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1、淺談姆潘巴效應舒子杰青島科技大學鬲分子學院復合092班摘要：熱水比冷水更能快速地結冰的現(xiàn)象通常叫做姆潘巴效應，姆潘巴效皿在發(fā)現(xiàn)的40年以來，至今詢無一個完美的解釋，有科學家通過實驗得出姆潘巴效應的出現(xiàn)是某些因索的影響造成的，也有人證明姆潘巴效應并不存在，其只是正常的物理熱學現(xiàn)象?？俍，至今沒有合理的解釋。關鍵詞：姆潘巴效應；結冰；熱學MpembaeffectShuZijieQingdaouniversityofscieneeandtechnologyPolymerSciencecollegeSummary:Hotwaterismorequicklythancoldwaterfr
2、eezesphenomenonisoftencalledMpembaeffect,Mpembaeffectinthediscoveryof40years,farthereisaperfectexplanation,scientiststhroughexperimentisMpembaeffectistheemergeneeoftheoftheinflueneeofsomefactors,somebodyalsoproofedthatMpembaeffectdoesnotexist,itsjustanormalphysicalthermalphenomenon.Inaword,t
3、hereisnoreasonableexplanation.Keyword:Mpembaeffect;Freeze;Thermal一、姆潘巴效應的由來熱水比冷水更易結冰這一現(xiàn)象己經(jīng)被發(fā)現(xiàn)長達數(shù)個世紀Z久，在亞里士多徳，培根，笛卡爾的著作里都有描述[1-3],但是其被公Z于眾還是在1969年。1969年，坦桑尼亞的馬干巴中學三年級的學生姆潘巴經(jīng)常與同學們一起做冷飲吃，他們總是把鮮牛奶煮沸，加糖，冷卻至室溫再放入冷凍室。一次，由于冷凍室空位所剩無兒，他等不得牛奶冷卻，就將滾燙的牛奶放入冷凍宗內。經(jīng)過一個半小吋后，姆潘巴驚奇地發(fā)現(xiàn)，他的熱牛奶已結成冰塊，而其他同學的冷牛奶還是很稠的液
4、體。后來,經(jīng)達累斯薩拉姆大學物理系主任奧斯波恩博士實驗證實，姆潘巴所發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象屬實。發(fā)表在1969年英國《NewScientist》雜志上由姆潘巴和奧斯波恩兩人撰寫的一篇文章對該現(xiàn)象做了第一次嘗試性解釋。這就是姆潘巴效應。二、關于姆潘巴效應的否定說法關于姆潘巴效應我也嘗試做了相關實驗，實驗是這樣的：1，將溫度為80攝氏度（經(jīng)溫度計測量）的熱水到入一個杯子，在將等最的、溫度為23度左右（室溫，經(jīng)測）的水到入另一個杯子（兩杯子完全相同）。2,將2個杯子放入冰箱的冷凍室中（位置對稱），隔半小時觀察一次。實驗結果令我人吃一驚，無論在什么時刻，冷水的溫度都要明顯的低于熱水的溫度，當冷水結
5、出冰一點冰凌時，熱水依然完全處于液態(tài)。當冷水已結出約1厘米厚的冰層時，熱水的水面上僅僅出現(xiàn)的一點點冰凌，到最后冷水完全結冰，而熱水中還有一部分未結冰，大概在10?20分鐘Z后，熱水完全結冰。經(jīng)過各種途徑搜查資料，我發(fā)現(xiàn)，自從姆潘巴效應被公之于眾以來，很多人做了針對性的實驗，很多實驗也是給岀了否定的答案，四川綿竹城南屮學的張明元通過一年的實驗得111了“姆潘巴效應的產(chǎn)生是由于冷凍室溫度不均勻所致。它既不涉及生物方面結晶中心的問題，也非物理Z謎,該現(xiàn)象是一種很正常的熱學現(xiàn)彖?！钡慕Y論⑷。.三、關于姆潘巴效應各方的解釋關于“熱水比冷水更快的結冰”這-?現(xiàn)象，最早被記錄是在公元前300
6、年亞里丄多徳的敘述屮，他說：""Thefactthatwaterhaspreviouslybeenwarmedcontributestoitsfreezingquickly;forsoitcoolssooner.Hencemanypeople,whentheywanttocoolhotwaterquickly,beginbyputtingitinthesun.”[1,5]1461年左右，物理學者GiovanniMarliani確認了熱水比冷水更快的結冰，他說他拿著4盎司熱水和4盎司冷水分別放在兩個相同的容器，在寒冷的冬天冷凍結果發(fā)現(xiàn)熱水先結冰⑸。1620年，培根寫到:uWate
7、rslightlywarmismoreeasilyfrozenthanquitecold[2]過了不久，笛卡爾又在苦作里提出："Experienceshowsthatwaterthathasbeenkeptforalongtimeonthefirefreezessoonerthanotherwater.”[3]而在現(xiàn)代物理界屮關于姆潘巴效應有如下兒種解釋：（1）蒸發(fā)較熱的水在冷卻過程中，會因為蒸發(fā)而失去一定量的水。而減少的水量會讓誰比較容易冷卻而凍結，理論上的計算已經(jīng)表明，蒸發(fā)能解釋姆潘巴效
