科学|一个偶然，姆佩巴发现热水比凉水结冰快，这是为什么？
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相信你一定听说过 ， 热水会比凉水更快结冰 ， 这是真的吗？这个问题的开端可以一直追溯到1963年的夏天 ， 当时有一个年轻人 ， 他的名字就叫做艾拉斯托·姆佩巴 。
据说 ， 那是一个炎热的日子 ， 当时姆佩巴正和他的朋友们在一起 。 在这样一个炎热的日子里 ， 人们最渴望的莫过于冰爽美味的冰淇淋了 ， 姆佩巴和他的朋友们自然也是如此 。 姆佩巴是一个富有行动力的家伙 ， 不知在谁提及了冰淇淋之后 ， 姆佩巴便开始着手制作一种简易的冰淇淋 。 这种冰淇淋的制作十分简单 ， 主要就是将牛奶加入糖 ， 然后再行煮沸 ， 之后将糖奶混合液体放凉 ， 再倒入冰淇淋模具放入冰箱就可以了 。 姆佩巴先将第一批煮沸的牛奶倒入模具 ， 之后又去制作第二批糖奶混合液体 。 在第二批牛奶煮好后 ， 先前放入模具的牛奶已经基本凉透了 。
由于太过心急 ， 姆佩巴在将第二批牛奶倒入模具后并没有等待放凉 ， 而是直接将这些热牛奶和已经放凉的第一批牛奶一同放进了冰箱 。
过了一段时间 ， 姆佩巴觉得冰淇淋应该已经冻好了 ， 于是就打开冰箱前去查看 ， 结果令人意外的情况出现了 ， 那些热牛奶已经完全结成了冰块 ， 而先前做好的凉牛奶却还是一堆黏稠的液体 。
后来人们就将同等质量同等冷却条件之下 ， 温度高的液体会比温度低的液体先结冰的现象称之为姆佩巴效应 。 关于姆佩巴效应的发现有很多不同版本的故事 ， 上面所说的只是其中一版 ， 还有说法认为 ， 姆佩巴之所以急着将冷热液体一同放进冰箱是因为上课就要迟到了 ， 不过这些并不重要 ， 重要的是姆佩巴现象是真实存在的 。 不过姆佩巴在发现这一现象后并没有马上将其公之于众 ， 而是在6年之后 ， 也就是1969年才撰写了一篇论文来描述这一现象 。
姆佩巴的论文一出 ， 马上就引起了轰动效应 ， 大量不同领域的专家学者先后投入到姆佩巴效应的研究之中 ， 其中就有我们所熟悉的亚里士多德、笛卡尔等等 。
【科学|一个偶然，姆佩巴发现热水比凉水结冰快，这是为什么？】你可能不会相信 ， 这个看似只要稍作研究就能得出结论的效应 ， 时至今日也没有一个统一的说法 。 至今为止 ， 关于姆佩巴效应的解释已经超过了上万种 ， 但没有一种具有确实的证据 ， 也没有一种能够得到所有人的认同 ， 这是为什么呢？因为在对姆佩巴效应进行解释的过程中面临着一个难以逾越的难点 ， 热水比凉水更容易结冰 ， 对此 ， 我们可以从物理学的角度给出若干种解释 ， 但我们却无法忽略一个问题 ， 那就是热水在结冰的过程中必须首先变为凉水 ， 所以从逻辑上来讲 ， 热水比凉水更快结冰是很令人费解的 。
不过在经过了反复的研究论证之后 ， 一些关于姆佩巴效应的解释的确绕过了热水必须要先变为凉水的这道坎 。
比如一种理论就认为 ， 液体之中是含有很多杂质的 ， 而随着液体温度的升高 ， 液体中的杂质会不断析出 ， 所以热水与凉水相比 ， 杂质相对更少 ， 因此结冰的速度也就更快 。
将热水比凉水结冰速度更快的原因归结为水中的杂质 ， 的确可以绕过水温的那道坎 ， 但是却不要忘了 ， 凉水也是由热水放凉而来的 ， 它的结冰速度也要显著慢于热水 ， 况且后来人们又使用毫无杂质的纯净水进行了相关实验 ， 结果显示热水依然比凉水结冰速度更快 ， 但这次实验也在某种程度上证实姆佩巴效应的确与水中的杂质存在一定关系 ， 因为用纯净水做实验 ， 热水与凉水的结冰速度差距缩短了 。
值得一提的是 ， 由于姆佩巴效应迟迟未有定论 ， 所以英国皇家化学学会针对姆佩巴效应还发出过1000英镑的悬赏 ， 而这个悬赏被一名叫做尼古拉·布勒格维克的化学家所获得 。
他给出的结论是 ， 姆佩巴效应与水中能量的转化有关 。 我们知道 ， 能量是可以在不同形式之间相互转化的 ， 热水中蕴含着一种能量形式 ， 就是热能 。 当我们将热水放入冰箱之后 ， 模具外围的水会率先降温 ， 于是模具中心与外围的水就出现了温差 ， 温差导致模具中的水发生了对流现象 ， 而这种现象我们可以认为是热水中的热能转化为了动能 。 对流使得水中热量的释放速度明显加快了 ， 由于热能已经转化为了动能 ， 所以即使热水降温成为凉水 ， 动能依旧存在 ， 对流仍然不止 ， 而这就是热水比凉水更快结冰的原因所在 。 该解释很好的绕过了热水必然先变为凉水的那道坎 ， 可以说是关于姆佩巴效应的解释中最受人认同的一个 ， 但这仍然不是定论 ， 因为该理论仍然缺乏确实的证据 ， 而且也未能解释姆佩巴效应中的所有问题 。 关于姆佩巴效应 ， 你有什么自己的看法呢？
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