這種週期結構，在某些頻率下，它就可以禁止電磁波傳播。所以就可以用來束縛電磁波，做成波導：
有人問這東西有什麼用，波導不是可以用金屬來做嗎。但是在光頻道，金屬就不再是金屬了，它們變成了普通的介質。所以光子晶體具有做光器件的潛力。
它還可以做成三維的，就變成了類似光纖的東西。注意它跟光纖不一樣，光子晶體是在亞波長尺度調控光波。
3樓：積極的月茫
科學家們認為，水直接加熱到105℃後，由於無法快速從液態轉化為氣態，將內部的能量釋放，所以才會結成「冰」。這種「冰」並不是我們所熟知的「冰」，它是另一種水的結晶體，和零攝氏度以下所形成的冰還是有很大差距的。
4樓：為啥不吃飽
正常情況下水在105℃是不會結冰的，這個結冰現象是在特定的情況下才會發生。將幾個水分子鎖定在某乙個直徑範圍的碳奈米管中才會發生這種所謂的結冰現象。與其說這是個結冰，倒不如說這是形成了某種類似結冰狀態的固體。
5樓：鏈鎖
會，科學家新增了一種奈米管材料，水到100度時，由液態變為氣態，但奈米管的封閉強，所以水分並不會被揮發，液態不能變成氣態，內部能量沒有辦法釋放出來，所以才會形成「冰「晶體
6樓：知行聯盟
為啥把水加熱到105℃時，水會結冰？科學家有什麼結論?
7樓：匿名使用者
這和百萬大氣壓下，氫氣變成固態氫性質差不多。
8樓：百無聊賴度殘生
中國早就沸水取冰你可以查一下
9樓：回頭在看幾千年
問這個問題的人已經窮死了，不知道高壓鍋是什麼東西。
為何把水加熱到105℃時，水會結冰？科學家用實驗得出了結論了嗎？
10樓：不著急上課
是的。當水加熱到105℃的時候，水會結冰的。這是有一定科學道理的。因為科學家用實驗得出了這樣的結論。所以這一說法是得到了論證的。
11樓：醉煙看人間
水因為無法從液態轉化為氣態，所以在加熱到105度的時候，也只能結成冰，這種冰和普通的冰是不一樣的，是一種特殊的晶體結構，這裡我們也把它稱之為冰。
12樓：奔赴囍
得出結論了。科學家們認為，水的溫度達到105度之後。水由於無法從液態轉化為氣態。內部能量無法得到釋放。所以才會結成冰。
13樓：知行聯盟
為啥把水加熱到105℃時，水會結冰？科學家有什麼結論?
把水加熱到105℃真的會結冰嗎？
14樓：呆啊凱
水是生命之源，在地球上有著舉足輕重的地位，地球上71%面積是海水，人體中水分也佔到了60%-70%，在乙個標準大氣壓下，水的熔點是0℃，沸點是100℃，超過100℃水就會氣化，關於水的特性我們早已熟知。但是科學家發現了水的乙個反物理特性，水在105攝氏度的高溫下竟然會結冰，這個結果也讓很多學者跌破了眼鏡。
當科學家把碳奈米管浸入含有水的容器中時，發現了幾個的水分子可以鑽入奈米管中，當加熱碳奈米管時，內部的水分子呈現出反常的物理特性，竟然結冰堵住了奈米管！科學家利用振動光譜成像技術觀察了水分子在內部的運動情況，發現這種「冰」的結構和一般的冰不同，是水分子與碳奈米管之間形成的一種特殊的晶體結構，這裡我們也把它稱之為冰。
並且不同直徑的碳奈米管，水的結冰溫度都不同。奈米管的直徑越小，水分子變成冰柱所需要的溫度就越高。當科學家把單個水分子（直徑大約是0.
4奈米左右），放入直徑只有1.05奈米的碳奈米管中時，水會在105度結冰，而當碳奈米管的直徑變成了2奈米時，水分子居然在零下83攝氏度才會結冰。碳奈米管的直徑哪怕只相差0.
1奈米，水的結冰溫度都會相差20攝氏度
或許我們可以模擬成巨集觀和微觀世界微粒的特性，就像物理學中牛頓的經典力學只適用於巨集觀低速的狀態，而在微觀世界就不再適用，而是有另一套物理體系。水分子的這種神奇特性也讓科學家難以解釋。
為了在現實中得到應用，美國科學家利用強脈衝中子源來進行試驗，並且改進了碳奈米管的結構，讓水分子在碳奈米管內永遠不會結冰，即使是在絕對零度，零下273.15攝氏度都不會結冰。不管是哪種碳奈米管的結構，只要能夠廣泛應用於飛機和航天材料都是百利而無一害。
飛機在高空的低溫環境下飛行，經常會面臨結冰的問題，飛機引擎和機身外殼如果能使用碳奈米管製造的材料，不僅可以減輕機身重量，提高穩固性，還可以抵抗低溫環境，減少損耗。
科學家欲通過控制碳奈米管的結構和直徑大小來控制水分子的冰點，載人火箭發射到回歸地球的過程中，必定過經歷外殼高溫的情況，可以在航天材料中混合直徑1.05奈米的碳奈米管，溫度超過105攝氏度就會和空氣中少量的水分子一起結冰，以此來降低抵消外殼的高溫，大大增加安全性。
15樓：黑
在我們一般的認知中，水有三種狀態：固態（冰）、液態（水）、氣態（水蒸汽）。而一般情況下，水會在100攝氏度時就會汽化，成為水蒸汽，這也是常識性的東西了。
那說水在105攝氏度時會結成冰，那不是違反了物理定律了麼？
105攝氏度時確實出現了水結成冰的現象，但是這個是有條件的，而且這時候結成的冰和日常我們所說零度時的固態冰並不一樣，這時結成的是晶並不是冰。
詳細得看一下這個實驗了。
這項研究應該是2023年年國外科學團隊發現的，當把直徑只有1.8奈米的管狀碳奈米管放入盛滿水的容器中時，讓直徑只有0.5奈米的單個水分子進入這個奈米管中，然後加熱至105攝氏度時竟然出現了奈米管凝固被堵塞，並且這個凝固現象中實際上其中的水分子溫度並沒有降低，但水分子卻形成了和冰結構類似的固體。
這一現象也一反常態，水加熱是不可能會凝固或者結冰的，但是在某種特性的情況：幾個水分子和狹小的奈米容器內可以實現，但目前還並不清楚，這個凝固的狀態和碳奈米管本身有沒有發生反應。
那類似的反物理現象還有沒有其他的例子呢？
光學黑洞
顧名思義，所有的光在遇到這個器件的時候，都有去無回。
光學黑洞實際上是用電磁材料來控制電磁波的路徑，來模擬光掉進黑洞時的路徑變化。從這個角度來說還是挺有意思的。
負折射率材料
負折射率材料在上個世紀還一直以為是不存在的，現在都造出來了。一般實現負折射介質是採用超材料，當然光子晶體也是可以的。
如果對超材料感興趣可以點選這裡，我對它做了比較詳細的介紹：
地鐵內超高速 wi-fi 中的超材料到底是什麼，怎樣 「剪裁」電磁波？
負折射率材料有很多反直觀的特性，比如逆契倫科夫輻射。
什麼是契倫科夫輻射？
契倫科夫輻射一般來說是物體運動速度大於介質裡面波的傳播速度。這裡的波可以是電磁波，聲波，水波等。
所以摩托艇在水面滑行產生的水紋就是契倫科夫輻射。飛機超音速飛行時引發的音爆也是由於契倫科夫輻射。
在電磁波中：
對於折射率為2的介質，電磁波的極限速度為0.5c（c是電磁波在真空中的速度），如果乙個高能粒子以0.6c的速度射入這種介質，就會產生所謂的契倫科夫輻射。所以應該是這樣的：
注意，在這裡能量傳播方向跟波的傳播方向相同。
如果將材料替換為負折射率材料，那麼很神奇的事情發生了：
可以看到能量傳播方向跟波的傳播方向正好相反。
還有逆都卜勒效應，就是電磁波波源離你遠去的時候，你發現它的頻率在增加。
利用負折射率材料還可以製作完美的透鏡，電磁波攜帶的所有的資訊都可以恢復，沒有衍射極限的問題了，也就是超透鏡。
光子晶體
光子晶體是模擬固體物理中的晶體得到的。這就很神奇了，它跟晶體一樣有禁帶。
首先看看光子晶體怎麼實現，它是這樣的：
藍色的普通的介質，比如介電常數為8的材料，其他的是空氣。
照理來說，這種材料是不可以完全阻擋電磁波傳播的，但是如果它排成這種週期結構，在某些頻率下，它就可以禁止電磁波傳播。所以就可以用來束縛電磁波，做成波導：
有人問這東西有什麼用，波導不是可以用金屬來做嗎。但是在光頻道，金屬就不再是金屬了，它們變成了普通的介質。所以光子晶體具有做光器件的潛力。
它還可以做成三維的，就變成了類似光纖的東西。注意它跟光纖不一樣，光子晶體是在亞波長尺度調控光波。
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