你知道吗?热水结冰比冷水快居然是一个科学界的未解之谜。
将一杯25摄氏度的冷水和一杯85摄氏度的热水同时放进冰箱,很多人都会下意识觉得冷水先结冰,但结果却是热水。
这就是困扰了科学家半个世纪的姆潘巴现象。它的原理究竟是什么呢?
1963年,坦桑尼亚的中学生姆潘巴在制作冰淇淋时,偶然发现热牛奶居然比冷牛奶更快结冰。于是,这种在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就被叫做母潘巴现象。
众所周知,水要结冰就必须降温到零摄氏度,一杯85摄氏度的热水必须要经历一个降温到25摄氏度再到零摄氏度的过程,不可能一放进冰箱就咔咔结冰了。
但事实就是,这杯85摄氏度的水居然真能弯道超车,随着研究的不断深入,科学家发现这一现象远比他们想象的要复杂得多。
首先,母攀巴现象并不是一个定义清晰的问题,它只有一个核心论述,就是上面提到的在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,但并未明确限制水温、水的纯度、装水的容器等具体实验参数。
这让控制不了变量的科学家头疼不已。一位大学教授将五杯不同温度的蒸馏水放进冰箱,90分钟后再拿出来观察,结果却是冷水先结冰。
母潘巴现象到底是物理定律还是偶然事件?为了得出这个问题的答案,美国皇家化学学会于是在2013年发布悬赏,只要有人能给出一个合理的解释,就能获得高额奖金。
很快,全球参赛的科学家增加到了2万多名,直到2013年11月10号才角逐出最后的获奖者。这位获奖者是来自克罗地亚的物理学家,他所给出的解释是,液体的降温速度跟液体的平均温度不存在必然联系,而是取决于液体的温度梯度。当你将一杯热水放进冰箱时,它的内部就会产生快速对流,并更快的把热量带到外层,从而大幅提升散热效率,降温的速度也就会更快。
到2016年,又有科学家发表论文提出造成母潘巴现象的主要原因跟水的氢键有关,水的化学方程式是H2O一个水分子由两个氢原子和一个氧原子组成,当水温发生变化时,氢键的长度也会发生变化,比如遇冷时变短,遇热时变长。当你把氢键。看做弹簧,就会很直观的理解这一现象。水变热,氢键变长,也就相当于弹簧被拉伸,弹簧拉伸的越长,回缩的速度也就越快。
这时候你再把热水放进冰箱,它就能快速结冰,实现对冷水的弯道超车。除此之外,还有很多神奇的物理现象。你知道的有哪些呢?
蚜虫是苹果、桃树、梨等果树上发生最普遍、繁殖最快,危害最严重,防治最困难的害虫之一。尤其在高温季节,一旦防治不及时,很容易大暴发,大量叶片被害,常常造成严重减产。由于蚜虫繁殖速度快,为控制蚜虫危害,每年都要投入大量的人力和物力。今天小编给大家介绍一个最新的防治方法,防治效果好,持效期长,这种防治方法
2025-03-01 08:22:47
问:功率因数的定义是什么?主要有哪些种类?问:影响功率因数的因素有哪些?提高功率因数有哪些效益?1.功率因数定义功率因数是有功功率在视在功率中所占的比重。有功功率、无功功率、视在功率和功率因数之间的关系可用功率三角形来表示。企业功率因数的高低,反映了用电设备的合理使用状况、电能的利用程度和用电的管理
2025-03-01 08:21:45
鲁西南、河南东部是山药的种植大区,该地区山药有着多年的历史。以水山药、铁杆山药为主,目前主栽品种有西施、九斤黄等。山药的生长周期是多长时间?种植山药多久能采收?山药的生长发育习性是怎么样?今天就和大家简单聊一聊,供朋友们参考。一般山药的一个全生长周期中,要经过发芽、生长和休眠等阶段。随着一年四季气候
2025-03-01 07:58:27
硅胶是现代随处可见的材料,它的应用极其广泛。平常到婴儿用的硅胶奶嘴、我们握在手中的硅胶手机壳、专业到医学上用到的假体、实验室里用来分离各种有机物的分离柱,硅胶在我们的生产、生活中都扮演着非常重要的角色。但是,很多细心的小伙伴会发现,新购买的硅胶用具能闻到一股异味,那这股异味到底是什么呢?液体硅胶在没
2025-03-01 07:56:29
你知道吗?热水结冰比冷水快居然是一个科学界的未解之谜。将一杯25摄氏度的冷水和一杯85摄氏度的热水同时放进冰箱,很多人都会下意识觉得冷水先结冰,但结果却是热水。这就是困扰了科学家半个世纪的姆潘巴现象。它的原理究竟是什么呢?1963年,坦桑尼亚的中学生姆潘巴在制作冰淇淋时,偶然发现热牛奶居然比冷牛奶更
2025-03-01 07:49:39
常见的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(GPPS)、聚碳酸脂(PC)、苯乙烯-丙烯腈(AS)、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MS)等,以下是它们性能差异的对比表格:透明塑料原料,颗粒品类性能差异PMMA光学性能最好,透光率93%,强度和耐磨性较好,抗冲击,耐热性好,耐化学性优,吸水率小,又叫亚
2025-03-01 07:46:34