把一杯热水和一杯凉水同时放进冰箱,哪个会先结冰

把一杯热水和一杯凉水同时放进冰箱里,哪一个会先结冰?正常情况下,大家在不知道实验的结果的情况下,会认为是凉水,因为人们认为凉水比热水的温度低,水结冰是水温度慢慢下降的结果,凉水比热水更易很快结冰。事实不然,在科学家们的多次实验下证明热水更快结冰。这有点让人出乎意料,违背了我们的常识。

1969年,一位坦桑尼亚的中学生 Mpemba 的学生将这个现象引入到现代科学当中。现在我们通常把热水比冷水更快结冰的现象称作为Mpemba 效应。这个效应是由一个实验得来的:将两个形状一样的杯子,装着相同体积的水,两个杯子唯一的区别就是水的温度。接下来将两杯水放置在同一个地方,即相同的环境下冷却。实验发现,在某些条件下,初温较高的水会先结冰。有人试图去推翻它,找出其中的漏洞,但都没找到。

从物理学角度来来说,冰箱制冷有四种并存的机制:辐射、传导、汽化、对流.。冷水的温度比室温低,0摄氏度以上,但又没有达到结冰的程度。这种温度的水结冰需要很长时间,杯子里的水由于温度下降,体积膨胀,密度变小,集结在表面。所以这杯水的表面处最先结冰,然后再向四周延伸,结冰过程会相对比较缓慢。而一杯热水,温度至少在60摄氏度以上,冷冻的时间就会快得多了,我们看到的现象是表面的冰层总不能连成冰盖,看不到“冰壳”形成的现象,因此,热水先结冰。

“实践是检验真理的唯一标准”,在任何时候我们都不能只依靠推理就得出结论,科学需要实验,真理需要实践,只有一步步地探索,我们才会摘到胜利的果实。



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