为什么冬天温水比冷水结冰更快？ 也就是说，它需要更少的时间。 50

姆彭巴现象。 它于1963年由坦桑尼亚的一名中学生Mpemba首次发现，因此被称为Mpemba现象。 他同时把一杯热牛奶和一杯冷牛奶同时放进冰箱，发现热牛奶先结冰了。

首先，让我们看一下姆彭巴现象的原理; 液体的冷却速度不是由液体的平均温度决定的，而是由液体上表面和底部的温差决定的，热牛奶冷却时温度差更大，在冷冻前的冷却过程中，热牛奶之间的温差总是大于冷牛奶的温差。 这是因为上表面的温度越高，从上表面散发的热量就越多，因此冷却速度越快。

请注意，这是在谈论“冷却速度”，而不是谁先冻结。

如果一杯水要结冰，它必须首先达到冰点，即 0 摄氏度。 热水开始时比冷水冷却得更快，因为上下层之间的温差大于冷水。 但是，如果用一张图片来表示热水的冷却过程，你会发现这张图片是一条曲线，这意味着时间越长，冷却速度越慢，因为上下层之间的温差越来越小。

物体的传热速度由两个因素决定，一个是温差，另一个是热阻，热阻通常由材料决定，是一个常数。 在这种情况下，很容易求解微分方程，即物体的温度随时间呈指数下降，就像电容器的放电定律一样。

从以上结果来看，当然是冷水先结冰。

如果非要说热水先于冷水结冰，我们只能说有一些因素降低了热水的热阻，而这种降低的热阻可以一直保持到温度与冷水相同。

有经验的汽车司机都知道，冬天最好用冷水而不是温水洗车，否则温水一碰到机舱就会立即结冰。 温水比冷水结冰快吗？ 为什么？

今天的科技**报道说，其实这种奇怪的自然现象无法解释是很正常的，因为到目前为止，连科学家都没有弄清楚：为什么冬天温水比冷水结冰更快？ 当今世界上没有人能够解开这个看似普通的自然之谜。

据说古希腊人发现了这种有趣的自然现象，但他们没有找到答案。

1969年，坦桑尼亚大学生埃拉斯托·穆宾巴（Erasto Mubimba）正式向世界提出了一个问题——为什么冬天温水比冷水结冰得更快？ 从那时起，这个问题才引起全世界科学家的注意。 据说，在1969年夏天，当埃拉斯托·穆宾巴想自己做冰淇淋时，他把一杯混合了牛奶和糖水的温热液体放进冰箱的冷冻室里，他惊讶地发现液体结晶的速度比以往任何时候都快，他很快就吃掉了自己做的冰淇淋。

这个有趣的发现激发了他深入研究的愿望。 从那时起，埃拉斯托·穆宾巴（Erasto Mubinba）做了许多关于温水冻结的实验，并撰写了许多研究报告。 由于埃拉斯托·穆宾巴（Erasto Mubimba）的杰出贡献，这种惊人的自然现象现在在科学界被称为“穆宾巴效应”。

现在，许多解释中最常见的理论是温差理论，即温水在冬天比冷水结冰得更快，因为温水与周围环境的温差大于冷水与周围环境的温差，温水中水分子的能量会迅速消散到周围环境中。 当然，这个理论仍然受到许多科学家的质疑。

因为按照这个理论，冷水与周围环境的温差小，冷水分子的能量损失较慢，那么出现的问题是温水最终会变成冷水，变成冷水后的结晶速度应该和冷水直接结冰一样。 因此，考虑到将温水冷却成冷水所需的时间，应该得出结论，无论如何，冷水应该比温水结冰得更快。 看来，这种“温差理论”不值得推敲。

那么，为什么温水比冷水结冰得更快呢？ 温水的冷冻过程中一定有另一种机制，尚未得到认可。 也许在不久的将来，科学家们将解开这个隐藏在我们周围的谜团。

热胀冷缩，温水在冬天蒸发得很快，所以它很快就结冰了。

冬季冷水 水温低，蒸发缓慢，因此结冰缓慢。

不要把简单的问题复杂化，戳！ 看着这么多人真是头疼！！

这是关于热损失的物理学问题！ 高温水含热量较多，散热快，而低温水含热量相对较少，散热缓慢，越接近零，散热越慢！ 因此，温水散热更快，比冷水更快！

因为在冬天，温水和空气的温差比冷水大，所以传热速度比较快，这就是为什么温水结冰更快的原因！

因为温水和室温的温差非常大，所以热对流很明显（不同温度的物体接触时会传递热量，就像把热水杯放在冷水中一样，水杯会变冷）温差越大，热对流越明显， 所以温水冷却得很快。

因为热水比冷水膨胀，内部空间更大，密度更小，水分子更活跃，相互碰撞的频率更高。 因此，热水比冷水结冰得更快。

因为热水比冷水热，而且热水比冷水失去温度更快，所以更容易结冰。

这是一个脑筋急转弯，谜团在于去年的两点“冰”可以变成“水”字。

脑筋急转弯：冬天不暖气怎么把冰变成水？

答：去年冰字的两点。

1.有一个人舔冰棒，为什么他越舔冰棍，棍子就越大？

答：因为他在南极洲舔。

2.一只鸡，一只鹅，放在冰箱里，鸡冻死了，但鹅还活着，为什么？

答：企鹅。

3.这块冰看起来像一块铝箔（四字成语）吗？

答：如履薄冰。

4.为什么人死后会感冒？

答：心灵是平静的，自然冷静。

5、有一个人上半身穿着棉袄，下半身穿着短裤，左手拿着冰镇可乐，右手拿着热咖啡，每天坐在火炉旁，却打开空调，他是谁？

答：神经病变。

6. 冰到底是什么？

答：水块。

7.什么不会在火中燃烧而在水中沉？

答：冰块。

8.有一个人饿死了，冰箱里有鸡肉、鱼、猪肉等罐头，他先开什么答：先打开冰箱。

9. 网什么时候可以提水？

答：当水变成冰时，当然可以用网将其抬起。

10.有一个人戴着安全帽，上面绑着风扇，左手拿着电风扇，右手拿着水瓶，脚上溜冰。

答：精神病院。

如果是脑筋急转弯，请去掉冰字两个点。 如果正常，请加热平底锅并在其中放入冰块。

从冰块中取出两点水。

热水之所以先于冷水结冰，主要是传导、汽化和对流相互作用的共同结果。

从生物作用的角度来看，水要形成冰，水中需要许多结晶中心，生物实验发现，水中的微生物往往是“结晶中心”。

而一些微生物在热水中（水温在100以下一点点）比冷水繁殖得更快，这样，热水中的“晶心”比冷水中的“晶心”要多得多，加速了热水冻结的协同作用，围绕“晶心”长出子晶，子晶就是外延晶的晶核， 对流使各种取向的分子流过子晶，依靠晶体表面的分子力，抓住取向合适的水分子，并延伸分子，使许多晶粒有序排列，悬浮在水中，结晶释放的能量通过回流释放出来， 相邻的冰粒连接在一起冻结，直到水完全冻结。

1、由于温水内部空间大，密度小，水分子活跃，相互碰撞频繁。 冷水的密度较高，水分子的活性较慢，冷空气在冷水中的整体传播速度较慢，因此温水结冰的速度比冷水快。

2.结冰，又称结冰，是一种天气现象。 指露天中冻结成冰的水面。 从气象学上讲，包括盘子中水的蒸发冻结成冰。

我们称之为姆彭巴效应。 姆彭巴效应测试的结果告诉我们，水在高温下比在低温下结冰得更快，这是众所周知的水异常。

这里就不提姆彭巴效应的实验发现过程了，简单来说，热水比冷水先结冰，一些不了解的朋友可能会反驳说，传热造成的热量损失需要时间积累，而且温度越高，应该越长？ 我还记得高二学期，我们课题的研究题目是冷热水效应。 当时，我们团队准备了4台温度计，对矿泉水、蒸馏水、苏打水等一共做了12组实验，最终结果基本验证了姆彭巴效应的正确性。

至于为什么会出现这种现象，科学家们还没有给出明确的解释，但有一些可行的理论，我认为其中一种解释更正确，即从分子结构的角度来看。 根据我们在初中学到的，不同形式物质的转变总是伴随着体积的变化，而水冻结成冰后，由于质量不变，体积变大，密度减小，导致比热容降低，冰的分子结构呈现出距离棱柱形。 水不同于其他物质，遵循热收缩和冷膨胀的规律，我们不妨想象热水的初始状态熵增值高，分子的不规则运动剧烈，低温状态相应相反，所以最终状态总是朝着熵趋势， 而且冷水更容易结冰。

姆彭巴效应不仅针对水，而且针对大多数液体，如我上面提到的盐水，它也遵循热收缩和冷膨胀的原理，我们也可以通过实验得到同样的结论。 物理学上有很多类似的现象，打破了人们的常规思维，在我们面前有很多事实胜于雄辩的例子，有兴趣的伙伴也可以尝试做一些科学实验。

四个因素：

1.蒸发 – 在将热水冷却到冷水初始温度的过程中，热水会因蒸发而失去一些水分。 质量越小，水越容易冷却和结冰。

这样，热水可能比冷水更早结冰，但冰量更少。 如果我们假设水只通过蒸发失去热量，理论计算表明蒸发解释了MPEMBA效应。 这种解释是合理和直观的，蒸发确实是一个重要因素。

然而，这并不是唯一的机制。 蒸发不能用在密闭容器中进行的实验来解释，因为密闭容器没有水蒸气可以离开。 许多科学家声称，仅靠蒸发不足以解释他们所做的实验。

2.溶解气体 – 热水比冷水保留更少的溶解气体，当它沸腾时，大量气体从水中逸出。 溶解的气体可以改变水的性质。

要么更容易形成对流（因此更冷），要么减少每单位质量水冻结所需的热量，或者改变沸点。 有一些实验支持这种解释，但不是理论计算。

3.对流 – 由于冷却，水会形成对流和不均匀的温度分布。 随着温度的升高，水的密度降低，因此水面比水底更热"热顶"。

如果水主要通过表面散失热量，那么，"热顶"水的散热速度快于温度均匀的速度。 当热水冷却到冷水的初始温度时，它会有一个热顶部，因此与平均温度相比，它会冷却得更快，但水的温度均匀。 虽然在实验中可以看到热帽和相关的对流，但对流是否可以解释MPEMBA效应仍然未知。

4.周围的事物——两杯水中的最后一杯——与自己无关，而是与周围环境有关。 初始温度较高的水可能会以复杂的方式改变其周围环境，从而影响冷却过程。

例如，如果将这杯水放在一层霜上，霜的导热性很差。 热水可以融化这层霜，为自己创造一个更好的冷却系统。 显然，这种解释不是笼统的，许多实验都没有将容器放在霜层上。

最后，过冷对于这种效果可能很重要。 过冷是水在低于 0 时结冰的现象。 有一项实验发现，热水比冷水更不可能过冷。 这意味着热水会首先结冰，因为它在较高温度下会结冰。