如果有人問你:“冷水和熱水哪個先結冰?”相信你一定會覺得這個提問的人是不是傻了,當然是冷水先結冰了。然而,事實上有時候還真未必。特定條件下可能熱水結冰比冷水還要快,這是怎麼回事呢?
這個現象是說在同等體積,同等質量,同等冷卻環境下,溫度略高的液體比溫度略低的液體先結冰。這種現象叫姆潘巴現象。
之所以叫這個名字是因為1960年有個坦桑尼亞的高中生姆潘巴在做冰淇淋的時候,因為冰箱空間有限,怕其他同學先把位置占了,就隻好在用熱水沖的牛奶,糖等還沒冷卻時就趕快放進去了,結果凍了一個半小時後,他的冰淇淋已經開始結冰了,而其他同學已經晾涼了才放進去的冰淇淋還處于粘稠液體的狀态。
因為這些學生用的是一樣的材料做的冰淇淋,凍的時候也都是用一樣的冰格,所以說條件一緻,為什麼會這樣呢,他問了老師和物理系專家也沒回答上來,這個姆潘巴現象就此傳開了。
後來很多人也模仿着嘗試,有的能做出來,有的做不出來。而現在的科學也很難去完全解析這個現象,目前比較主流的觀點是這樣的:
水的結冰主要是由表面開始,先由水表面的溫度降低,然後向内部傳遞,最後冷卻。而熱水由于内部的溫度較高,與外層水表面形成溫度差,産生對流,讓内部較熱的水對流出來,而不是靠熱量傳遞。而這樣不斷的對流,使得水能夠整體冷卻,而不是先冷卻外部,再逐漸冷卻到内部。
正是如此,如果是冷水的話,一開始内部溫度就不是很高,外部冷卻後,溫度差不會很大,溫度由外向内逐漸降低,這種熱量傳遞的效率不高,而且主要的熱量散發面很小。所以冷卻較慢。
姆潘巴現象隻有在一些特定的條件下才會出現,小夥伴們也可以自己嘗試一下,看看是不是真的吧~說不定你可以發現其中的奧秘哦。
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