《盗聴盗撮完全》

开水比凉(🌳)水先结冰姆潘巴的疑问——开水比凉水先结冰的微妙假设向(🛬)你(💥)提问(⛩)：“雷同多的开水和冷水一同放进冰箱里，哪个先结冰(💭)？”，你很或者带着讪笑回答：“当然是冷水了(🚿)！”错啦！1. 姆潘巴的物理疑问坦桑尼亚的马干(🆑)巴中学三年级曾有一位名叫姆潘巴的在校生，在学校他经常与同窗一同(🐸)做冰淇淋吃。
他们的做法是这样的：先把生牛奶煮沸，添加糖，等冷却后再(🆔)倒入冰格(💚)中，而后放进冰箱的冷冻室内冷冻。
由于学校里的同窗很多，所以冷冻室放冰格的位(💉)置不时供不应求。
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(🥌)位曾经所剩无几了。
一位同窗为了抢在他前面，竟(♌)把生牛(🧥)奶加糖后立刻当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，立刻把滚烫的牛奶倒入冰格，送入冰箱的冷冻室里。
奇观出现了，过了一个半小时后，姆潘巴发现他的热牛奶曾经解冻了，而其余同的冷牛奶却还是稀薄的液，并没有(📇)结冰，这个现象使姆潘巴惊惶不已！2. 讪笑和回答姆潘巴百思不得其解，就去求教物理教员(👢)：为什么热牛奶反而比冷牛奶先解冻？教员的回答是：“你肯定弄错了，这样的(🐻)事是(👳)无法能出现的。
”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，常堕入(🕌)深思之中……姆潘巴起初升入了伊林加的姆克瓦高中，他并没有(☔)遗记这个疑(🐌)问，又向高中的物(🔑)理教员求教：“为什(🌕)么热牛奶和冷牛奶同(🦇)时放进冰箱，热牛奶先解冻？”他没想到教员却这样讪笑说：“我所能给你的回(🚏)答是：你必需错了。
”当他继续提出(🤢)不懂与教员答辩时，教员又讥讽他：“这是姆潘巴的物理问。
”姆潘(〽)巴想不通，不满意，但又不敢顶撞教员。
3. 博士的答卷终于，一个极好的时机到来了，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。
奥斯玻恩博士给在校生作完(👝)了学术报告，接下去是回答同窗的疑问。
姆潘巴经过充沛的酝酿，鼓足勇气向他提出了那个多年(🥌)思虑的疑问：假(🎶)设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背地接到了一份轻薄仔(🐭)细的“考卷”，他还是第一次性(👗)据说到这个不同寻(🌞)常的现象。
感到尴尬和蛊惑的(🔝)博士并不(💿)粉饰什么，而(🍡)是捕风捉影地回答道：“这(🍊)个，我不知道，不过我保障在我回抵达累斯萨拉姆之后亲身做这个试验。
”回去后，他立刻和他的助手做了这个试验。
结果证实，姆(💛)潘巴说的那个现象是一个实真实在的理想！这终究(👠)是(💳)怎样一回事(🚿)？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宣布在英国《物理教员》杂志(🎢)上，文章对(👔)“姆潘巴的物理疑问”做(🆖)了具体的试验(🏆)记载，并对疑问的要素作了第一次性尝试性的解释。
他们做了(🆚)一系列的(🦎)试验。
试验用品是直径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。
经过对试验结果的定量剖析得出了这样的论断：冷却重要取决于液体外表；冷却速率选择于液体外表的温度而不是它全体的平均(🛁)温度；液体外(💑)部的对流使液面温(🙇)度维持得比体内温度高（假设温度高于4℃）；即使两杯液体冷却(🌿)到相反的平均温度，原来热的系统其热量仍要比原来冷的系统损失得(💯)多；液体在解冻之前肯定经(🛅)过一系列的过渡(🖥)温度，所以用(🗳)繁多的温度来形容系统的形态显然是不够的，还要取决于(🤟)初始条(🧘)件的温度梯度。
奥斯玻恩博士只管没有最终处置姆潘巴的物理(🗽)疑(🌦)问，但面对迷信和(🐳)理想，他给了小姆潘巴和咱们一份迷信务实的答(🌞)卷。
4. 疑问远比想象的要复杂起初许多人也在这方面(💺)做了少量(🍈)的试验和钻研，人们发现，这个看来仿佛便捷的疑问实践上要比咱们的想象复杂得多，它岂但触及到物理上的要素，而且还触及到作为结晶核心的微(😀)动物(🦏)的作(🎻)用，是一个地纯粹道的“多变量疑问”。
?(1). 物理要素从物理(📼)方面来说，致冷有四种并存的机制：(😽)辐(📻)射、传导、汽(❎)化、对流。
经过(🐘)试验观察并对结果启动比拟，发现惹起热水比冷水先结冰的要素重要是传(🍮)导、汽化、对流三者相互作用的综合成果。
假设把热水和冷水结冰的环节叙说进去并剖析其(🍽)要(🏆)素就更能说明疑问了：盛有初温4℃冷水的杯，结冰要很(🍁)长期间，由于水和玻璃都是热传导不良的资料，液(🌻)体外(👋)部的热量很难依托传导而有效地传递到外表。
杯子里的水由于温度降低，体积收缩，密度变小，集结在外表。
所以水在外表处最先结冰，其次是向底部和周围加长(🐦)，进而构成了一个密闭的“冰壳”。
这时，内层的水与外界的空气(🍰)断绝，只能依托传导和辐射来散热，所以冷却的速率很小，阻(🍗)止或延缓了内层(🐶)水温继续降低的反常启动。
另外由于水结冰时(💰)体积要收缩，曾经(🕋)构成的“冰壳”也对进一步结冰起着某种解放或克服造用。
盛有初(🐥)温100℃热水的杯，冷冻的期(🦇)间相对来说要少得多，看到的现象是外表的冰层总不能连成冰盖，看不到“冰壳”构成的现象，只(🤓)是沿冰水的界面向液体内成长出针状的冰晶（(🚶)在初温低于12℃(🤒)时，看不到这种现象）。
随着期间的流逝，冰晶由细变粗，这是由于初温高的热水，下层水冷却后密度变大向下流动，构成了液体外部的对流，使水分子围绕着各自的“结晶核心”结成冰。
初温越高，这种对流越猛烈，能量的损耗也越大，正是这种对流，使下层的水不易结成冰盖。
由于热(🈶)传递和相变潜(🆑)热，在单位期间内(🏣)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(🏎)高温时，水面就开局出现冰晶。
初温较高的水，成长冰晶的速度较大，这是由于冰盖未构成和对流猛烈(🖱)的缘故，最后可以观察到冰盖还是构成了，冷却速率(✍)变小了一些，但由于水外部冰晶曾经成(🌰)长而且细小，具备较大的外表能，冰晶的成长(🐊)速(👂)率(🌷)与单位外表能成正比，所以成长速度依然要比初(😑)温低的水快得多。
(2). 动物要素同雨滴的构成须要“凝(🆘)固核”一样，水要结成冰，须要水中有许许(🏞)多多的“结晶核心”。
动物试验发现，水中的微动物往往是结晶核心。
某些微动物在热水（水温在100℃以(🌱)下一点）中繁衍比冷水中快，这样一来，热水中的“结晶核心”就要(🚰)比冷水中的“结晶核心”多得多，减速了热水结冰的协同作用：围绕“结晶核心”成长出子晶，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，依托晶体外表的分子力(🏳)，抓住适合取向的水分子，外延成长(📱)出分(🈳)子作有序陈列的许多晶粒(🌆)，悬浮在水(🏬)中。
结晶监禁的能量则经过对流放出，而各相邻的冰粒又连结成冰，直到水所有解冻为止。
以上是(㊗)迷信家对观察到的现象启动综合剖(🐺)析所得出的一些论断和提出的一些解释。
但要真正解开“姆潘巴疑问”的谜，对其做出片面定量而令人满意的论断，还有待于进一步的探求。
如今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，有兴味的读者无妨一试，或者揭开这个历时二十多年微妙的人将是你。

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