冰冻荔枝变雪球的奥秘

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  没有一种水果,能像荔枝,可以轻易就赢得那么多的赞誉。白居易形容荔枝:“瓤肉莹白如冰雪,浆液甘酸如醴酪”,而苏轼则希望:“日啖荔枝三百颗”。海南著名文人丘浚评价它是“世间珍果更无加,玉雪肌肤罩绛纱。一种天然美滋味,可怜生处是天涯”。但是荔枝不能长期保鲜,是一日色变,二日香变,三日味变,四五日后就色香味尽去。所以即便是杨贵妃,要想吃新鲜荔枝,也不得不借用驿马飞驰到长安,弄得“一骑红尘妃子笑,无人知是荔枝来”。
  我喜欢吃荔枝,但是在我们北方荔枝是稀缺水果,所以到荔枝上市的时候我总要买来很多,吃不了就放在冰箱里冷冻起来,以便随时享用。一次大热天有客人来访,我记起自己冰箱里还有冰镇“妃子笑”,连忙盛上一盘招待客人。不料客人和我又聊起了一件事情没有立即吃,等到把话说完,我发现盘子里的荔枝一个个变成了白白的雪球,原来绛色的外壳一点也看不出本来的面目,这种现象持续了几分钟,最后雪花溶化成水,把盘子都弄地湿漉漉的。这一下勾起了我的好奇心,以前我吃荔枝总是随时从冰箱里取,吃一个拿一个,取出马上送进嘴里,从来没来得及见到过这种现象。随后我又从冰箱里取出几个荔枝故意放上几分钟,情况还是和刚才一样:刚取出来时荔枝颜色很正常,过上几分钟后表面开始逐渐覆盖白色的小雪花,用手擦拭会变成水。
  我们物理专业的人总习惯分析自然现象后的物理原理,凡事喜欢问个为什么。我也给自己提出了两个问题。
  问题1我在冻荔枝时因为担心有农药残留,每次都会用水漂洗荔枝后晾干装进冰箱,所以荔枝很干燥,并且据我观察荔枝从冰箱刚取出时表面也是比较干燥的。这么看,水肯定不是荔枝本来具有的,那么水从哪里来呢?
  问题2后来我又试着把葡萄、苹果、李子等水果如法炮制,除荔枝以外的这些水果却不会变成雪球,这又是为什么呢?
  我分析认为,冰箱冷冻温度一般在-5℃,夏天外界天气很热空气湿度大,当荔枝从冰箱里取出来后,空气中的水分遇冷就会在荔枝表面凝结成冰,所以我认为荔枝上的水是从空气中来的。
  为什么只有冰冻荔枝会变成雪球,我也做了分析,首先荔枝表面是一层粗糙的角质层,这种果壳比光滑的果皮表面积大,更有利于冰晶的形成。其次,荔枝水分很多热容量大,可以较长时间的保持低温,不断吸收周围空气的热量,使水蒸气不断凝结,一层又一层的覆盖在外壳上面,最终使荔枝变成雪球。
  我发现,荔枝的这种现象和霜的形成原理非常相似,在地表的温度较低,而空气温度较高、湿度较大的情况下,较暖的空气和较冷的物体相接触时空气就会冷却,空气中多余的水汽就会析出。如果温度在0℃以下,则多余的水汽就在物体表面上凝华为冰晶,这就是霜。因此霜总是在昼夜温差较大的天气条件下形成,每年的10月下旬最容易出现。在同样条件下,同一时间内表面积较大的物体吸热较多,周围空气冷却得较快,在它上面就更容易有霜形成。而物体表面越粗糙表面积相对越大,所以在表面粗糙的物体比表面光滑的物体上更容易形成霜。草叶表面粗糙表面积较大容易形成霜;石头或者墙壁表面光滑不容易形成霜。
  后来我专门买来和荔枝一样表皮粗糙地哈密瓜做实验,发现哈密瓜也能变的“银妆素裹”。这样,我吃荔枝吃出来的这个现象,终于被我“吃”透了原理,交上了答案。
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