在這個(gè)炎炎夏日,我們掌握了暫時(shí)無法用科學(xué)解釋的冰の魔法 | 正經(jīng)玩
小編問大家一個(gè)問題:
同樣質(zhì)量的熱水和冷水
同時(shí)放入冰箱中
誰先結(jié)冰?
冷水?還是熱水?
還是沒有先后,一起結(jié)冰?
實(shí)踐出真知!
咱們一起做個(gè)實(shí)驗(yàn)看看吧
實(shí)驗(yàn)器材
熱水和冷水,兩個(gè)杯子,一臺冰箱

實(shí)驗(yàn)步驟
第一步:
首先將兩個(gè)杯子做上標(biāo)記,確保熱水和冷水的質(zhì)量一致。

第二步:
做上質(zhì)量標(biāo)記后也要把熱水和冷水的杯子做好標(biāo)記。

第三步:
將熱水和冷水倒入到準(zhǔn)備好的杯子中。

將其放入冰箱的冷凍層,然后開始記錄時(shí)間(可以二十分鐘觀察一次)。

第五步:
60分鐘后,我們打開冰箱取出杯子,我們用力晃一下杯子,神奇的事情發(fā)生了:冷水只有少量結(jié)冰,而熱水已經(jīng)被冰面覆蓋。


為了加快實(shí)驗(yàn)進(jìn)度,大家可以減少放入冰箱中水的質(zhì)量哦。
原理解說
這次的原理比較特殊,因?yàn)闊崴壤渌冉Y(jié)冰這件事情目前還沒有定論!下面給大家介紹一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及可能的解釋。
這個(gè)現(xiàn)象其實(shí)很早之前就被人們發(fā)現(xiàn),《淮南萬畢書》中就有記載:“取沸湯置甕中,密以新縑,沈中三日成冰?!?/strong>而被人所熟知則是因?yàn)樵?969年,姆潘巴在《物理教育》期刊上發(fā)表了熱水比冷水先結(jié)冰的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。所以,這種現(xiàn)象也被成為姆潘巴現(xiàn)象。

解釋一:熱量耗散導(dǎo)致質(zhì)量減少。同質(zhì)量和同等環(huán)境下,熱水的熱量耗散速率高于溫度低的水,而熱水熱量耗散的時(shí)候會帶走一部分質(zhì)量導(dǎo)致,熱水質(zhì)量減少所以提前結(jié)冰。
解釋二:冷水缺少結(jié)晶核。結(jié)冰是一個(gè)結(jié)晶的過程,這個(gè)過程需要一個(gè)結(jié)晶核。結(jié)晶核可以是水里的小雜質(zhì)或者小氣泡,而熱水中的小氣泡遠(yuǎn)多于冷水,所以熱水會先結(jié)冰。
上面的兩種解釋并不能完全解釋姆潘巴現(xiàn)象,而為了解釋姆潘巴現(xiàn)象科學(xué)家做了非常多的實(shí)驗(yàn),有支持的有反對的,那么它本質(zhì)的原因到底是什么呢?只能讓時(shí)間告訴我們答案了!