千年谜题:热水冷水哪个冻结快?
2021-04-25王克芯
科学之谜 2021年2期
王克芯

一杯热牛奶(水)和一杯冷牛奶(水)同时放进冰箱,哪杯会先结冰呢?很多人会不假思索地回答:冷牛奶(水)!
结果是这样吗?1963年,坦桑尼亚的初三学生姆潘巴同时把一杯热牛奶和一杯冷牛奶放进冰箱,结果发现是热牛奶先结了冰。
姆潘巴很奇怪,就去请教他的物理老师,老师回答说:“不会吧?一定是你弄错了。”姆潘巴又重新试验了几次,结果总是热奶先结冰,老师对此也是迷惑不解。
有一天,一名大学物理博士来到他们学校,姆潘巴又向他提出了这个问题。该博士认为:冷牛奶受冷时,它的表面很快就结了冰,进而影响了冷的传导。而热牛奶遇冷后,液体内外的冷热会不断交流,反而会很快结冰。
看似“骗局”的“真相”
事实上,在许多不同的实验条件下,热水可以比冷水更快冻结。早在几个世纪之前,科学家就已经知道这种现象,只是一直没有重视它,直到姆潘巴重新发现这个现象并对此发表论文。
最早描述“热水冻结快”的是亚里士多德,他写道,“事实上,水被加热的过程将会导致其更快结冰,因为它能更迅速地冷却。因此當人们想要冷冻水的时候应该先将其置于阳光下”。
十五六世纪的科学家完全无法解释亚里士多德所说的现象。那时,曾有物理学家声称自己证实了热水比冷水结冰更快——将同体积的开水和常温水放在室外(冬天),并观察到开水首先冻结。但是,为什么会这样,他无法理解。
到了17世纪,即使人们没有亲眼目睹,但普遍都知道了“热水会比冷水冷冻更快”。……
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