姆潘巴现象是真是假?

   更新日期:2024.06.01
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。通过实验观察并对结果进行比较,发现引起热水比冷水先结冰的原因主要是传导、汽化、对流三者相互作用的综合效果。如果把热水和冷水结冰的过程叙述出来并分析其原因就更能说明问题了:
  盛有初温4℃冷水的杯,结冰要很长时间,因为水和玻璃都是热传导不良的材料,液体内部的热量很难依靠传导而有效地传递到表面。杯子里的水由于温度下降,体积膨胀,密度变小,集结在表面。所以水在表面处最先结冰,其次是向底部和四周延伸,进而形成了一个密闭的“冰壳”。这时,内层的水与外界的空气隔绝,只能依靠传导和辐射来散热,所以冷却的速率很小,阻止或延缓了内层水温继续下降的正常进行。另外由于水结冰时体积要膨胀,已经形成的“冰壳”也对进一步结冰起着某种约束或抑制作用。
  盛有初温100℃热水的杯,冷冻的时间相对来说要少得多,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,只是沿冰水的界面向液体内生长出针状的冰晶(在初温低于12℃时,看不到这种现象)。随着时间的流逝,冰晶由细变粗,这是因为初温高的热水,上层水冷却后密度变大向下流动,形成了液体内部的对流,使水分子围绕着各自的“结晶中心”结成冰。初温越高,这种对流越剧烈,能量的损耗也越大,正是这种对流,使上层的水不易结成冰盖。由于热传递和相变潜热,在单位时间内的内能损耗较大,冷却速率较大。当水面温度降到0℃以下并有足够的低温时,水面就开始出现冰晶。初温较高的水,生长冰晶的速度较大,这是由于冰盖未形成和对流剧烈的缘故,最后可以观察到冰盖还是形成了,冷却速率变小了一些,但由于水内部冰晶已经生长而且粗大,具有较大的表面能,冰晶的生长速率与单位表面能成正比,所以生长速度仍然要比初温低的水快得多。
但是去年11月起,在向明中学科技名师黄曾新的指导下,上海市3名女中学生——向明中学的庾顺禧、叶莎莎和上海中学的董佳雯,开始研究姆潘巴现象。4个月来,她们利用糖、清水、牛奶、淀粉、冰淇淋等多种材料,采用先进的多点自动测温记录仪,在记录了上万个数据后进行多因素分析,最后得出结论:在同质同量同外部温度环境的情况下,热液体比冷液体先结冰是不可能的,并提出了引起误解的三种可能。她们认为,只有当冰箱有温差、牛奶含糖量不同或糖没有溶解、含有较多淀粉等非液体成分时,姆潘巴现象才有可能发生。

en 是真的!
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  • 17772298310 :姆潘巴现象是真的么??
    皇婉贱1128 :答:“当然是冷水先结冰了!”相信很多人都会毫不犹豫地做出这样的回答。可是,很遗憾,这个答案是错的。发现这一错误的是非洲坦桑尼亚的马干巴中学的初三学生姆潘巴。1963年的一天,姆潘巴发现自己放在电冰箱冷冻室里的热牛奶比其他同学的冷牛奶先结冰。这令他大为不解,于是,他立刻跑到老师那儿去向老师请教。
  • 17772298310 :什么是姆潘巴现象是真的还是假的
    皇婉贱1128 :答:而且在冻结前的降温过程中,热的液体的温度差一直大于冷的液体的温度差。这种情况是由于上表面的温度愈高,从上表面散发的热量就愈多,因而降温就愈快。潘巴姆现象并不是指热水一定会比冷水先结冰,两者的温度如果有较大差异,那么仍然将是冷水先结冰。姆潘巴现象是真的么?姆潘巴现象背后一杯冷水和一杯...
  • 17772298310 :40摄氏度的水和4摄氏度的水各一杯,同时放到冰箱里。哪杯水先结冰?为什...
    皇婉贱1128 :答:Kell因此表明这种现象是真的(当时,这现象在加拿大城市是一个传闻。),而且能够用蒸发来解释。然而,他不知道Osborne的实验。Osborne测量那失去的质量,发现蒸发不足以解释此现象。后来的实验采用密封的容器,排除了蒸发的影响,仍然发现热水首先结冰。 三、对姆佩巴效应的各种解释 什么是Mpemba效应?有两个形状一样的杯,装...
  • 17772298310 :80℃的水温度更高,为啥会比10℃的水结冰更快呢?
    皇婉贱1128 :答:事实上,姆潘巴并不是第一个发现这个现象的人,早在很多很多年前,亚里士多德、培根和笛卡尔就都曾经说明过这种现象的存在了。现象产生的原因对于这个现象其实有很多个解释,但是事实上并没有哪个解释被证明是正确的,不过我们一起来看看可能产生这个现象的原因吧。第一个是蒸发,热水由于温度高会将部分水...
  • 17772298310 :姆潘巴效应原理?
    皇婉贱1128 :答:姆潘巴效应原理:在同等质量和同等冷却环境下,温度略高的液体在其与该冷却环境直接接触的分子将比温度略低的温度下降的快。若其冷却环境能始终维持一致(温度不变)的冷却能力,则温度高的液体将先降至冷却环境温度,若温度低于该液体冰点则高温液体先结冰。液体降温速度的快慢不是由液体的平均温度决定,...
  • 17772298310 :姆潘巴现象真的被破解了吗
    皇婉贱1128 :答:目前所有解释都不能让人信服 而且这个现象的实验也不能重复 通常还是冷水先结冰 物理学家曾提出几种可能的假设,其中包括水分更快蒸发导致热水体积变小,一层霜隔绝了温度更低的水以及溶质浓度存在差异。
  • 17772298310 :到底是冷水先结成冰还是热水先结冰
    皇婉贱1128 :答:《物理通报》杂志社所属的《中学生物理》杂志曾对这一现象进行过历时1年的讨论,其中有12篇“实验报告”,偶有成功之例。这说明姆潘巴现象确实存在,但控制条件难寻,复现不易。这也就意味着,姆潘巴现象只是在特定条件下出现的物理现象,而不能一般性地得出“热水比冷水先结冰”的物理结论。
  • 17772298310 :姆潘巴现象是真是假?
    皇婉贱1128 :答:采用先进的多点自动测温记录仪,在记录了上万个数据后进行多因素分析,最后得出结论:在同质同量同外部温度环境的情况下,热液体比冷液体先结冰是不可能的,并提出了引起误解的三种可能。她们认为,只有当冰箱有温差、牛奶含糖量不同或糖没有溶解、含有较多淀粉等非液体成分时,姆潘巴现象才有可能发生。
  • 17772298310 :为什么热水比凉水结冰要快?
    皇婉贱1128 :答:从生物作用方面来看,水要结成冰,水中需要许多结晶的中心,生物实验发现,水中的微生物往往是“结晶中心”。而某些微生物在热水(水温在100℃以下一点)中繁殖比冷水中快,这样一来,热水中的“结晶中心”比冷水中的多得多,加速了热水结冰的协同作用,围绕“结晶中心”生长出子晶,子晶是外延结晶的晶核,...
  • 17772298310 :世界难题--姆潘巴现象
    皇婉贱1128 :答:回到实验室后,博士按照姆潘巴的陈述做了冷热牛奶实验和冷热水物理实验,结果都观察到了姆潘巴所描述的颠覆常识的怪现象。于是,他邀请姆潘巴和他一起对这个现象进行了深入研究。1969年,他和丹尼斯·奥斯伯恩博士(Denis G. Osborne)共同撰写了关于此现象的一篇论文,因此该现象便以其名字命名。 “姆潘巴现象”真的能颠覆...
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