熱水和冷水同時(shí)放冰箱，誰先結(jié)冰？

文/科學(xué)奶爸

想象一下，一杯熱水和一杯冷水同時(shí)放進(jìn)冰箱里，哪杯水會(huì)先結(jié)冰？大家可能會(huì)覺得這是一個(gè)毫無爭議的問題，就日常生活經(jīng)驗(yàn)而言，肯定是冷水啊。熱水必須先被降溫成冷水，然后再經(jīng)歷和冷水一樣的降溫過程，直至結(jié)冰。然而就這個(gè)問題，科學(xué)界卻爭論了數(shù)十年。下面讓我們通過實(shí)驗(yàn)來了解真相。

準(zhǔn)備材料：

涼水、熱水、溫度計(jì)、塑料杯。

操作步驟：

首先，朝塑料杯里倒入溫度為24.9°的涼水。

然后，往另一個(gè)塑料杯里倒入溫度為43.6℃的等量熱水。

接著，同時(shí)將這兩杯水放入冰箱冷凍室。

最后，等待85分鐘后取出，觀察它們的結(jié)冰情況。

裝有熱水的那杯水表面已有薄冰，而裝有冷水的杯子卻幾乎看不見冰。

原理：姆潘巴效應(yīng)

一名叫埃拉斯托·姆潘巴的學(xué)生，他在熱牛奶里加了糖后，直接就放進(jìn)冰箱里做冰淇淋，因?yàn)樗肴绻葻崤Ｄ虥龊蠓湃氡?，那么別的同學(xué)將會(huì)把冰箱占滿。過了不久，他打開冰箱一看，自己的那杯熱牛奶已經(jīng)變成了一杯可口的冰淇淋，但是一起放進(jìn)冰箱的其他同學(xué)的冷牛奶卻還沒有。他把這件事告訴了奧斯博爾內(nèi)教授，這位教授后來做了大量研究，并在1969年發(fā)表論文，將這種熱奶先凍的現(xiàn)象命名為姆潘巴效應(yīng)。

其實(shí)姆潘巴并不是最早注意到這個(gè)現(xiàn)象的人，大約在公元前350年，亞里士多德就觀察到，如果想讓液體涼得更快，當(dāng)?shù)氐牧?xí)慣是先讓水在太陽下曬一曬。

無數(shù)科學(xué)家都希望找出這個(gè)與直覺不符的現(xiàn)象背后的確切原因，英國皇家化學(xué)會(huì)甚至還在2012年贊助了一場比賽，有超過22000人參加，最后姆潘巴本人宣布Nikola Bregovivic為獲勝者，他提出了造成這種影響的兩個(gè)原因——較冷的樣品過冷而不是凍結(jié)，較溫暖的樣品，通過增強(qiáng)對流保持容器壁上的熱梯度而加速冷卻。

不過迄今為止，熱水結(jié)冰這個(gè)與直覺不符的現(xiàn)象背后的確切原因，科學(xué)界還尚未達(dá)成一個(gè)廣泛的共識(shí)。