#为何有时热水结冰比冷水更快#
如果有人问你:“冷水和热水哪个先结冰?”相信你一定会觉得这个人是不是傻了,当然是冷水先结冰了。然而,事实上有时候还真未必。特定条件下可能热水结冰比冷水还要快,这是怎么回事呢?
其实,历史上诸多学者如亚里士多德、培根和笛卡尔等都曾对类似现象有所描述但是均未能给出完美的解释。甚至现代科学家们面对这样一个“简单”的问题也仍然存在争议。
颠覆常识的姆潘巴现象
说起来,这个既简单又复杂的物理现象还有一个有趣的故事。
1963年的一天,坦桑尼亚的一个初中生姆潘巴和小伙伴们一起用牛奶制作冰激凌。当他还在煮牛奶时,身旁的小伙伴已经陆续把牛奶晾凉开始往冰箱里塞了,眼看就要没有位置了,一时心急,姆潘巴就把煮热的牛奶直接放进了冰箱。一个半小时后,他惊奇的发现,他的冰激凌已经冻结成块,而其他小伙伴的冰激凌却还是黏稠状。
这与我们对热现象的直观理解以及经验直觉完全相反。但为什么相反呢?姆潘巴带着这个疑惑从初中直到高中,先后请教了多位物理老师都没有答案,甚至有位老师讥讽地说:“看来有两种物理,一种是放置四海皆准的物理,一种是‘姆潘巴物理’。”
倔强的姆潘巴仍不停地寻找答案,直到他抓住达累斯萨拉姆大学物理系主任奥斯波恩博士到他们学校访问的机会,又提出了自己的疑问。博士并没有对姆潘巴的问题嗤之以鼻,而是回到实验室按照姆潘巴的陈述进行了冷热牛奶实验和冷热水实验,结果都观察到了姆潘巴提到的奇怪现象,于是,博士邀请姆潘巴和他一起对这个现象进行研究,并于1969年共同撰写了关于此现象的一篇论文,引起学界广泛关注。于是人们将这个在同等体积和同等冷却环境下,温度略高的液体比温度略低的液体(非纯水)先结冰的现象,命名为“姆潘巴现象”。
背后的几种解释
为了解释为什么有时候热水结冰比冷水快,50多年来,许多物理学研究者先后对此现象进行了大量的研究,尝试着从不同的角度去解释。
1
冰霜融化说
据了解,为了研究姆潘巴现象,很多学者进行了实验观察。液体表面凝结的冰霜会影响其向周围导热的速率。冰霜导热性比水差,热水使得冰霜融化,减少了其阻碍作用,优化传热。不过有充分的证据证明,在试验过程中全部排除冰霜的干扰或抑制冰霜的融化,姆潘巴现象依然存在。因此,这种说法并不成立。
2
水汽蒸发说
一些学者相信,由于热水温度较高导致水蒸发的速率变快是造成姆潘巴现象的首要原因,因为蒸发使得水分子减少,要冻结的水分子也相应变少,所以加速了热水结冰速度。不过,一些科学家对结冰前后水的质量进行了测量,发现质量差从未超过3%,尽管蒸发后的水减少了,但是这3%的水分子并不能够显著影响水结冰需要的时间。与此同时,水汽蒸发过程中消耗的热量也不能够忽视,可惜的是,对于热量消耗的对照试验并不容易实现,因为它需要对开放容器和密闭容器进行测量,但是在密闭环境下,水汽蒸发和热量的传导都会受到阻碍,无法测量单一变量的影响。
3
可溶解气体说
温度越高,气体在水中的溶解度就越小,因此热水里溶解的气体要少于冷水,由于水在溶解一些气体后凝固点会降低,而热水的气体含量更低,凝固点也相应变高,这可能是热水结冰较快的一个原因,同时也有实验发现脱气水比非脱气水结冰更快。
4
热梯度对流说
热梯度对流观点认为,热水比冷水结冰更快是因为对流的增加。由于水的冷却是从容器的表面以及侧面开始,使得冷水下沉,热水上升,因此产生对流。当热水放入低温环境中,靠近容器的水迅速降温,而内部水温不变,这样就产生了温度差并引起热对流。在冷却的过程中,这个热对流一直存在,温差越大对流就越激烈,水冷却就越快。
5
过冷现象说
在2013年初,英国皇家化学会特意举办了一场比赛,评选姆潘巴现象的最佳原理解释。而比赛获胜者提出的解释就是过冷现象。过冷现象指液体或气体的温度到其凝固点以下,但没有凝固的现象,而原本温度较低的水比原本温度较高的水更易发生过冷,那么它的确可能比热水结冰更慢。
目前,尽管对于姆潘巴现象并没有一个令所有人都信服的完美解释,但是科学家仍然在不断提出各种理论来解释这一现象。
并非总是如此
正如开头所申明的,热水结冰比冷水快只是“有时候”,也就是说这并不是一个必然现象。《物理通报》杂志社所属的《中学生物理》杂志曾对这一现象进行过历时1年的讨论,其中有12篇“实验报告”,偶有成功之例。这说明姆潘巴现象确实存在,但控制条件难寻,复现不易。这也就意味着,姆潘巴现象只是在特定条件下出现的物理现象,而不能一般性地得出“热水比冷水先结冰”的物理结论。
针对这一问题,9月4日,科技日报记者采访了中国科学院物理研究所李治林博士。他指出,因为水中不同的杂质离子可能带来实验上的干扰,甚至有一种说法认为,通常环境下,普通水中不可避免地有一些微生物,它们在热水中繁殖得更快,这些大小在微米量级的微生物恰好可以充当水结冰所需要的凝结核,成为其优先结冰的优势条件。而一些研究者用更加纯净的水进行实验时,常常不能重复这样的结果。此外,水本身因氢键的存在,性质复杂多变;而水降温结冰更是多因素且动态的过程。因此,李治林表示,姆潘巴效应并不普遍成立,应当以更加审慎的态度对待和研究这一现象。
研究姆潘巴现象有啥意义?
那么对姆潘巴现象的研究有意义吗?李治林认为,有意义,而且很重要。水是一种性质独特的物质,有着非常丰富的物理现象,且在工业生产和生命科学中扮演极其重要的角色,然而人类目前对水的研究还很不透彻。
“30摄氏度的水”与“从100摄氏度冷却到30摄氏度的水”一样吗?这个问题看上去毫无意义,似乎理所当然,但事实可能并非如此。实际上,许多物理量和物理现象不仅取决于物质所处的状态,而且与其历经过程密切相关,最终结果是否一样还是需要实验研究来确认。例如,由于冶金技术在工业上的价值,人类对钢铁的研究非常详细。众所周知,不同初始温度、不同降温速率处理过的钢铁,性质有很大不同,其中晶粒的特点和形成过程也有所不同。类似地,实验研究发现,不同过程和条件下产生的冰,晶体结构和物理性质也有很大不同。
尽管我们很早就知道“常压下水在0摄氏度结冰”但这个温度其实只是一个范围,冰也有各种不同的冰。
然而,对于水,很遗憾,由于微观上太复杂,我们对其更细节的性质还知之甚少。但有一点是肯定的,科学不能“想当然”,实验才是检验真理的最终标准。正是科学家们看似无聊的“较真”、严谨的质疑、严格的检验、不断的追求,才促进科学不断地接近真理。

很多气功大师们,喊着修命,但还是在外求,采宇宙的声光电能。

人体是一个小宇宙,一切都是具足的,自身是采之不尽,用之不绝,根本不用外界摄取。你若是找到正确方法,开发出来,就成就了,修炼就这样简单!道家说的很清楚,人人具有道性,外求不是道是魔。

性子圆了,您就是福星;心好了,命就好,您就是禄星;身体健康并长寿了,您就是寿星。福禄寿三星具足就一性圆明了。

天上三宝(日月星);地上三宝(水火风);人身三宝(精炁神)。日月和合九转还丹,天地人三宝合为一体,三宝圆满天地通,这个时候丹就形成了,老君八卦炉,炼出金丹!

所谓三界,就是要把人的心频封闭在各种可以操控的范围内,跳不出三界,就不会获得了自在,世人把金钱名利看的重,不知是有三身所在,迷于世俗中,把性命都丢了,人要来的,明走的白,明明白白一切真理所在!不枉在人间走一回呀!所以要跳出三界外,不在五行中。

如何跳出三界,不在五行中



三界是人的来踪,是来时的路,也是入世之法,道法自然法自然,了脱还需原路还。坐什么车来的,必须坐什么车回去,你从先天而来,修炼再返回到先天,走的是来时路。

三界分,天地人。天对应的是性,地对应的是命,人对应的是身,叫性命身。

人是有三身的,性对应的是法身,命对应的是报身,人对应的是应身。

性是纯阳的,命是纯阴的,人是阴阳的结合体。

三界的天地人,天对应的是电,地应的是磁,人对应的是力,组成电磁力三维统一场。统一场就是产生大自然的一切物质极其规则,造天造地造万物造生命,都是这个统一场制造出来的。

天是指天的宇宙统一场是一个,地是指宇宙统一场运动后产生了物质形成了星球,就产生了地,就有了天的两个事物,天的阳气和地的阴气,组合为人,所以就有天地人三界。

有了天就有了十天干,有了地就有了十二地支,有了人就有了五行、五神、六识、六尘等。

以上我们对三界有所了解,对于修炼者来说,怎么才能跳出三界外,不在五行中。



命要师传性要悟,修炼的秘密是修其身,修性不修命,万劫英灵难入圣。此为修行第一病。

修命不修性,一道灵光不管用。这就说明,性命双修的重要性。

道家讲,性命双修,打坐手掐子午诀,左手代表性五行(精神魂魄意),右手代表命五行(金木水火土),也代表性命合一,人体内部十方合一的体现。

一要化性,二要修命,三要修身,人生是载道之具,成道之器,修行的资量。没有健康的身体,就没有修炼的资粮。

道家讲的性命双修,道德二字就是性命的体现,无德不足以养道,就是这个意思。

在当今的时代,修性的师父,遍地都是,因为他们不懂得生命,宇宙法则。修命的师父,可是万里挑一。

现在的一切修炼者,只是传播修心化性,但是没有修心的方法,更没有修身的方法,所以不能很快的,修出大智慧来。

人们空修百年,没有成就者。



和谐是民众一直都在孜孜以求的。在和谐的社会里,不仅人人心情愉快、处处温暖融洽,而且人们的生活质量和工作效率也会大大提高,社会秩序稳定而协调。在中国各个朝代几千年的历史交替中,和谐不仅是先人们为人处世、治理国家的一种方法,更是一种绵延几千年的政治理想。和谐也是中华民族的人文主题,天时地利人和、家和万事兴……都体现了自古以来中国老百姓的共同梦想。安宁、稳定的和谐环境是人类社会进步的基础,也是人类活动和生活的必要条件。离开和谐,社会无从发展,个人也得不到幸福。

现在中国的发展处在一个黄金期,但也是矛盾突显期。要持续稳定发展,就必须善于化解矛盾,构建和谐环境。发展是硬道理,和谐则是硬道理后面的硬道理。构建和谐社会作为一项社会系统工程,需要最广泛的社会动员,需要人心向善,人心思和,广纳群言,广谋良策,多方发动,多种努力。其中值得去做的一件大事,就是从我国丰富的传统文化资源中,发掘“和"的文化内涵,古为今用。儒、道、释是中国文化的三个支柱,它们都倡导和谐,然而各自和谐的内涵是不同的。儒家重视的是社会秩序,主张和而不同,以倡导“非寡"、“非乱"、“非同"为前提,追求以“多元和谐"为目标的理想和谐境界。佛教重视的是宗教与社会的关系,强调奉行身和同住、口和无诤、意和同悦、戒和同修、见和同解、利和同均的“六和敬"规则。而中国土生土长的道教关注的是天、地、人全面的和谐发展,以“道"为最高信仰,倡导人们信道、修道、行道,一切以道为事,生成容纳万物、自然平和无私、无为柔弱不争的环境。可以看出,道教之和不仅是最完整的,也是最贴近人、最具人性的。

道家修炼走的是,道法自然之路,是遵循宇宙大自然规则,人体的自然规则和运动规律,就是宇宙的自然规则和运行规律,是人天同体,天人合一之路。

意思是,认为在“三界”和“五行”这个范围里虽然也可以超脱生死,但是有约束,不如意的,跳出三界五行就是要脱离这个范围,不受这个范围约束,最终超凌三界,逍遥太清境,就是真正的自由自在,长生不老。

片酬千万的明星也开始考编了,果然,宇宙的尽头是编制!丈母娘永远都是对的。几十年前,各位妈妈就给女儿们灌输一个理念:最好找个有编制的。虽然当时不少“进步青年”觉得很迂腐,觉得编制“一眼就看到了头”。但真理经得起岁月的打磨。几十年后,如果你稍微关注一下各种相亲角的广告,网上交友的介绍就会发现。编制,已经成了姑娘们的自主倾向,都不用妈妈们提醒的.......


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • 随着开学及中秋节备货提振,需求增量以及养殖端抗价助推猪价反弹,养殖户压栏惜售,且二次育肥(体重多在100-120公斤)分流部分应上市屠宰的猪源,导致生猪实际供应
  • -广州律师-广州越秀区律师事务所案件咨询收费-鑫霆律师》近年来,我国房地产市场迅速发展,面对房价持续上涨的利益诱惑,总有些开发商动歪心眼,因此造成的违约现象也日
  • #贺峻霖[超话]##贺峻霖 十八长翎破青空# “但是我还是希望你们能多陪我一段时间,我知道这个要求有点无理,可是我还有很多在准备的东西,还没来得及给你们看,也
  • 这几天我有在想,倘若当初你没有主动和我做朋友,我一开始没有接受这个设定,那么后面就不会发生那些冲突和较量。在接受了充满童趣的风格之后,就让人完全沉浸在这个有时候
  •   写过的信笺迹痕,或多或少会被时间遗忘,被心搁置,如同一些人,一些事,但我却始终如一,最自在勇敢的,依然是那云卷云舒,素心素笔,自乐安然。  念一些人,写一方
  • 成都的年味儿很足,这次体育游园一家三口都得了奖品。体育游园很新鲜,这种方式不仅有年味儿,也给了我们在户外运动的机会,参加一下这样有趣的体育活动,人才更精神、舒服
  • 散文诗|雨, 是自由之心的精灵(原创)作者:赵凤宝 ——我喜欢听雨,我相信,大家都会喜欢听雨,因为,我认为,心,可以羽化成自由自在的精灵。红尘中的纷争,人生之路
  • ᵂᵉ ʷⁱˡˡ ᵍᵒ ᵃˢʰᵒʳᵉ ᵃᵗ ˡᵃˢᵗ, ⁱⁿ ᵗʰᵉ ˢᵘⁿˢʰⁱⁿᵉ.我们终将上岸 阳光万里ᵀʰᵉ ᵖᵉʳˢᵒⁿ ᴵ ˡᵒᵛᵉ ⁱˢ ᵍᵉⁿᵗˡ
  • #今日看盘#生活就像这个季节 或许是冬的不想离开 又冒然走进了春的生活 也或许是春的心慈手软 容冬再留下一点点回忆 让人类感受到春天来了 哦 其实冬也没走远
  • 世界上最糟糕的一种感觉是,你无法爱上别人,只因你依然留恋那个伤害你的人。阿纳斯拉巨石位于沙漠中的一片绿洲中,虽然材料是非常普通的砂岩,但是很多人在第一眼看到巨石
  • 时光不会慢一些,但是补充胶原蛋白可以让我们老的慢一些~ 好心情好反馈我是沙琳琳,连续喝益复生胶原蛋白饮品两个月。时光不会慢一些,但是补充胶原蛋白可以让我们老的慢
  • 2-5天发,去年卖疯了【暖菜板】强势回归「冷菜冷饭拜拜了您嘞」一块薄薄的板子♨️把暖乎乎拿捏住了‼️吃再久都不怕饭菜凉了【JIMI积米 · 智能多功能暖菜板/热
  • 图片副支队长高建江家中有年事已高的父母和上学的孩子需要照顾,在身体有恙的情况下,依旧按照州党委疫情防控要求就地下沉,积极配合社区干部开展疫情防控工作。[开学季]
  • 寻找着“‍亲子时光”的小美好❣️6Y+8M+25D“麻麻,我今天游泳课学了闷水…”“那你敢不敢闷?也算是一种小小进步吧…#萌娃养成记# 继续加油~~#亿点曝光计
  • 国庆期间省科技馆VR及AR体验馆开展】1日,福建省科技馆二楼展厅的VR及AR体验馆在国庆期间拉开展幕,吸引了众多青少年科技爱好者前来体验。国庆期间省科技馆VR及
  • 三十岁快乐保持清醒一心向阳 目标二十万|存钱打卡第442天今日开销:➡️购物:2100元今日收益:➡️支付宝:0.59元* 早餐:家* 中餐:公司食堂*晚餐:家
  • 首先这一对不是抱着rua,换衣服rua,带出去玩的娃,这一对非常正,非常硬,非常壮实,是非常优质的婚庆娃娃,因此你买它们就需要找个好地方给它们摆着,太子殿下和鬼
  • 咱就是说,就这吃麻吃辣的水平还去啥重庆旅游[苦涩]大家围坐在一起吃东西聊天,我在旁边玩手机,我姐提了箱石榴过来,我弟一把接过去“这不是老茹的最爱嘛”然后转身就剥
  • [圣诞帽][围脖][微风]有时候真的很讨厌自己恋旧 我以为我已经对你没感觉了但是不知道为什么看着之前跟你有关的一切我还是会难过 早知道一开始就不应该找你分开这几
  • 39、愿正在努力的你,无论何时,都能遇到让你微笑的人或事40、你是不灭的星光,日复一日的美梦。39、愿正在努力的你,无论何时,都能遇到让你微笑的人或事#日常[超