古诗和俗语中的物态变化

物态变化

1．霜前冷，雪后寒/雪落高山，霜降平原/下雪不冷化雪冷（凝华、凝固、升华、熔化）

物理原理：霜是地表上的水蒸气在较低温度下放热凝华形成的，故形成霜前的温度一定较低。又因为山下平地表面上的水蒸气比高山上多，故平地易结霜，而高山不易形成霜。雪是高空中的水蒸气凝华或水滴凝固形成的，凝华、凝固都是放热过程，但化雪主要熔化和少量的升华过程，都需吸热。高山气温低于山下平地气温，下到高山的雪不易融化，而下到平地的雪易及时融化，所以同样的雪，高山上比平地多。

2．月落鸟啼霜满天，江枫渔火对愁眠/蒹葭苍苍，白露为霜/秋风萧瑟天气凉，草木摇落露为霜（凝华、液化）

物理原理：这三句是诗分别出自：张继的《枫桥夜泊》《诗经蒹葭》，曹丕的《燕歌行》。霜是由地表上的水蒸气　在较低温度下放热凝华形成的，落在草、树枝等近地表的位置。在晚上，低空中的水蒸气遇冷降温液化成小水珠，停留在空中就形成了雾，弥漫在空中的。地面上草、木、石块等固体由于辐射热量，它们的温度下降速度快于空气温度的下降。当草、木、石块等降到某一温度而使附近的空气达到露点时，则有水珠凝结在这些物体上液化形成露。

所以诗文中的“霜满天”个人认为是指雾弥漫在空中。后两句中均提到“露为霜”，由以上分析可知霜为水蒸气凝华所得，而非露凝固所得。显然这三句均为夸张，违背了物态变化的规律。

3．冰，水为之，而寒于水 （凝固、熔化）

物理原理：此句出自《荀子·劝学》。蕴含的物理知识：水在 0℃以下，随着时间的推移可结成厚厚的冰，而冰熔化需要吸收热量，所以用手摸着感觉比水凉许多。

4．冰冻三尺，非一日之寒 （凝固）

物理原理：由水结冰的原理可知，水的温度在 0℃～4℃之间是热缩冷胀，4℃时水的密度最大。当整个水温都降到 4℃时，水的对流停止。气温继续下降时，上层水温降到 4℃以下，密度减小不再下沉，底层水温仍保持 4℃，上层水温降到 0℃并继续放热时，水面开始结冰。由于水和冰是热的不良导体，光滑明亮的冰面又能防止辐射，冰下的水放热极为缓慢，结成厚厚的冰，当然需要很长的寒冷时间。

5．北国风光，千里冰封，万里雪飘/欲渡黄河冰塞川，将登太行雪满山 （凝固、凝华）

物理原理：前句出自毛泽东的《沁园春·雪》，显示了冰雪的震慑之美。后者为李白《行路难》，展示了冰封江河，大雪封山给行路带来的艰难。冰雪均为水的物态变化，冰为水温降低到 0℃以下凝固结成冰，而雪则为高空中的水蒸气在温度低于 0℃便直接凝华成小冰晶，落到地面上便是美丽的雪花。

6．小麦冬盖一床被，来年枕着馒头睡/瑞雪兆丰年 （熔化）

物理原理：落在地上的雪有许多松散的空隙，里面充满着不流动的空气，是热的不良导体，它能较好地防止地里热量的散失，保护农作物，在寒冷的冬季不被冻坏。同时雪融化成水渗入麦田，对麦苗来年的生长极为有利；雪花在形成和降落过程中会凝聚许多含有微量元素或有机物的灰尘，对小麦还具有一定的肥效。

7．抱雪向火 （熔化）

物理原理：向火的目的是为了取暖，吸收热量。而抱着雪向火，雪不仅会从火源处吸收热量，还会从人体中吸收热量。这样人体不仅不能吸收热量，反而要放出热量。事以愿违，南辕北辙。