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温水为什么比冷水结冰快?

科普小知识 2021-12-05 21:48:04
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1969年,坦桑尼亚的一名大学生伊拉斯托·穆宾巴正式向世界提出了这个问题——为什么冬天温水比冷水结冰更快?从那以后,这个问题只引起了全世界科学家的注意。

据说在1969年的仲夏,埃拉斯托·穆宾巴想自己做冰淇淋。他把一杯混合了牛奶和糖水的温热液体放入冰箱的冷冻室,这种液体还没有冷却。结果,他惊讶地发现液体结晶速度比以往任何时候都快。他很快就吃了自己做的冰淇淋。这个有趣的发现激发了他进一步研究的欲望。从那以后,埃拉斯托·穆宾巴做了许多温水冷冻实验,并写了许多研究报告。由于伊拉斯托·穆宾巴的杰出贡献,这种神奇的自然现象现在被科学界称为“穆宾巴效应”。

目前,许多解释中最常见的理论是温差理论,即冬季温水比冷水结冰快,因为温水与周围环境的温差大于冷水与周围环境的温差,温差大的温水中水分子的能量会很快消散到周围环境中。当然,这个理论仍然受到许多科学家的质疑。因为根据这个理论,冷水与其周围环境的温差很小,冷水的分子能量损失缓慢,问题是温水最终会变成冷水,变成冷水后的结晶速度应该与冷水直接冷冻的结晶速度相同。因此,考虑到将温水冷却成冷水所花费的时间,应该得出结论,无论如何,冷水应该比温水冻结得更快。这种“温差理论”似乎不值得考虑。

报告说,那么,为什么温水比冷水结冰更快?在冷冻过程中,一定有另一种温水机制尚未被人们认识到。也许在不久的将来,科学家将解开隐藏在我们周围的这个谜。