潘巴母效应
kuanglong72009/11/01科学技术学 IP:湖北
姆潘巴现象(Mpemba effect),指在同等体积、同等质量和同等冷却环境下,温度略高的液体比温度略低的液体先结冰的现象。

亚里士多德、培根和笛卡尔均曾以不同的方式描述过该现象,但是均未能引起广泛的注意。1963年,坦桑尼亚的一位中学生姆潘巴在制作冰淇淋时发现,热牛奶经常比冷牛奶先结冰,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。

姆潘巴现象的原理究竟为何至今众说纷纭,常见的一种解释如下:

液体降温速度的快慢不是由液体的平均温度决定的,而是由液体上表面与底部的温度差决定的,当热的液体冷却时,这种温度差较大,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。

姆潘巴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。
        
        以上是百度里对姆潘巴现象的描述。我国的CCTV10在一期《百科探秘》栏目里引用了三个深圳女中学生的试验结果,证明他是假的!但是也有人提出不少质疑,比如说三个女学生的试验器材是否准确、操作是否正确等等。本人自己也做了很多遍试验,在公布我的试验结果之前想看看大伙的看法!
来自:科创总论 / 科学技术学
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~~空空如也
atlas
15年4个月前 IP:未同步
161557
好像只有水是这样

因为热水的分子间距离与冰的分子间距离差不多。
冰的密度比水小,就是这个原理,跟氢键有关。
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1989sean
15年4个月前 IP:未同步
161566
鄙人很多年以前看CCAV10的走近科学播过,有人做实验,证明了这个现象是不存在的.
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power_rdx
15年4个月前 IP:未同步
161571
懒得打字了,直接贴上我去年在物理吧发的帖子

热水先结冰,并不是指热水先达到零度,也不是指热水先开始结冰。准确的说,是热水先完全结冰。当水较为纯净的时候,就会出现过冷现象,即水温降到冰点以下依然不结冰。这是因为水中的晶核太少的缘故。
即使没有出现过冷现象,在使用自来水纯度的冷水时,水会很快降到零度,而之后的结冰就会非常慢。这也是因为晶核太少。如果将水加热,水中的可溶性盐就会发生变化而沉淀下来,形成水碱,这是绝佳的晶核。于是,虽然热水在降温到零度的过程中慢于冷水,但是由于晶核很多,它的结冰速度要远大于冷水,使得它可以先于冷水完全结冰。
对此我也做过简单的实验。严格地说,不是所有热水都会比冷水先结冰。如果热水加热的程度不能让它获得远大于冷水的晶核,或者说使用的水本来就不干净,那么它就不会出现热水先完全结冰的现象。
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lovehongkong
15年4个月前 IP:未同步
161580
[s:257] 貌似有国外某大叔做的试验是说离子的问题导致结冰速度不一样
没有可以保证处处均匀制冷的东西..就实验不了了
[s:249] 谁资助我个高清摄像机和冰箱 [s:233] 我也做来试试
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kuanglong7作者
15年4个月前 IP:未同步
161661
看来我有必要说明一下,作为一个科学试验除去我们要研究的变量外,试样的其它各方面条件必须是相同的。如果除温度外两组试样的体积、质量、成份、冷却环境等还要有明显差异,才能做出潘巴母效应。那反而证明潘巴母效应是悖论!举个简单的例子,如果用体积和成份都相同的水试验,我只要用扁平的容器装热水,用球形容器装冷水,热水的表面积远大于冷水,散热速度会快的多,很容易就能出现所谓潘巴母效应。但是那有什么意义呢?显然这也违背了潘巴母效应发现者的初衷!
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power_rdx
15年4个月前 IP:未同步
161928
反正我是坚决不信热水能比冷水先到达零度,CCAV那帮叫兽纯扯淡的,居然还拿跑步和走路打比方,真是搞笑。

本人观点总结一句话:在特定情况下,热水获得比冷水更多的晶核(用于牛奶等同样适用),虽然它比冷水更晚到零度,但在结冰速度上晶核数量多的优势让他在结冰阶段速度领先以抵消之前的劣势,赶在冷水之前完全结冰
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kuanglong7作者
15年4个月前 IP:未同步
161956
引用第6楼power_rdx于2009-11-04 19:50发表的  :
反正我是坚决不信热水能比冷水先到达零度,CCAV那帮叫兽纯扯淡的,居然还拿跑步和走路打比方,真是搞笑。

本人观点总结一句话:在特定情况下,热水获得比冷水更多的晶核(用于牛奶等同样适用),虽然它比冷水更晚到零度,但在结冰速度上晶核数量多的优势让他在结冰阶段速度领先以抵消之前的劣势,赶在冷水之前完全结冰

无论你用什么方法,改变了两组试样的成份,就不是个科学的试验。潘巴母效应只讨论在温度这一个变量不同的情况下,温度略高的液体是否会比比温度略低的液体先结冰。如果像你所说,两组试样必须有其它特性不一样才能出现潘巴母效应,那就说明潘巴母效应是悖论!看来你是选的第二项。
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dctyu
15年4个月前 IP:未同步
162214
潘巴母是在做冰淇淋的过程中发现的效应。所以不能拿水做实验,应该拿冰淇淋原液做实验。
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power_rdx
15年4个月前 IP:未同步
162282
很显然7F根本就没明白这个效应到底是在说什么
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kuanglong7作者
15年4个月前 IP:未同步
162478
公布答案了:第一次听说潘巴母效应还是在初中时,当时百思不得其解。问物理老师,得到的答复是:“潘巴母效应是错的,你可以自己做试验。”用家里的冰箱做了两次都因为“超时”,等拿出试样时都已经冻成冰了,也不知道谁先谁后。一等就是十来年,当我第一次进单位实验室看到低温试验箱时就想到了这个实验,有“专业设备”的支持肯定没问题了。当时在做之前我的想法是潘巴母效应应该是不成立的,因为温度较高的液体当它经过一段时间降温到与温度较低的液体一样的温度后,其所有条件都与温度较低的液体是一样的,从此时往后两组试样的降温、结冰等过程都应该是一样的。所以温度较高的试样无论如何都会多出一段时间,以供它降温到与温度较低的试样一样的温度。
        我用蒸馏水、盐水、牛奶、冰激凌都试过,结果和我当初的设想相同。温度较高的试样在降温到温度较低的试样相同温度后,两组试样的降温-结冰-再降温的整个过程都相同。试验前后偷偷摸摸做了好几天,还被几个“师兄”发现了。幸好低温箱这种普通的设备“公款私用”的情况还是很普遍的,没说我什么。不过其中一个“师兄”告诉我,其实在潘巴母效应刚提出来时,当时各国的很多实验室就做过相关实验,并且很快就证实这是个悖论。最后连潘巴母效应的发现者也找到了自己的错误所在。主要错误有两点:一是当时的冰箱制冷管较粗较少,所以冷冻室温度不均匀,不是像今天的冰箱制冷管很细很长,成S形均匀的分布在冷冻室内壁上。潘巴母的热冰激凌正好放在制冷管旁边,是温度最低的地方。二是他没有充分搅拌他的冰激凌,所以他的冰激凌里的糖等没有完全溶解,也就是说他的试样糖浓度要低些,冰点就要高些,所以更容易结冰。
        也正是由于潘巴母效应早已被证实是悖论,所以他从未在科学界产生过什么影响。现实中也没有谁把热水放进冰箱以期它快点结冰!
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dctyu
15年4个月前 IP:未同步
162482
以上平定争议的方法令人满意。希望对待其他非共识研究也能这样。
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