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这难题让亚里士多德挠头,为何热水比冷水先结冰,专家也没有答案
  
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长期以来,人类一直被一个看似简单的问题所困扰,那就是“为什么热水比冷水结冰更快?”听了这话,你肯定会觉得有点好笑,但值得一提的是,这的确是一个真理,就连古希腊哲学家亚里士多德也挠头了。这到底是怎么回事?如果你想知道,让边肖为你揭示这个秘密:

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说到物理,许多读者可能会认为它离生活很远,甚至与自己无关。然而,在日常生活中,物理学几乎无处不在,甚至许多似乎都违背了常识。在这里,我们可以举一个例子。如果你拿两个同样大小的杯子,分别装满热水和冷水,然后把它们放进冰箱,过一会儿,你会惊讶地发现热水的冻结速度明显比冷水快得多。

也许这个结果远远超出你的想象,但我们必须承认这绝对是事实。值得一提的是,古希腊着名哲学家亚里士多德是第一个发现这一现象的人。他曾在他的《《气象学》》一书中描述过这样一件事:“为了在冰上建造临时小屋,在冰上捕鱼的渔民们总是喜欢灌溉电线杆周围的热水,以便将水迅速凝结成冰。”在书中,他还对这一现象提出了质疑。

法国数学家笛卡尔曾经解释过这个奇怪的现象。他指出:“在火上加热的水比没有加热的水结冰更快。原因是阻止水保持液态的能力最低的水颗粒在加热过程中都蒸发了。”换句话说,笛卡尔认为热水比冷水结冰更快的原因是水中一些粒子的消失。

但是大多数人不同意笛卡尔的观点,因为热水和冷水都是水,不可能无缘无故地有一些奇怪的粒子。随着人类科学技术的不断进步和各个领域的迅速发展,人类仍然无法对冰冻两杯水的问题给出合理的解释。

1968年,坦桑尼亚达累斯萨拉姆大学的教授丹尼斯奥斯本参观了坦噶尼喀湖的一所学校。由于他的高声誉,他还为所有的老师和学生做了一次演讲。在讲座中,一个名叫Mpimba的学生问了一个让他感到无语的问题。姆平巴的问题是关于热水和冷水的冻结率的比较,但丹尼斯无法给出合理的解释。

直到后来,丹尼斯教授亲自进行了一项实验来证实姆平巴所说的话。然后,他和姆平巴共同发表了一篇关于这一现象的论文,并谦虚地称这种效应为“姆平巴效应”。

虽然科学界已经证明了“姆潘巴效应”,但“姆潘巴效应”的原理仍处于无休止的争论之中。许多国家的许多着名科学家相继给出了解释,但最终都因明显的漏洞而被拒绝。

为了能够找到这个问题的答案,皇家化学学会悬赏1000英镑,以便有人站出来解释这个现象。尽管英国皇家化学学会承认奖金有点低,但他们仍希望找到“一个新的角度、一个跨越式的答案”,这不仅能解决人们多年来心中的疑虑,也能为今后的研究提供重要帮助。

有些读者此时会很好奇。没有专家对这个看似简单的问题给出可信的答案,这是真的吗?当然,更可信的答案是新加坡学者提出的“氢键理论”。熟悉化学的读者都知道水是由水分子组成的。水分子中有两个氢原子和一个氧原子。他们之间有一种叫做范德华力的吸引力。

在水分子和水分子之间,两者中的氢原子也有引力,它们之间的力叫做氢键。当水被加热时,由于分子的主动运动,分子间的氢键变得更小。正因为如此,当水从液态变成固态时,热水中的活性水分子由于与冷水相比氢键较短,更容易直接排列成固态水分子结构

尽管上述解释相对合理,但许多科学家也发现了氢键理论的漏洞,因此这个问题仍然是一个未解之谜。但是,边肖相信,随着科学技术的不断进步,科学家们最终会不懈努力,给我们一个满意的答案。

温岚海润工作室主编蔡文秀写了这篇文章:特别历史作家:赵子冲,常山

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