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冰不導(dǎo)電,、眼淚倒流……《哪吒2》隱藏的物理學(xué),，你看懂了嗎？
2025/02/28 21:00 來源：華西都市報 閱讀：1.4萬
近日,，國產(chǎn)動畫電影《哪吒之魔童鬧?！?簡稱《哪吒2》)登頂中國影史票房榜榜首。這部電影不僅劇情精彩、制作精良,，里面還藏了不少物理知識,。在電影里，哪吒和某位能夠化身為電,、瞬間移動的角色有一場超酷的打戲,，哪吒將水凍成了冰，阻止了電流的傳導(dǎo),，從而化解了危機,。為什么水可以導(dǎo)電，而冰卻不行呢,？
此外,，敖丙在深海中流淚，但眼淚是往上方流,，而不是順著臉頰往下流的,。為什么會這樣呢？本期少年派就帶大家解讀《哪吒2》中隱藏的物理學(xué),。
1 為什么水能導(dǎo)電,，冰卻不行？
之所以水能導(dǎo)電,，主要因為它能夠溶解其他物質(zhì),，特別是電解質(zhì)。電解質(zhì)在水中溶解時,，會分解成正負離子,。例如，食鹽(氯化鈉,，NaCl)在水中溶解后會變成鈉離子(Na)和氯離子(Cl),，這些離子在水中自由移動，從而大大降低水體的體電阻,。
當有電壓施加在水的兩端時,，使得離子移動而形成電流。這就是水能夠?qū)щ姷脑?。?dǎo)電性能的好壞,，取決于電解質(zhì)所含自由離子的數(shù)量。自由離子數(shù)量越多,，體電阻越低,，導(dǎo)電性越好。
自然環(huán)境中的水通常含有各種礦物質(zhì)和雜質(zhì),，這些雜質(zhì)會顯著提高水的導(dǎo)電性,。因此,，我們通常說的“水能導(dǎo)電”，其實是指含有雜質(zhì)的水,，嚴格來說純凈的水其實是不導(dǎo)電的,。
水能導(dǎo)電，但當水變成冰的時候,，情況就變了,。在固態(tài)冰中，水分子又通過氫鍵形成了規(guī)則的晶體結(jié)構(gòu),。這種結(jié)構(gòu)就像給離子們建了一堵墻,，讓它們很難再自由移動。所以,，冰里幾乎沒有可以自由移動的離子,，它的導(dǎo)電性非常弱。
2 為何敖丙的眼淚在海里往上流,？
電影中有一個場景：敖丙在深海中真情流露,，熱淚盈眶。但他的眼淚是往上方流的,，而不是順著臉頰往下流,。不少小朋友會疑惑，為什么會這樣呢,？
首先,，我們要了解一個非常重要的概念——密度。密度就是單位體積內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量,。而比較密度的大小,，簡單來說就是看同樣大小的體積，哪種物質(zhì)更重,。比如，鐵塊和木塊,，同樣大小,，鐵塊因為更“緊實”，所以更重,，密度更大,。
接下來，我們來看看海水和眼淚的密度,。海水里含有很多鹽分和其他礦物質(zhì),，所以它的密度比普通淡水要大。而且,，海水的密度還會隨著深度和溫度的變化而變化,，深海的海水密度通常比淺海的大,。
眼淚雖然也含有一些鹽分和蛋白質(zhì)，但總體來說,，它的密度還是更接近人體內(nèi)部的液體,。因此，和深海的海水比起來,，眼淚的密度要小一些,，即便處于海水之中，由于密度上的差異,，仍會有一種“往上浮”的趨勢,。
想象一下，如果你把一個輕飄飄的氣球放入水中,，它會因為比水輕而往上浮,。眼淚在海水中的情況也是類似的。由于密度上的差異,，眼淚會呈現(xiàn)一種“往上浮”的情況,。當然，這里的“往上浮”并不是指眼淚真的像氣球那樣浮出海面,，而是指它在海水中的運動趨勢是向上的,。
再加上海水的流動、溫度差異,、鹽度分布等多種因素的影響,，就可能造成我們看到的動畫片中敖丙眼淚往上流的奇特景象。
華西都市報-封面新聞記者 葉海燕
綜合北京科技報,、科普中國