Con người "đóng băng" thế nào khi nhiệt độ xuống -50 độ C
Khi thời tiết xuống quá thấp, nước tiểu con người thải ra sẽ đóng băng rất nhanh...
Người dân Mỹ đang chìm trong những ngày thời tiết giá lạnh bậc nhất trong lịch sử khi nhiệt độ ở nhiều vùng xuống tới -50 độ C. Mặc dù không thể trực tiếp cảm nhận cảm giác giá rét này nhưng có bao giờ bạn tự hỏi: điều gì sẽ xảy ra với tất cả mọi thứ khi nhiệt độ xuống thấp tới như vậy không? Hãy cùng khám phá và tìm hiểu điều này qua bài viết dưới đây.
-50 độ C là nhiệt độ cực thấp, tương đương với nhiệt độ ở phần cao nhất của tầng đối lưu khí quyển, gần đạt tới mốc nhiệt độ trung bình trên bề mặt Sao Hỏa (-55 độ C). Tuy nhiên, đây không phải là kỷ lục về nhiệt độ thấp trên Trái đất.
Mới đây, các nhà khoa học Mỹ đã ghi nhận nơi lạnh nhất thế giới nằm ở Nam Cực với nhiệt độ là -93,2 độ C. Dẫu vậy, -50 độ C vẫn là một mức nhiệt thấp, gây ra nhiều biến đổi bất thường cho cuộc sống sinh hoạt của con người.
Từ những biến đổi trong chính các hiện tượng thời tiết…
Ai cũng biết nước đóng băng ở 0 độ C. Vậy liệu trời có mưa được không dưới thời tiết -50 độ C? Câu trả lời là "Có" hẳn sẽ khiến nhiều người bất ngờ và thắc mắc, điều gì xảy ra với những hạt mưa khi chúng rơi xuống?
Sự thực là khi mặt đất đóng băng, thì mưa rơi xuống sẽ đóng băng ngay lập tức khi gặp bất cứ vật cản gì. Đây là hiện tượng “mưa siêu lạnh”. Cụ thể, mưa dạng này ban đầu là tuyết, khi rơi xuống gặp một tầng không khí ấm nên tan chảy thành những giọt nước siêu lạnh và rơi xuống thành mưa.
Khi chạm vào bất cứ vật cản nào, chúng lập tức đóng băng. Chúng ta có thể bắt gặp hiện tượng này nếu quan sát đường dây điện, cây cối, cánh máy bay… khi trời lạnh dưới 0 độ C.
… tới các vật vô tri vô giác…
Một điều thật thú vị là smartphone - một vật dụng nổi tiếng là hiện đại lại chịu rất nhiều ảnh hưởng từ nhiệt độ thấp. Theo hãng Apple, nhiệt độ thấp nhất để một chiếc Iphone hoạt động thông thường là 0 độ C, trong khi các dòng máy khác có thể chịu được ngưỡng thấp hơn, cỡ -4 độ C.
Khi tắt máy, con số này được cải thiện một chút: khoảng -20 độ C đối với một chiếc Iphone 5S. Điều này đồng nghĩa ở -50 độ C, chuyện phần cứng smartphone hỏng hóc là hết sức bình thường.
Cụ thể, nhiệt độ âm dễ khiến kính của các smartphone bị nứt, vỡ. Đồng thời theo chuyên gia di động Jeremy Kwaterski, pin lithium-ion có ở các smartphone sẽ “chập” dưới thời tiết lạnh. Pin hao nhanh hơn và đôi khi còn gây ra sập nguồn.
Không chỉ đồ công nghệ mà ngay cả các loại hoa quả gặp thời tiết -50 độ C cũng gặp vấn đề. Nếu không được bọc cẩn thận, hoa quả sẽ đóng băng sau vài phút và cứng tới nỗi một quả chuối đóng băng có thể thay thế một chiếc búa đóng đinh.
… và sinh hoạt con người…
Nhiệt độ -50 độ C tác động không nhỏ tới cơ thể và sinh hoạt của con người. Da thịt, râu, tóc con người khi tiếp xúc trực tiếp với thời tiết này sẽ đóng băng chỉ trong vài phút.
Đó là lý do mà những người sống ở vùng lạnh dưới 0 độ C trong thời gian dài lông mi, mắt, râu sẽ trụi hơn so với người sống ở nơi khác. Thậm chí, nếu rửa mặt hay gội đầu và không lau khô ngay mà ra ngoài thì chắc chắn da mặt và tóc sẽ đông cứng trong tích tắc.
Trong thời tiết đó, nếu bạn đi tiểu ra ngoài môi trường, nước tiểu của bạn sẽ đông lại khi vừa rơi xuống mặt đất, bất chấp nhiệt độ của nước tiểu con người khoảng 37 độ C. Sở dĩ nước tiểu không đóng băng ngay lập tức trên không trung là bởi nhiệt độ đóng băng ngay lập tức của nước tiểu là -120 độ C, trong khi nhiệt độ ngoài trời "chỉ" ở mức -50 độ C.
Nguy hiểm hơn, thời tiết giá lạnh ở mức dưới 0 độ C còn gây ra nguy cơ bỏng lạnh - loại bỏng đáng sợ hơn cả bỏng nóng. Chỉ cần dùng tay trần cầm vào đồ vật bằng sắt để ngoài trời, bạn sẽ bị bỏng lạnh ngay lập tức. Người bị bỏng sẽ bị rộp da tróc từng mảng, để lại những vết sẹo đen sì.
Khi phun nước nóng ra ngoài trời lạnh (khoảng -42 độ C), những hạt nước lập tức đóng băng, tạo thành tuyết.
Đặc biệt, ở nhiệt độ này, nếu muốn có một cốc đá, hãy cho ra ngoài trời một cốc nước nóng bởi nước nóng sẽ đông đá nhanh hơn nước nguội trong trường hợp này. Các chuyên gia gọi đó là hiệu ứng Mpemba. Theo đó, các phân tử nước bao giờ cũng có hai loại liên kết là liên kết cộng hóa trị O – H và liên kết hydro giữa các phân tử nước với nhau.
Trong nước nóng, các phân tử nước cách xa nhau hơn bởi các liên kết hydro bị kéo giãn hơn so với nước nguội. Khi gặp thời tiết cực lạnh, các liên kết này co lại nhanh chóng hơn so với nước nguội, tỏa ra nhiều nhiệt hơn - tương ứng với quá trình làm mát. Do đó, nước nóng sẽ đóng băng nhanh hơn hẳn nước nguội.
* Bài viết sử dụng tư liệu tham khảo từ các nguồn: Discovery News, Io9, Wikipedia...
TIN CÙNG CHUYÊN MỤC
Xem theo ngày
