冷水先结冰还是热水先结冰
冷水先结冰还是热水先结冰？是热的！
热水比冷水结冰快，这种自然现象是坦桑尼亚中学生埃拉斯托·姆佩姆巴第一个发现的。
1969年，姆佩姆巴在热牛奶里加了糖，准备做冰淇淋。
如果要等热牛奶凉后再放入冰箱，恐怕别的同学把冰箱占满了，所以他便把热牛奶塞进了冰箱。
令人惊奇的是：姆佩姆巴的热牛奶比别的同学的冷牛奶结冰要快得多。
他的这一重要发现，当时不过被老师和同学们当成笑料。
姆佩姆巴不顾人们的嗤笑，求教于达累斯萨拉姆大学物理教授奥斯博尔内博士。
奥斯博尔内博士做了同样的实验，证实这种自然现象确实存在。
此后，世界上很多科学杂志，刊登了这种自然现象，并把它命名为“姆佩姆巴效应”.
至于多久会结冰,要实验一下了.
姆潘巴的问题——开水比凉水先结冰的奥秘
如果向你提问：“同样多的开水和冷水一同放进冰箱里，哪个先结冰？”，你很可能带着讥笑回答：“当然是冷水了！”错啦！
1. 姆潘巴的物理问题
坦桑尼亚的马干巴中学三年级曾有一位名叫姆潘巴的学生，在学校他经常与同学一起做冰淇淋吃。
他们的做法是这样的：先把生牛奶煮沸，加入糖，等冷却后再倒入冰格中，然后放进冰箱的冷冻室内冷冻。
因为学校里的同学很多，所以冷冻室放冰格的位置一直供不应求。
一九六三年的一天，当姆潘巴来做冰淇淋时，冰箱冷冻室内放冰格的空位已经所剩无几了。
一位同学为了抢在他前面，竟把生牛奶加糖后立即抢先放在冰格中送进了冰箱的冷冻室。
而姆潘巴只好急急忙忙把牛奶煮沸，放入糖，等不得冷却，立即把滚烫的牛奶倒入冰格，送入冰箱的冷冻室里。
奇迹发生了，过了一个半小时后，姆潘巴发现他的热牛奶已经冻结了，而其他同的冷牛奶却还是粘稠的液，并没有结冰，这个现象使姆潘巴惊愕不已！
2. 嘲笑和回答
姆潘巴百思不得其解，就去请教物理老师：为什么热牛奶反而比冷牛奶先冻结？老师的回答是：“你一定弄错了，这样的事是不可能发生的。
”姆潘巴并没有就此罢休，他牢牢地记下了这个不同寻常
的现象，常陷入深思之中……
姆潘巴后来升入了伊林加的姆克瓦高中，他并没有忘记这个问题，又向高中的物理老师请教：“为什么热牛奶和冷牛奶同时放进冰箱，热牛奶先冻结？”他没想到老师却这样嘲笑说：“我所能给你的回
答是：你肯定错了。
”当他继续提出疑问与老师辩论时，老师又讥讽他：“这是姆潘巴的物理问。
”姆潘巴想不通，不满意，但又不敢顶撞教师。
3. 博士的答卷
终于，一个极好的机会来到了，达累斯萨拉姆大学物理系主任奥斯玻恩博士访问姆克瓦高中。
奥斯玻恩博士给学生作完了学术报告，接下去是回答同学的问题。
姆潘巴经过充分的酝酿，鼓足勇气向他
提出了那个多年思虑的问题：
如果你取两个相似的容器，放入等容积的水，一个处于35℃，另一个处于100℃，把它们同时放进冰箱，100℃的水先结冰，为什么？
奥斯玻恩博士在小姆潘巴面前接到了一份严肃认真的“考卷”，他还是第一次听说到这个不同寻常的现象。
感到为难和迷惑的博士并不掩饰什么，而是实事求是地回答道：“这个，我不知道，不过我
保证在我回到达累斯萨拉姆之后亲自做这个实验。
”回去后，他立即和他的助手做了这个实验。
结果证明，姆潘巴说的那个现象是一个实实在在的事实！这究竟是怎么一回事？为什么会这样呢？
一九六九年，由姆潘巴和奥斯玻恩两人撰写的一篇文章发表在英国《物理教师》杂志上，文章对“姆潘巴的物理问题”做了详细的实验记录，并对问题的原因作了第一次尝试性的解释。
他们做了一系列的实验。
实验用品是直径4.5厘米，容积100毫升的硼硅酸玻璃烧杯，内放70毫升沸腾过的各种不同温度的水。
通过对实验结果的定量分析得出了这样的结论：
冷却主要取决于液体表面；
冷却速率决定于液体表面的温度而不是它整体的平均温度；
液体内部的对流使液面温度维持得比体内温度高（假定温度高于4℃）；
即使两杯液体冷却到相同的平均温度，原来热的系统其热量仍要比原来冷的系统损失得多；液体在冻结之前必然经过一系列的过渡温度，所以用单一的温度来描述系统的状态显然是不够的，还要取决于初始条件的温度梯度。
奥斯玻恩博士虽然没有最终解决姆潘巴的物理问题，但面对科学和事实，他给了小姆潘巴和我们一份科学求实的答卷。
4. 问题远比想象的要复杂
后来许多人也在这方面做了大量的实验和研究，人们发现，这个看来似乎简单的问题实际上要比我们的设想复杂得多，它不但涉及到物理上的原因，而且还涉及到作为结晶中心的微生物的作用，是一
个地地道道的“多变量问题”。
(1). 物理原因
从物理方面来说，致冷有四种并存的机制：辐射、传导、汽化、对流。
通过实验观察并对结果进行比较，发现引起热水比冷水先结冰的原因主要是传导、汽化、对流三者相互作用的综合效果。
如果把热水和冷水结冰的过程叙述出来并分析其原因就更能说明问题了：
盛有初温4℃冷水的杯，结冰要很长时间，因为水和玻璃都是热传导不良的材料，液体内部
的热量很难依靠传导而有效地传递到表面。
杯子里的水由于温度下降，体积膨胀，密度变小，集结在表面。
所以水在表面处最先结冰，其次是向底部和四周延伸，进而形成了一个密闭的“冰壳”。
这时，内层的水与外界的空气隔绝，只能依靠传导和辐射来散热，所以冷却的速率很小，阻止或延缓了内层水温
继续下降的正常进行。
另外由于水结冰时体积要膨胀，已经形成的“冰壳”也对进一步结冰起着某种约束或抑制作用。
盛有初温100℃热水的杯，冷冻的时间相对来说要少得多，看到的现象是表面的冰层总不能连成冰盖，看不到“冰壳”形成的现象，只是沿冰水的界面向液体内生长出针状的冰晶（在初温低于12℃时，看不到这种现象）。
随着时间的流逝，冰晶由细变粗，这是因为初温高的热水，上层水冷却后密度变大向下流动，形成了液体内部的对流，使水分子围绕着各自的“结晶中心”结成冰。
初温越高，这种对流越剧烈，能量的损耗也越大，正是这种对流，使上层的水不易结成冰盖。
由于热传递和相变潜热，在单位时间内的内能损耗较大，冷却速率较大。
当水面温度降到0℃以下并有足够的低温时，
水面就开始出现冰晶。
初温较高的水，生长冰晶的速度较大，这是由于冰盖未形成和对流剧烈的缘故，最后可以观察到冰盖还是形成了，冷却速率变小了一些，但由于水内部冰晶已经生长而且粗大，
具有较大的表面能，冰晶的生长速率与单位表面能成正比，所以生长速度仍然要比初温低的水快得多。
(2). 生物原因
同雨滴的形成需要“凝结核”一样，水要结成冰，需要水中有许许多多的“结晶中心”。
生物实验发现，水中的微生物往往是结晶中心。
某些微生物在热水（水温在100℃以下一点）中繁殖比冷水中快，这样一来，热水中的“结晶中心”就要比冷水中的“结晶中心”多得多，加速了热水结冰的协同作用：
围绕“结晶中心”生长出子晶，子晶是外延结晶的晶核。
对流又使各种取向的分子流过子晶，依靠晶体表面的分子力，抓住合适取向的水分子，外延生长出分子作有序排列的许多晶粒，悬浮在水中。
结晶释放的能量则通过对流放出，而各相邻的冰粒又连结成冰，直到水全部冻结为止。
以上是科学家对观察到的现象进行综合分析所得出的一些结论和提出的一些解释。
但要真正解开“姆潘巴问题”的谜，对其做出全面定量而令人满意的结论，还有待于进一步的探索。
现在有的学者提
出用高锰酸钾作液体示踪剂，用双层通电玻璃观察窗来进一步观察，有兴趣的读者不妨一试，或许揭开这个历时二十多年奥秘的人将是你。
热水和冷水一起放冰箱哪个先结冰作文
热水和冷水一起放冰箱哪个先结冰作文全文共8篇示例，供读者参考篇1【热水和冷水一起放冰箱哪个先结冰作文】大家好,我是小明。
说实话,我可不像我们班上那些小学霸们那么聪明。
可是有一次,我做了一个超级有趣的小实验,结果让所有人都大吃一惊呢!那天中午,我照例回到家里吃午饭。
妈妈还没有回来,所以我自己做了个三明治。
等我吃完三明治,想喝点水的时候,却发现水壶里的水都是热的。
我知道喝热水对身体不太好,就把水壶里的热水倒进了一个杯子里。
杯子里的水还是很烫手的,我就把它放在一边,想等它凉下来再喝。
可是等啊等,都过去半个小时了,水还是很热。
我就想,要不把这杯热水放进冰箱里,说不定它能凉得更快!我把杯子里的热水放进了冰箱。
可是冰箱里还有一大瓶冷水放在那儿。
冷水和热水就这么并排放在冰箱里。
突然,我脑子里闪过一个问题:热水和冷水放在冰箱里,哪一个会先结冰呢?我问自己这个问题,也觉得很有意思。
你们说,是热水还是冷水会先结冰呢?我开始猜测,冷水应该会先结冰吧?因为它本来就已经很冷了,放进冰箱里,它离结冰的温度就更近了。
而热水明明那么烫,要想结冰还需要降很多温呢!想到这里,我更加确定冷水会先结冰。
不过,我决定亲自做个实验,看看到底是不是这样。
我把冰箱的温度调到最低,然后静静地等待着。
大概一个小时后,我打开冰箱,看到了令我大吃一惊的结果——杯子里的热水已经完全结了冰,而瓶子里的冷水居然还是液体状态!我实在是不敢相信自己的眼睛。
明明是热水,怎么会先结冰呢?这太神奇了!我赶紧把妈妈叫过来,指着冰箱里的杯子和瓶子问她:"妈妈,你能相信吗,我把热水和冷水一起放进冰箱里,结果热水比冷水先结了冰!这到底是怎么回事啊?"妈妈看了看,点点头说:"没错,热水确实会比冷水先结冰。
这是因为热水分子运动更剧烈,能量也更高。
当热水放进冰箱后,它会把自己的热量快速传递给容器和空气,温度就会急剧下降。
而冷水分子运动较慢,能量较低,温度下降自然也就慢一些。
冷水和热水哪个先结冰作文
冷水和热水哪个先结冰作文
冷水和热水哪个先结冰?
这听起来像是个无聊的科学难题,对吧?但你知道吗,这个小小的疑问竟然引发了我和妹妹之间的一场"争论大战"!
事情是这样的...
那天放学后,妹妹兴冲冲地对我说:"哥,你知道冷水和热水哪个先结冰吗?我们班今天做了个实验,结果出乎意料!"
"当然是冷水先结冰啦,这不是常识吗?"我一脸你在说什么鬼的表情。
"哥你就呆板了!实验结果明明告诉我们,在一定条件下,热水竟然会比冷水先结冰!太神奇了吧?"妹妹理直气壮地反驳。
我们不可开交了。
作为哥哥,我怎能被个小妹妹比下去?于是乎,我死不服输,大有一番"你不过是个小朋友"的论调。
就这样,我俩你来我往、唇枪舌战,把一个简单的科学小实验争论成了"哥哥辈分论"。
最终妈妈无奈出场,亲自做了个实验,结果...嗯,妹妹赢了!
我被迫承认,在特定环境下,确实有可能出现热水比冷水先结冰的"反常"现象。
看着妹妹洋洋得意的小模样,我无语了。
从这次经历中我学到了:不应该固步自封,要虚心学习;在生活中处处
有惊喜,只要用开放包容的心态去发现和体会,就能获得意想不到的乐趣。
有时候,科学的魅力就在于它能够颠覆我们的常规认知。
所以,让我们一起用谦逊好奇的心态,去探索这个未知的世界吧!。
为什么热水比冷水结冰快
为什么热水比冷水结冰快作者：来源：《科技创新与品牌》2013年第01期热水比冷水结冰快，这种现象叫作“姆潘巴现象”，是指在同等体积、同等质量和同等冷却环境下，温度略高的液体比温度略低的液体先结冰的现象。
1963年，在坦桑尼亚马干巴中学，有个名叫姆潘巴的初三学生特别喜欢和同学一起做冰淇淋吃。
他们总会先在煮沸的鲜牛奶中加入白糖，待其冷却后倒入冰格，然后放入冰箱冷冻室。
有一天，姆潘巴发现冰箱冷冻室的空间就快不够用了，他害怕别的同学抢先用掉，急忙在煮沸的牛奶中加入糖，不等冷却就送入冰箱。
一个半小时后，姆潘巴发现了一个让他十分困惑的现象：热牛奶比冷牛奶更快地结冰了。
这是怎么一回事呢？困惑的姆潘巴赶紧跑去问老师，只可惜，从初中到高中，没有老师认真看待他的问题，还有人觉得他很荒唐，说他在撒谎。
直到有一天，达累斯萨拉姆大学物理系系主任奥斯波恩博士到姆潘巴所在的学校访问，他连忙抓住机会请教博士。
结果，这位博士不仅没有对此嗤之以鼻，还把他带回实验室，做起实验来。
1969年，姆潘巴和奥斯波恩博士一起撰写了关于这一现象的论文，并命名为“姆潘巴现象”。
在“姆潘巴现象”被正式命名后的40多年里，科学家们写了许多论文，做了许多实验，想要证明这个现象背后的原理，但终究因为缺乏科学实验数据和定量分析，至今没有定论。
这是一个流传数千年的谜题，直到如今仍然没有被令人信服地揭示出来。
2012年6月28日，英国皇家化学学会（RSC）在官方网站上贴出悬赏令，用1000英镑奖励能够找出最佳答案的个人或团体。
科学没有终点，探索永无止境，我们这里列举的一些观点或许并不能揭示科学的真相，但是或许能够为科学前路的探寻开拓一种思路，提供一种洞见。
1“热水比冷水结冰快”问题的由来2300年前，古希腊伟大的思想家亚力士多德就发现，在室外寒冷的环境中，热水比冷水先结冰。
2000多年过去了，这个著名的谜题至今无人能给出确切答案。
人们对于这个有悖直觉的现象，很容易怀疑它的真实性。
为什么热水比冷水先结冰
为什么热水比冷水先结冰从物理方面来说，致冷有四种并存的机制：辐射、传导、汽化、对流。
通过实验观察并对结果进行比较，发现引起热水比冷水先结冰的原因主要是传导、汽化、对流三者相互作用的综合效果。
如果把热水和冷水结冰的过程叙述出来并分析其原因就更能说明问题了：盛有初温4℃冷水的杯，结冰要很长时间，因为水和玻璃都是热传导不良的材料，液体内部的热量很难依靠传导而有效地传递到表面。
杯子里的水由于温度下降，体积膨胀，密度变小，集结在表面。
所以水在表面处最先结冰，其次是向底部和四周延伸，进而形成了一个密闭的“冰壳”。
这时，内层的水与外界的空气隔绝，只能依靠传导和辐射来散热，所以冷却的速率很小，阻止或延缓了内层水温继续下降的正常进行。
另外由于水结冰时体积要膨胀，已经形成的“冰壳”也对进一步结冰起着某种约束或抑制作用。
盛有初温100℃热水的杯，冷冻的时间相对来说要少得多，看到的现象是表面的冰层总不能连成冰盖，看不到“冰壳”形成的现象，只是沿冰水的界面向液体内生长出针状的冰晶（在初温低于12℃时，看不到这种现象）。
随着时间的流逝，冰晶由细变粗，这是因为初温高的热水，上层水冷却后密度变大向下流动，形成了液体内部的对流，使水分子围绕着各自的“结晶中心”结成冰。
初温越高，这种对流越剧烈，能量的损耗也越大，正是这种对流，使上层的水不易结成冰盖。
由于热传递和相变潜热【1】，在单位时间内的内能损耗较大，冷却速率较大，从而导致水的过冷度【2】变大，而这反过来又增加了冰晶生长速度。
当水面温度降到0℃以下并有足够的低温时，水面就开始出现冰晶。
初温较高的水，生长冰晶的速度较大，这是由于冰盖未形成和对流剧烈的缘故，最后可以观察到冰盖还是形成了，冷却速率变小了一些，但由于水内部冰晶已经生长而且粗大，具有较大的表面能，冰晶的生长速率与单位表面能成正比，所以生长速度仍然要比初温低的水快得多。
附：【1】潜热相变潜热的简称,指单位质量的物质在等温等压情况下,从一个相变化到另一个相吸收或放出的热量。
姆佩姆巴效应_人生哲理
姆佩姆巴效应
将一杯冷水和一杯热水同时放入冰箱的冷冻室里，哪一杯水先结冰？很多人都会毫不犹豫地回譬：“当然是冷水先结冰了！”非常遗憾，错了。
发现这一错误的是一个非洲中学生姆佩姆巴。
1963年的天，坦桑尼亚的马干马中学初三学生姆佩姆巴发现，自己放在电冰箱冷冻室的热牛奶比其他同学的冷牛奶先结冰。
这令他大惑不解，并立刻跑去请教老师。
老师则认为，肯定是姆佩姆巴搞错了。
姆佩姆巴只好再做一次试验，结果与上次完全相同。
不久，达累斯萨拉姆大学物理系主任奥斯玻恩博士来到马干马中学。
姆佩姆巴向奥斯玻思博士提出了自己的疑问，后来奥斯玻恩博士把姆佩姆巴的发现列为大学二年级物理课外研究课题。
随后，许多新闻媒体把这个非洲中学生发现的物理现象，称为“姆佩姆巴效应”。
很多人认为是正确的，并不一定就真正确。
很多常规、常识，至多是大部分人或事的总结下的经验。
我们在这里讲突破常规，更重要的是一种求知精神和思考的方式。
1
——文章来源网络，仅供参考。
姆潘巴现象-时间效应
姆潘巴现象-时间效应
何为姆潘巴现象
姆潘巴现象，又名姆佩姆巴效应，指在同等容器、同等体积、同等冷却环境下，温度略高的液体比温度略低的液体先结冰的现象。
最先肯定“姆潘巴现象”存在的那位博士在对其进行细致研究过程中发现，当把热水放入电冰箱冷却的最初时刻，热水水体的上表面与底部不存在温度差，但一经急剧冷却，温度差就立即出现，但姆潘巴现象并不是指热水一定会比冷水先结冰，两者的温度如果有较大差异，那么仍然将是冷水先结冰。
姆潘巴现象是指人们在短时间内，特别是在一定的时间限制下,能够更高效地完成任务的现象。
这种现象也被称为时间效应。
姆潘巴现象的名字来源于一项研究，研究者发现，姆潘巴部落的人们在各种竞赛中表现出了非凡的耐力和速度。
在研究中，当人们被告知他们只有很短的时间完成任务时，他们能够以惊人的速度完成任务，超出了研究者的预期。
姆潘巴现象的原因有几个方面，其中一个是焦虑感的增加。
当人们面临时间压力时，他们往往会感到更加焦虑，而这种焦虑感可以激发他们更高的动力和表现。
另外，时间限制也有助于人们集中注意力，过滤掉干扰因素，从而更加专
注地完成任务。
姆潘巴现象也有一定的局限性。
当人们面临长期的时间限制时，尤其是在高强度的工作环境下，持续的时间压力可能导致身心疲劳和疲惫，进而影响工作效率和质量。
因此，在合理的工作和休息安排下，以及适当的管理和支持下，姆潘巴现象才能发挥积极的作用。
热水和冷水一起放进冰箱为什么热水能先结冰？
9|科学探奇|◎编辑|刘相龙潘巴效应。
然而奇怪的是，他们无法在后续实验中稳定地重复最初的实验结果。
由此引发了巨大的争议：实验失败究竟代表着姆潘巴效应不存在？还是由于实验过于粗糙，没考虑到未知变量的影响？事实上，冻结实验非常精细，任何微小的细节都可能影响冻结过程。
———————————————非平衡系统———————————————过去的几十年里，科学家提出了众多理论来解释姆潘巴效应。
有人认为：热水比冷水蒸发得更快，体积会比冷水小，从而能更快结冰。
另一些人认为：冷水中溶解的气体更多，所以冰点也更低。
还有人认为是外界因素在起作用：杯壁在冰箱中会凝结出一层霜，它能防止热量从冷水散出。
但热水会不停地融化这层霜，从而更快地散发热量、冷却结冰。
然而，这些解释都有一个前提——姆潘巴效应真实存在，热水的确比冷水更快结冰。
但并非所有人都认同这个前提。
炎炎夏日，急着用冰的你，会选择将冷水还是热水放进冰箱呢？常识告诉我们，当然要用冷水。
因为冷水温度更低，所以会更快结冰。
然而几十年前，一位少年却发现：冰箱中，热水会比冷水先结冰。
这不仅颠覆了人们的认知，也在学术界引发了长达半个世纪的争论。
热水可能比冷水更快结冰，这个广为流传的说法背后还有一个有趣的故事。
1963年，还在上中学的坦桑尼亚少年埃拉斯托·姆潘巴（Erasto Mpemba）和同学一起做冰激凌。
为抢占有限的冰箱空间，姆潘巴没有像其他同学一样等牛奶冷却到室温，而是直接把刚煮好的热牛奶放进了冰箱。
一个半小时后，他发现自己的热牛奶已经冻成了冰激凌，但和热牛奶一起放进冰箱的冷牛奶仍然是浓稠奶浆的状态。
热牛奶怎么会比冷牛奶更快冻结呢？姆潘巴非常困惑，便去询问自己中学的物理老师，却被告知：“你一定是弄错了，那不可能发生。
”姆潘巴怀着这个疑问，一直等到物理学家丹尼斯·奥斯本（Denis Osborne）来到姆潘巴的高中旁听物理课程。
奥斯本一直记得，那个少年举手问道：“如果你拿两个烧杯，分别装等量的水，但一杯水是 35℃，另一杯是 100℃。
一杯热水和一杯凉水同时放进冰箱,为什么是热水先结冰？
一杯热水和一杯凉水同时放进冰箱，为什么是热水先结冰？一、姆佩巴效应人们通常都会认为，一杯冷水和一杯热水同时放入冰箱时，冷水结冰快。
事实并非如此。
1963年的一天，在地处非洲热带的坦桑尼亚一所中学里，一群学生想做一点冰冻食品降温。
一个名叫埃拉斯托·姆佩巴的学生在热牛奶里加了糖后，准备放进冰箱里做冰淇淋。
他想，如果等热牛奶凉后放入冰箱，那么别的同学将会把冰箱占满，于是就将热牛奶放进了冰箱。
过了不久，他打开冰箱一看，令人惊奇的是，自己的那杯冰淇淋已经变成了一杯可口的冰淇淋，而其他同学用冷水做的冰淇淋还没有结冰。
他的这一发现并没有引起老师和同学们的注意，相反在为他们的笑料。
姆佩巴把这特殊现象告诉了达累萨拉姆大学的物理学教授奥斯博尔内博士。
奥斯博尔内听了姆佩巴的叙述后也感到有点惊奇，但他相信姆佩巴讲的一定是事实。
尊重科学的奥斯博尔内又进行了实验，其结果也姆佩巴的叙述完全相符。
这就确切地肯定了在低温环境中，热水比冷水结冰快。
此后，世界上许多科学杂志载文介绍了这种自然现象，还将这种现象命名为"姆佩巴效应"（MpembaEffect）。
二、姆佩巴效应的历史热水比冷水更快结冰的事实已被知道了很多个世纪。
最早提到并记载此一现象的数据，可追溯到公元前300年的亚里斯多德，他写道："先前被加热过的水，有助于它更快地结冰。
因此当人们想去冷却热水，他们会先放它在太阳下..."但在20世纪前，此现象只被视为民间传说。
直到1969年，才由Mpemba再次在科学界提出。
自此之后，很多实验证实了Mpemba效应的存在，但没有一个唯一的解释。
大约在1461年，物理学家GiovanniMarliani在一个关于物体怎样冷却的辩论上，说他已经证实了热水比冷水更快结冰。
他说他用了四盎司沸水，和四盎司未加热过的水，分别放在两个小容器内，置于一个寒冷冬天的屋外，发现沸水首先结冰。
但他没能力解释此一现象。
为什么热水比冷水先结冰?——姆潘巴现象的成因探究
为什么热水比冷水先结冰？——姆潘巴现象的成因探究
许翠霞;周莹
【期刊名称】《化学教与学》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】在同等条件下,相同质量、相同体积的液体,温度高的液体会比温度低的液体先凝固,这就是姆潘巴现象。
姆潘巴现象对牛顿冷却定律提出挑战,该现象背后的原理众说不一,至今没有定论。
本文首先验证了姆潘巴现象的存在,然后从水位、外部冷却温度,水中“硬物”以及溶解气体等方面探究姆潘巴现象的成因。
借助姆潘巴效应可以帮助解决一些生活中的实际问题,研究意义重大。
【总页数】4页(P84-87)
【作者】许翠霞;周莹
【作者单位】江苏第二师范学院生命科学与化学化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】G632.41
【相关文献】
1.基于Arduino测量的"姆潘巴现象"
2.水蒸气作怪可导致热水比冷水先结冰——诠释姆潘巴现象产生的主要原因
3.“姆潘巴”现象分析述评--热水比冷水更容易结冰吗
4.冷水先结冰还是热水先结冰
5.冷水和冷水和热水哪个先结冰?
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冷热水冻冰块实验
冷热水冻冰块实验一杯热水，一杯冷水，把它们都放进冰箱，哪一个先结冰？常识告诉我们，冷水会先结冰。
但包括亚里士多德、勒内·笛卡尔和弗朗西斯·培根在内的很多杰出人士都观察到，实际上热水可能更快结冰。
经验丰富的水管工也告诉我们，在零度以下的天气里，热水管容易因冰冻爆裂，而冷水管却完好无损。
半个多世纪以来，物理学家一直在争论这样的事情是否真的发生了。
热水比冷水结冰快的现代术语是姆潘巴现象（Mpemba Effect），以坦桑尼亚少年埃拉斯托·姆潘巴（Erasto Mpemba）命名，他和物理学家丹尼斯·奥斯本（Denis Osborne）在20世纪60年代首次对其进行了系统的科学研究。
虽然他们能够观察到这种现象，但后续的实验未能持续地复制这一结果。
研究冻结的精确实验可能会受到许多微妙细节的影响，研究人员常常难以确定他们是否已经考虑到了所有的混淆变量。
一直以来，关于水是否会发生姆潘巴现象的争论还在继续。
这种现象在其他物质中也被发现了，包括结晶聚合物、被称为笼状水合物的冰状固体，以及在磁场中冷却的锰矿物。
这些新的方向正在帮助研究人员窥视脱离热力学平衡的系统的复杂动力学。
一组模拟失衡系统的物理学家预测，姆潘巴现象应该出现在各种各样的材料中（以及它的逆现象，即冷物质比热物质升温更快）。
最近的实验似乎证实了这些观点。
然而，最常见的物质水，却被证明是最不可靠的。
加拿大西蒙菲莎大学的物理学家约翰·贝切霍费尔（John Bechhoefer）说：“把一杯水塞进冰箱里似乎很简单。
但一旦你开始思考，实际上就没那么简单了。
”1969年发表在《物理教育》杂志上的一篇论文中，姆潘巴描述了坦桑尼亚一个中学里发生的一件事，当时他和他的同学正在制作冰淇淋。
学生们的冰箱空间有限，姆潘巴急着去拿最后一个可用的冰盘。
他没有像其他学生那样等着煮牛奶加糖的混合物冷却到室温，就将其放入了冰箱。
一个半小时后，他的混合物冻成了冰淇淋，而他那些更有耐心的同学的混合物仍然是黏稠的液体浆液。