新理论解释热水比冷水结冻快!

2017-02-09 19:01 来源:网络整理作者：搬山道人

在1963年，一名坦桑尼亚 (Tanzania) 的学生彭巴(Erasto Mpemba)在制作冰淇淋时注意到了一件奇特的事情。当他试着冻结他沸腾的混合物时，他发现热的比冷的混合物冷却得更快。

热水比冷水结冻快

彭巴在1969年发表的一篇文章中也写了这现像，之后这现象就被称为彭巴(Mpemba)效应。但到了今天，没有人能确实它背后的伦理是如何的。

现在，得克萨斯南卫理公会大学 (Southern Methodist University) 和中国南京大学的科学家在「化学理论与计算杂志 (Journal of Chemical Theory and Computation)」上发表了一篇可能提供解答的论文。他们觉得可能的原因是氢原子和相邻水分子的氧原子之间的联系。

来自南卫理公会大学的Dieter Cremer告诉「科学新闻 (Science News)」，「在加热时我们可以看到氢键会变」。他补充说，在较高的温度下，它们有会着比较强的氢键，因为较弱的氢键会被分解掉。这导致分子之间会组成许多片段，它们也可以比较容易重新排列成冰的晶体结构。对于较冷的水，在这种情况发生之前，键与键之间必须先被破坏，所以会变的比较慢。

然而，热水比冷水更快冻结的想法仍然有着许多争议。在2016年11月「科学报告 (Scientific Reports)」发表的文章中显示，「我们并没有找到任何证据来支持彭巴效应的观察」。

热水比冷水结冻快

作者还补充说，他们「不喜欢这样的结论」，因为做出这样的结论会引起「所有年龄层和背景的人」的争论。一个主要问题是，这效应很难再复制出来，所以我们也只能看到许多种它背后的伦理。

一个伦理是因为热水可能已经开始蒸发了，所以才降低了待冷冻的水的质量和量。另一个是，较低温度的水是从顶部开始冻结，而温水是从底部开始冻结。这些都还是被讨论着的。这当然是一个非常有趣的话题。

「富比士 (Forbes) 」注意到，在2012年，皇家化学学会 (Royal Society of Chemistry) 甚至举办了一场比赛来看谁能找到最佳的解释。但它背后真正的伦理，或者即使效应是真实的，我们也不清楚。也许这最新的文章能为我们提供一个新的解决方案，但这种情况还远未解决。

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