热水先结冰 。
原因如下:
此现象这个在物理学上叫姆佩巴效应,即取自同一盆水里的相同体积的水,在其他情况相同的情况下,稍微加热过的水可能会比未加热的凉水更快结冰 。不是所有的实验都会出现热水比冷水快,也不是冷水比热水快,这个取决于很多因素,比如对流现象、溶解气体、水的纯度、所含有物质、密度等,到目前为止还没有科学家能够系统的解释这一现象 。
热水与外界温差大,热交换速度快 。这一过程中它释放热能,使得容器表面的水层的温度急剧降低,从而凝结成冰 。而且,热能释放的载体,水蒸气的蒸发,是热水的总量少于冷水,也是热水先结冰的原因之一 。
是热水放在冰箱里冻得快还是凉水冻得快呢?热水放在冰箱里冻得快 。
1963年,坦桑尼亚的一位中学生姆潘巴在制作冰淇淋时发现,热牛奶经常比冷牛奶先结冰,1969年,他和丹尼斯·奥斯伯恩博士(Denis G. Osborne)共同撰写了关于此现象的一篇论文,因此该现象便以其名字命名 。
液体降温速度的快慢不芦李是由液体的平均温度决定,而是由液体温度梯度决定的,当热的液体冷却时,梯度较大,而且在冻结前的降温过程中,热的液体的温度差一直大于冷的液体的温度差 。这种情况是由于上表面的温度愈高,从上表面散发的热量就愈多,因而降温就愈快 。
姆潘巴现象背后的解释
水汽蒸发说:一些学者相信,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顷枣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%的水分子并不能雀哗拆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 。
以上内容参考:人民网-热水、冷水谁先结冰,科学家也很懵
冷水和热水同时放进冰箱哪个先结冰?【热水和冷水放入冰箱哪个快变冰】事实上,在一般实验条件下,热水会比冷水更快结冰 。这种现象违反直觉,甚至连很多科学家也感到惊讶 。但它的确是真的,曾在很多实验观返晌察和研究过 。虽然在经过亚里斯多德、培根,和笛卡儿 [1- 3] 三人的介绍后,此现象已被发现了几个世纪,但却一直没有被引入现代科学 。直至1969年,才由坦桑尼亚的一间中学的一个名叫 Mpemba 的学生引入现代科学 。这个效应早期发现史,和后期 Mpemba 再发现的故事--尤其是后者,都是充满戏剧性的寓言 。寓意人们在判断什么是不可能时,别过于仓促 。这一点,下面会说到 。x0dx0a热水比冷水更快结冰的现象通常叫「Mpemba 效应」 。无疑地,很多读者对这一点很怀疑,因此,有必要先明确地指出,什么是 Mpemba 效应 。有两个形状一样的杯,装着相同体积的水,唯一的分别是水的温度 。现在将两杯水在相同的环境下冷却 。在某些条件下,初温较高的水会先结冰,但并不是在任何情况下,都会这样 。例如,99.9° C 的热水和 0.01° C 的冷水,这样,冷水会先结冰 。Mpemba 效应并不是在任何的初始温度、容器形状、和冷却条件下,都可看到 。x0dx0a这似乎是不可能的,不少敏锐的读者可能已经想出一个方法,去证明它不可能 。这种证明通常是这样的: 30° C 的水降温至结冰要花 10 分钟,70° C 的水必须先花一段时间,降至 30° C,然之后再花 10 分钟降温至结冰 。漏圆锋由于冷水必须做过的事,热水也必须做,所以热水结冰较慢 。这种证明有错吗?x0dx0a这种证明错在,它暗中假设了水的结冰只受平均温度影响 。但事实上,除了平均温度,其它因素也很重要 。一杯初始温度均匀,70° C 的水,冷却到平均温度为 30° C 的水,水已发生了改变,不同于那杯初始温度均匀,30° C 的水 。前者有较少质量,溶解气体和对流,造成温度分布不均 。这些因素亦会改变冰箱内,容器周围的环境 。下面会分别考虑腔举这四个因素 。所以前面的那种证明是行不通的,事实上,Mpemba 效应已在很多受控实验中观察到 [5,7-14] 。x0dx0a这种现象的发生机制,仍然没有得确切的了解 。虽然有很多可能的解释已被提出过,但到目前为止,还没有一个实验可以清晰地显示它的机制 。如果有的话,这实验就十分重要了 。你可能会听到有人很自信地说,X 是 Mpemba 效应的原因 。这些说法通常都是基于猜测,或只看着小量文献的证据,而忽略其它 。当然,有根据地猜测,和选择你信赖的实验结果,是没错的 。问题是,对于什么是 X,不同的人提出不同的说法 。
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