白桦树作者极尽想象,描写了一幅怎样画面？

姆潘巴现象（Mupainmubareffect），又名姆佩姆巴效应，指在同等体积、同等质量和同等冷却环境下，温度略高的液体比温度略低的液体先结冰的现象。亚里士多德、培根和笛卡尔均曾以不同的方式描述过该现象，但是均未能引起广泛的注意。1963年，坦桑尼亚的马干巴中学三年级的学生姆潘巴经常与同学们一起做冰淇淋吃。在做的过程中，他们总是先把生牛奶煮沸，加入糖，等冷却后倒入冰格中，再放进冰箱冷冻。有一天，当姆潘巴做冰淇淋时，冰箱冷冻室内放冰格的空位已经所剩无几。为了抢占剩下的冰箱空位，姆潘巴只得急急忙忙把牛奶煮沸，放入糖，等不及冷却，就把滚烫的牛奶倒入冰格中，并送入冰箱。一个半小时后，姆潘巴发现了一个让他十分困惑的现象：他放入的热牛奶已经结成冰，而其他同学放的冷牛奶还是很稠的液体。照理说，水温越低，结冰的速度越快，而牛奶中含有大量的水，应该是冷牛奶比热牛奶结冰速度快才对，但事实怎么会颠倒过来了？姆潘巴把这个疑惑从初中带到了高中。他先后请教了几个物理老师，都没有得到答案。一位老师感觉他提出的问题怪异得近乎荒唐，就用嘲讽的口吻说：你说的这些就叫做姆潘巴现象吧！但执着的姆潘巴并没有认为自己的问题很荒唐，他抓住达累斯萨拉姆大学物理系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。这位博士并没有对他的问题嗤之以鼻。回到实验室后，博士按照姆潘巴的陈述做了冷热牛奶实验和冷热水物理实验，结果都观察到了姆潘巴所描述的颠覆常识的怪现象。于是，他邀请姆潘巴和他一起对这个现象进行了深入研究。1969年，他和丹尼斯·奥斯伯恩博士（DenisG.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。“姆潘巴现象”真的能颠覆我们以往关于水结冰的常识吗？四十多年来，许多论文与实验试图证实这个现象背后的原理，但由于缺乏科学实验数据以及定量分析，至今没有定论。

姆潘巴现象是世界物理界知名度很高的一道疑题. 1963年,坦桑尼亚的马干巴中学三年级的学生姆潘巴经常与同学们一起做冰淇淋吃.他们总是先把生牛奶煮沸,加入糖,等冷却后倒入冰格中放进冰箱冷冻.有一天,当姆潘巴做冰淇淋时,冰箱冷冻室内放冰格的空位已经所剩无几,一位同学为了抢在他前面,竟把生牛奶放入糖后立即放在冰格中送进了冰箱.姆潘巴只得急忙忙把牛奶煮沸,放入糖,等不及冷却,立即把滚烫的牛奶倒入冰格送入冰箱.一个半小时后,姆潘巴发现热牛奶已经结成冰,而冷牛奶还是很稠的液体. 后经达累斯萨拉姆大学物理系主任奥斯波恩博士实验证明,姆潘巴发现的现象属实.四十多年来,许多论文与实验试图阐明这个现象背后的原理,但由于缺乏科学实验数据以及定量分析,至今没有定论. 目前有人认为,只有当冰箱有温差、牛奶含糖量不同或糖没有溶解、含有较多淀粉等非液体成分时,姆潘巴现象才有可能发生. 姆潘巴现象之所以产生的3种可能情况： 1.冰箱温度并不均匀,如果姆潘巴将其冰盒正巧放在冷却管附近,甚至与冷却管相接触,完全有可能热牛奶比冷牛奶先结冰； 2.如果姆潘巴不喜欢吃甜,在冰淇淋中少放了糖,或者因为匆忙没来得及搅拌、糖粒沉在盒底形成固体,实验证明可先结冰； 3.姆潘巴自制的冰淇淋中不仅牛奶加糖,还加入了淀粉类物质,在其少放糖、少放牛奶时会先结冰.

姆潘巴现象 姆潘巴现象（Mupainmubar effect），又名姆佩姆巴效应，指在同等体积、同等质量和同等冷却环境下，温度略高的液体比温度略低的液体先结冰的现象。 亚里士多德、培根和笛卡尔均曾以不同的方式描述过该现象，但是均未能引起广泛的注意。1963年，坦桑尼亚的马干巴中学三年级的学生姆潘巴经常与同学们一起做冰淇淋吃。在做的过程中，他们总是先把生牛奶煮沸，加入糖，等冷却后倒入冰格中，再放进冰箱冷冻。有一天，当姆潘巴做冰淇淋时，冰箱冷冻室内放冰格的空位已经所剩无几。为了抢占剩下的冰箱空位，姆潘巴只得急急忙忙把牛奶煮沸，放入糖，等不及冷却，就把滚烫的牛奶倒入冰格中，并送入冰箱。一个半小时后，姆潘巴发现了一个让他十分困惑的现象：他放入的热牛奶已经结成冰，而其他同学放的冷牛奶还是很稠的液体。照理说，水温越低，结冰的速度越快，而牛奶中含有大量的水，应该是冷牛奶比热牛奶结冰速度快才对，但事实怎么会颠倒过来了？姆潘巴把这个疑惑从初中带到了高中。他先后请教了几个物理老师，都没有得到答案。一位老师感觉他提出的问题怪异得近乎荒唐，就用嘲讽的口吻说：你说的这些就叫做姆潘巴的物理吧！但执着的姆潘巴并没有认为自己的问题很荒唐，他抓住达累斯萨拉姆大学物理系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。这位博士并没有对他的问题嗤之以鼻。回到实验室后，博士按照姆潘巴的陈述做了冷热牛奶实验和冷热水物理实验，结果都观察到了姆潘巴所描述的颠覆常识的怪现象。于是，他邀请姆潘巴和他一起对这个现象进行了深入研究。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。 “姆潘巴现象”真的能颠覆我们以往关于水结冰的常识吗？。四十多年来，许多论文与实验试图证实这个现象背后的原理，但由于缺乏科学实验数据以及定量分析，至今没有定论。 难以解释的现象 最先肯定“姆潘巴现象”存在的那位博士在对其进行细致研究过程中发现，当把热水放入电冰箱冷却的最初时刻，热水水体的上表面与底部不存在温度差，但一经急剧冷却，温度差就立即出现，其中初温为70℃的热水内产生的高低温度差接近14℃，而初温为47℃的热水内产生的高低温度差只有10℃。这说明在冻结前的降温过程中，较热的液体的温度差在一段时间里大于相对较冷的液体的温度差。但为什么温差大的水要先冻结呢？这只能有一种解释比较合理，那就是水体上表面的温度愈高，从上表面散发的热量就愈多，因而降温就愈快，冻结也就愈快。这便是热牛奶比冷牛奶先结冰的秘密。 但后来其他研究人员的实验和上面的实验结果就不大相同了。有研究人员用纯净水反复做了类似实验，结果始终没有发现“姆潘巴现象”。还有对此感兴趣的研究者通过实验证实，只有当冰箱内有显著温差、或牛奶含糖量不同、或糖没有溶解、或做冰淇淋的液体中含有较多淀粉等非液体成分时，“姆潘巴现象”才会出现。这就是说“姆潘巴现象”是个别现象，其所包含的物理现象并不能否定我们的常识。 硬物作怪 最近 , 美国华盛顿大学的乔纳森�6�1卡茨通过对姆潘巴现象的深人研究 , 捉到了隐藏其中的鬼怪 。他证实 , 这种现象不但 真实存在 , 而且造成这种现象发生的鬼怪 也是真实存在的。 不过 , 这其中的鬼怪只是隐藏在水里面的一些寻常 " 硬物。 在破解姆潘巴现象的过程中 , 卡茨把目光盯在了水上。 我们知道 , 水在加热过程中 , 一 些隐藏在水里的易榕 硬物 ——碳酸钙和碳酸镜等碳酸盐会 被 驱逐出去 , 形成沉淀物。 我们日常生活中常见的附在水壶 内壁上的水垢 , 就是它们被驱出去的证据。而水在达到沸点以后 , 就会因硬物被绝大部分清除而软化。卡茨发现 , 同 样是冷冻结冰 , 未经加热的硬水 在结冰过程中 , 由于其内部硬物作祟 , 使得硬水的冰点要比 被加热后的软水冰点低一些 , 这 就减缓了硬水结冰的速度。这一 原理就如同下雪后向路面撒盐会 防止结冰一样 , 盐的混人 , 会使 雪的冰点降低 , 这样 , 雪结冰的 过程就拉长了。 但仅凭这个发现还不能直接破解姆潘巴现象, 因为姆潘 巴的同学们在做冰棋淋的过程 中 , 都先把生牛奶煮熟了。那为 什么姆潘巴的热牛奶会先冻结 呢 ? 卡茨发现 , 原因还是出在水里的硬物上 : 为了吃到可口的冰漠淋 , 他们都在牛奶里加了 糖 , 而糖实际上会使牛奶液体变硬。但同样是煮熟、加糖的牛 奶 , 热牛奶液体的硬度实际要比 冷牛奶的硬度要低一点 , 这个硬 度的差异造成了它们冰点的差 异 , 硬度较高的冷牛奶冰点相对 要低些。这样 , 冰点略高的热牛 奶自然要比冰点略低的冷牛奶要 先结冰了。 当然 , 还有另外一个原因能 够降低低温水的结冰速度 , 因为实验证明 , 热量从水中流失的速度取决于温差 , 就是说在同样的低温环境里 , 温度相对较高的水比温度相对较低的水散热速度要快一些。换成牛奶 , 道理也是一 样。 那么为什么在众多实验中 , 姆潘巴现象不会每次都出现 ? 卡茨认为 , 原因就在于试验者一 开始用的就是软水。用同样的软水来做冷热实验 , 由于水的冰点都一样 , 而且散热速度的快慢对结冰速度的影响很微弱 , 所以 姆潘巴现象就不那么显而易 见了。 有科学家指出 , 卡茨的发现 很可能不是姆潘巴现象的终极答案 , 但和目前现有的各种答案相比 , 这个答案还是最有说服 力的。 摆脱常识束缚 现在看来 ，姆潘巴现象 作为一个 结冰特例 并没有颠覆我们以往的有关常识 , 但它毕竟对我们的常识进行了一次激烈挑战 , 丰富了我们对水的认识。 如果我们被常识束缚 , 硬把这个怪异现象当做荒唐现象来看待 , 那么我们就不会对水在特殊条件下的结冰特点有新发现。相反 , 如果我们在尊重常识的同时 , 还善于摆脱常识的柬缚 , 我们才会 有新发现。 还是以水为例 , 美国研究人员发现 , 用水分子可以做成水膜, 这种水膜像蜡那样能 起到防水作用。他们在铀的表面 铺上一层水膜, 结果发现新泼上去的水就像雨点在打蜡的汽车上的表现一样 , 很快被水膜赶走了。 还有 , 作为常识 , 人们都知 道 , 水的冰点是0 ℃。但韩国一 个科研小组发现 , 水在 20 ℃时也 可以凝结成冰。这些研究人员在 使用扫描隧道显微镜观察电子如 何穿过一层水膜 , 到达水膜下的 电极的过程中 , 获得了这个意外 发现。在观察过程中 , 他们通过 检测仪器显示的异常数据得知 , 扫描隧道显微镜的带电金属尖端 在水膜中上下震动时遭到阻碍。 之所以会这样 , 原因是下降中的金属尖端下方的水分子瞬间凝固 , 形成了对尖端的阻碍。后来 经过反复实验证实 , 随着扫描隧道显微镜的带电金属尖端不断下降 , 它与水膜下面电极的距离也就越近 , 而两者越近 , 两者之间 形成的电场就越强。当达到大概 2 个水分子距离的时候 , 在强电场作用下 , 水转化为固体形态。 如果研究人员固守只有降温才能把水变成固体的常识 , 他们就很难获得这个重大发现。 此外 ,以往我们认为水分子形象是互相手拉手像金字塔那样的四面体 , 而科学家最近对水分子的研究表明 , 它们的形象并非是单一的四面体 , 而是多种多样的。研究还发现 , 水还能冻结成13 种典型的结晶体。 仅仅是司空见惯的水 , 就有如此多怪异的特性 , 自然界中一定有无数的怪异现象 , 挑战着我们的常识。 其他解释： 姆潘巴现象产生的原因： 1.冰箱温度并不均匀，如果姆潘巴将其冰盒正巧放在冷却管附近，甚至与冷却管相接触，完全有可能热牛奶比冷牛奶先结冰； 2.如果姆潘巴不喜欢吃甜，在冰淇淋中少放了糖，或者因为匆忙没来得及搅拌、糖粒沉在盒底形成固体，实验证明可先结冰； 3.姆潘巴自制的冰淇淋中不仅牛奶加糖，还加入了淀粉类物质，在其少放糖、少放牛奶时会先结冰。 4.摆放的位置靠近冰箱导热管 目前本现象已由3名向明中学中国女学生证明只是上述4种因素的巧合.在正常情况下仍是冷水先结冰。3位同学的大半个寒假都是在实验室与黄曾新老师共同度过的。超过100次的实验最终换来的是上万个宝贵的数据。开学前，实验阶段结束，课题组迎来更为枯燥的数据分析阶段。虽然有先进的自动化仪器相助，但万千数据的整理、分析和总结还是颇为麻烦。暂且不论课题组精心绘制11张分析示意图花费了多少时间，只需节选论文的“数据记录分析”部分，其繁琐程度就可见一斑：冷、热纯牛奶对比；冷、热含糖牛奶对比；冷、热无糖、无淀粉牛奶对比；冷、热含糖、含淀粉牛奶对比；冷、热纯水对比；冷、热糖水对比；冷、热盐水对比；冷的纯水与纯牛奶对比；有糖冷、热淀粉与无糖冷、热淀粉对比……严密的分析之后，结论水到渠成：同质同量同外部温度环境的情况下，姆潘巴现象不会出现，不可能热的液体先结冰。近日向明中学将邀请有关专家对这一实验课题进行评审鉴定。 另：有人认为，亚里士多德的原文中对这一现象的描述是这样的：“先前被加热过的水，有助于它更快地结冰”，多数人很可能误解了此句话的本意，即“先前加过热的水与先前未加过热的水在同温下的比较”而非“热水与冷水的比较”。因此依据第二种理解即上文所论述的，姆潘巴现象是不成立的；而在第一种理解下，姆潘巴现象是有可能成立的。

姆潘巴现象背后一杯冷水和一杯热水同时放入冰箱的冷冻室里，哪一杯水先结冰？“当然是冷水先结冰了！”相信很多人都会毫不犹豫地做出这样的回答。可是，很遗憾，这个答案是错的。发现这一错误的是非洲坦桑尼亚的马干巴中学的初三学生姆潘巴。1963年的一天，姆潘巴发现自己放在电冰箱冷冻室里的热牛奶比其他同学的冷牛奶先结冰。这令他大为不解，于是，他立刻跑到老师那儿去向老师请教。老师却很轻易地说：“肯定是你搞错了，姆潘巴。”姆潘巴不服气，又做了一次试验，结果还是热牛奶比冷牛奶先结冰。某天，达累斯萨拉姆大学物理系主任奥斯玻恩博士到姆潘巴所在学校访问。姆潘巴就鼓足勇气向博士提出了他的问题。奥斯玻恩博士的回答说：“我不能马上回答你的问题，不过我保证等我一回到达累斯萨拉姆就亲自做这个实验。”结果，博士的实验和姆潘巴说的一样。于是，人们就把这种现象称为“姆潘巴现象”。40多年来，“姆潘巴现象”一直被人们当作真理认可到今天。事情到这里并没有结束。2004年，上海向明中学一女生庾顺禧对这一现象提出了质疑。在科技名师黄曾新的指导下，庾顺禧和另外两名女生开始研究姆潘巴现象。她们利用糖、清水、牛奶、淀粉、冰淇淋等多种材料，采

结论： 冷却主要取决于液体表面； 冷却速率决定于液体表面的温度而不是它整体的平均温度； 液体内部的对流使液面温度维持得比体内温度高（假定温度高于4℃）； 即使两杯液体冷却到相同的平均温度，原来热的系统其热量仍要比原来冷的系统损失得多； 液体在冻结之前必然经过一系列的过渡温度，所以用单一的温度来描述系统的状态显然是不够的，还要取决于初始条件的温度梯度。 奥斯玻恩博士虽然没有最终解决姆潘巴的物理问题，但面对科学和事实，他给了小姆潘巴和我们一份科学求实的答卷。 4. 问题远比想象的要复杂 后来许多人也在这方面做了大量的实验和研究，人们发现，这个看来似乎简单的问题实际上要比我们的设想复杂得多，它不但涉及到物理上的原因，而且还涉及到作为结晶中心的微生物的作用，是一个地地道道的“多变量问题”。 (1). 物理原因 从物理方面来说，致冷有四种并存的机制：辐射、传导、汽化、对流。通过实验观察并对结果进行比较，发现引起热水比冷水先结冰的原因主要是传导、汽化、对流三者相互作用的综合效果。如果把热水和冷水结冰的过程叙述出来并分析其原因就更能说明问题了： 盛有初温4℃冷水的杯，结冰要很长时间，因为水和玻璃都是热传导不良的材料，液体内部的热量很难依靠传导而有效地传递到表面。杯子里的水由于温度下降，体积膨胀，密度变小，集结在表面。所以水在表面处最先结冰，其次是向底部和四周延伸，进而形成了一个密闭的“冰壳”。这时，内层的水与外界的空气隔绝，只能依靠传导和辐射来散热，所以冷却的速率很小，阻止或延缓了内层水温继续下降的正常进行。另外由于水结冰时体积要膨胀，已经形成的“冰壳”也对进一步结冰起着某种约束或抑制作用。 盛有初温100℃热水的杯，冷冻的时间相对来说要少得多，看到的现象是表面的冰层总不能连成冰盖，看不到“冰壳”形成的现象，只是沿冰水的界面向液体内生长出针状的冰晶（在初温低于12℃时，看不到这种现象）。随着时间的流逝，冰晶由细变粗，这是因为初温高的热水，上层水冷却后密度变大向下流动，形成了液体内部的对流，使水分子围绕着各自的“结晶中心”结成冰。初温越高，这种对流越剧烈，能量的损耗也越大，正是这种对流，使上层的水不易结成冰盖。由于热传递和相变潜热，在单位时间内的内能损耗较大，冷却速率较大。当水面温度降到0℃以下并有足够的低温时，水面就开始出现冰晶。初温较高的水，生长冰晶的速度较大，这是由于冰盖未形成和对流剧烈的缘故，最后可以观察到冰盖还是形成了，冷却速率变小了一些，但由于水内部冰晶已经生长而且粗大，具有较大的表面能，冰晶的生长速率与单位表面能成正比，所以生长速度仍然要比初温低的水快得多。 (2). 生物原因 同雨滴的形成需要“凝结核”一样，水要结成冰，需要水中有许许多多的“结晶中心”。生物实验发现，水中的微生物往往是结晶中心。某些微生物在热水（水温在100℃以下一点）中繁殖比冷水中快，这样一来，热水中的“结晶中心”就要比冷水中的“结晶中心”多得多，加速了热水结冰的协同作用： 围绕“结晶中心”生长出子晶，子晶是外延结晶的晶核。对流又使各种取向的分子流过子晶，依靠晶体表面的分子力，抓住合适取向的水分子，外延生长出分子作有序排列的许多晶粒，悬浮在水中。结晶释放的能量则通过对流放出，而各相邻的冰粒又连结成冰，直到水全部冻结为止。 以上是科学家对观察到的现象进行综合分析所得出的一些结论和提出的一些解释。但要真正解开“姆潘巴问题”的谜，对其做出全面定量而令人满意的结论，还有待于进一步的探索。现在有的学者提出用高锰酸钾作液体示踪剂，用双层通电玻璃观察窗来进一步观察，有兴趣的读者不妨一试，或许揭开这个历时二十多年奥秘的人将是你。 一个物理学大师对三名高中女生破解姆潘巴现象的理解 7月上旬CCTV-10《走进科学》栏目播出了一期“破解姆潘巴”的节目，节目中讲述了一位上海某学校的老师和三位同学设计并做了大量实验否定了历史上著名的姆潘巴现象的客观存在性。 那么为什么同一个实验过程国内、国外却得出了两个完全相反的结论呢？比较一下两个实验过程我们不难发现，虽然那位老师和三位同学采用最先进的多点自动测温记录仪并对测试的多种不同液体、多因素分析对比、量化，从他们的实验现象上看好像无懈可击、没有任何漏洞，但是熟悉姆潘巴实验过程的人就会发现国内、国外二者的实验过程当中存在着本质上的区别，及上海那位老师和三位同学所做的实验名义上是在重复姆潘巴实验现象，其实其实验过程根本不是姆潘巴原来或者原意上的实验，相比较姆潘巴原来或者原意上的实验国内上海的那位老师和三位同学所做的实验中却存在着一个非常重大的失误和错误！及实验设计思路和原理当中缺少、遗漏了最最重要的一个必不可缺少的环节和条件！！！ 是一个什么样的条件和环节竟然因为它的存在与否竟然可以得到完全相反的两个结果和结论呢？下面我们得朔溯本追源看看姆潘巴现象最原始的纪录和记载。 查阅科学史资料可以清晰可见，历史上所谓的姆潘巴现象并不是起始于姆潘巴本人，最早可能是起始于亚里斯多德。书中是这样记载：“先前被加热过的水，有助于它更快地结冰。”这句话的原意本来是指曾经被加热过但是后来又被自然或者人为冷却后的“水”（生活中我们一般称之为“凉开水”或者“熟水”）较之没有被加热过的“水”（我们一般称之为“鲜凉水”或者“生水”）在时间上更易快捷的结冰上冻及早结冰，由于表述上的不清楚和人们理解上的差异，有人把亚里斯多德书中记载的“先前被加热过的水”理解成高于一般常温的热水（如70-80度的准开水），这样一来就彻底的违背了亚里斯多德和姆潘巴本人的实验意图，所以也就根本不可能出现所谓的姆潘巴现象。上海那位老师和三位同学所做的实验就属于误解了“姆潘巴实验”中的热水的含义，错将准开水液体（70-80度）和凉水液体做比较，所以也就得出了相反的结论，也就不足为怪了。 知道了此“加热过的热水”不是彼70-80度的准开水这个概念上的本质区别，那么如果我们在其它相同条件及同质、同量同温下，而唯一区别的就是一个是从未被加热过（最好就是刚从地下抽上来的鲜凉水及生水）、一个是曾经被加热过（此水可烧开也可不烧开，最好在此之前刚刚被加热过又被自然或者人为的冷却过的凉开水）共同、同时冷却，这时所谓的姆潘巴现象就自然而然的出现了。 上海的那位老师和那几位同学虽然实验设计的非常周密和详尽，但是单单却忽略了这个本质性的核心问题，所以也就造成了一个相反的、错误性的结论及姆潘巴现象不存在！！！！ 姆潘巴现象是存在的！！！上海那位老师和三位同学之所以实验失败是错误的理解了姆潘巴实验的设计思路和实验原理，故此也就得出了姆潘巴现象不存在的错误结论。

根据中学物理理论：热水与冷水在同质同量同外部环境温度条件下不但它们的温度在变化，它们各自的密度、体积、质量和密封状态下受到的气压等等都在发生变化，使得初温高的水降温速度始终快于初温低的水，只要外部环境温度持续下降，最终必然是初温高的水温度更低。（注：在常压条件下，当二者初始温度均不低于4℃时可成立；当二者初温均不高于4℃时不成立；当二者中其一不高于4℃，另一不低于4℃时，则需针对它们的初始温度、密度、体积、质量和密封状态下的气压等展开讨论。）姆潘巴问题讨论初始温度分别为35℃的水和100℃的水，二者均高于4℃，因此会产生姆潘巴现象．⒈冰箱温度并不均匀，如果姆潘巴将其冰盒正巧放在冷却管附近，甚至与冷却管相接触，完全有可能热牛奶比冷牛奶先结冰；⒉如果姆潘巴不喜欢吃甜，在冰淇淋中少放了糖，或者因为匆忙没来得及搅拌、糖粒沉在盒底形成固体，实验证明可先结冰；⒊姆潘巴自制的冰淇淋中不仅牛奶加糖，还加入了淀粉类物质，在其少放糖、少放牛奶时会先结冰。另一种较为合理的解释为：水内部与表面温差而形成的密度梯度，导致热传递速率不平均而产生该现象。热导率及热扩散率为物质间及内部导热的重要参数。首先从逻辑上来讲，热水在降温过程中总要变成冷水，如果热水冷却后与另一参照物冷水性质完全相同，则一定是另一参照物冷水先结冰。而之所以出现盘格姆现象，从事后诸葛亮角度来讲，该热水水表温度冷却到与另一参照物冷水温度相同时，此时热水的内部温度及导热系数一定与另一冷水不同，也即虽然外表温度一样，但内部层次分级密度结构一定有所区别。冷水系统因内外温差不大，密度趋于一致，导致热量扩散较为均匀，热量向外界的迁移速度小于水体内部的热扩散率，使水温整体降低。而热水系统因为内部密度梯度等原因，水表与水内温差较大，形成温度断层，使水表热量向外界的迁移速度远大于水内向水表的热扩散速度，水表在较少热量交换的情况下就可以快速降低水表温度，而水内的热量还无法及时传递到水表。当热水的水表快速降到0℃以下，形成冰晶层时，此时冰晶代替了原来水外壳。冰的导热系数在0℃时近似为同温度下水的导热系数的4 倍，这就意味着在同样的温差条件下水失去热量的速度是冰的1/4 ，吸热时冰的吸热速度是水的4倍。冰的热扩散系数约为水的9倍，这就是说冰在同样的温度梯度下达到平衡的速度是水的9倍，也就是冰能够更快的降温或者升温。此时冰外壳可以快速降低水温速度，也即热水只要先于冷水形成冰外壳，及可快速形成冰块。

美国华盛顿大学的乔纳森·卡茨通过对姆潘巴现象的深入研究，捉到了隐藏其中的鬼怪。他证实，这种现象不但真实存在，而且造成这种现象发生的鬼怪也是真实存在的。不过，这其中的鬼怪只是隐藏在水里面的一些寻常“硬物”。在破解姆潘巴现象的过程中，卡茨把目光盯在了水上。我们知道，水在加热过程中，一些隐藏在水里的易溶物 ——钙、镁离子等会被驱逐出去，形成沉淀物。我们日常生活中常见的附在水壶内壁上的水垢，就是它们被驱出去的证据。而水在达到沸点以后，就会因硬物被绝大部分清除而软化。卡茨发现，同样是冷冻结冰，未经加热的硬水在结冰过程中，由于其内部硬物作祟，使得硬水的要比被加热后的软水冰点降低一些，这就减缓了硬水结冰的速度。但仅凭这个发现还不能直接破解姆潘巴现象，因为姆潘巴的同学们在做冰淇淋的过程 中，都先把生牛奶煮熟了。那为 什么姆潘巴的热牛奶会先冻结呢？ 卡茨发现，原因还是出在水里的硬物上 : 为了吃到可口的冰淇淋，他们都在牛奶里加了糖，而糖实际上会使牛奶液体变硬。但同样是煮熟、加糖的牛奶，热牛奶液体的硬度实际要比冷牛奶的硬度要低一点，这个硬度的差异造成了它们冰点的差异，硬度较高的冷牛奶冰点相对要低些。这样，冰点略高的热牛奶自然要比冰点略低的冷牛奶要先结冰了。当然，还有另外一个原因能够降低低温水的结冰速度，因为实验证明，热量从水中流失的速度取决于温差，就是说在同样的低温环境里，温度相对较高的水比温度相对较低的水散热速度要快一些。换成牛奶，道理也是一 样。那么为什么在众多实验中，姆潘巴现象不会每次都出现卡茨认为，原因就在于试验者一开始用的就是软水。用同样的软水来做冷热实验，由于水的冰点都一样，而且散热速度的快慢对结冰速度的影响很微弱，所以 姆潘巴现象就不那么显而易见了。有科学家指出，卡茨的发现很可能不是姆潘巴现象的终极答案，但和截止2015年现有的各种答案相比，这个答案还是最有说服力的。

      去年11月起，在向明中学科技名师黄曾新的指导下，上海市3名女中学生——向明中学的庾顺禧、叶莎莎和上海中学的董佳雯，开始研究姆潘巴现象。4个月来，她们利用糖、清水、牛奶、淀粉、冰淇淋等多种材料，采用先进的多点自动测温记录仪，在记录了上万个数据后进行多因素分析，最后得出结论：在同质同量同外部温度环境的情况下，热液体比冷液体先结冰是不可能的，并提出了引起误解的三种可能。她们认为，只有当冰箱有温差、牛奶含糖量不同或糖没有溶解、含有较多淀粉等非液体成分时，姆潘巴现象才有可能发生。看过：走近科学>2005年7月6日20：30播出破解姆潘巴

液体凝结是一个很复杂的物理化学甚至牵扯到生物的过程，其机理仍需要探索。既然现象存在，就有其内在的必然性，当然也与偶然因素有关。不能下一个笼统的结论的。

从物理方面来说，致冷有四种并存的机制：辐射、传导、汽化、对流。通过实验观察并对结果进行比较，发现引起热水比冷水先结冰的原因主要是传导、汽化、对流三者相互作用的综合效果。如果把热水和冷水结冰的过程叙述出来并分析其原因就更能说明问题了：　　盛有初温4℃冷水的杯，结冰要很长时间，因为水和玻璃都是热传导不良的材料，液体内部的热量很难依靠传导而有效地传递到表面。杯子里的水由于温度下降，体积膨胀，密度变小，集结在表面。所以水在表面处最先结冰，其次是向底部和四周延伸，进而形成了一个密闭的“冰壳”。这时，内层的水与外界的空气隔绝，只能依靠传导和辐射来散热，所以冷却的速率很小，阻止或延缓了内层水温继续下降的正常进行。另外由于水结冰时体积要膨胀，已经形成的“冰壳”也对进一步结冰起着某种约束或抑制作用。　　盛有初温100℃热水的杯，冷冻的时间相对来说要少得多，看到的现象是表面的冰层总不能连成冰盖，看不到“冰壳”形成的现象，只是沿冰水的界面向液体内生长出针状的冰晶（在初温低于12℃时，看不到这种现象）。随着时间的流逝，冰晶由细变粗，这是因为初温高的热水，上层水冷却后密度变大向下流动，形成了液体内部的对流，使水分子围绕着各自的“结晶中心”结成冰。初温越高，这种对流越剧烈，能量的损耗也越大，正是这种对流，使上层的水不易结成冰盖。由于热传递和相变潜热，在单位时间内的内能损耗较大，冷却速率较大。当水面温度降到0℃以下并有足够的低温时，水面就开始出现冰晶。初温较高的水，生长冰晶的速度较大，这是由于冰盖未形成和对流剧烈的缘故，最后可以观察到冰盖还是形成了，冷却速率变小了一些，但由于水内部冰晶已经生长而且粗大，具有较大的表面能，冰晶的生长速率与单位表面能成正比，所以生长速度仍然要比初温低的水快得多。 但是去年11月起，在向明中学科技名师黄曾新的指导下，上海市3名女中学生——向明中学的庾顺禧、叶莎莎和上海中学的董佳雯，开始研究姆潘巴现象。4个月来，她们利用糖、清水、牛奶、淀粉、冰淇淋等多种材料，采用先进的多点自动测温记录仪，在记录了上万个数据后进行多因素分析，最后得出结论：在同质同量同外部温度环境的情况下，热液体比冷液体先结冰是不可能的，并提出了引起误解的三种可能。她们认为，只有当冰箱有温差、牛奶含糖量不同或糖没有溶解、含有较多淀粉等非液体成分时，姆潘巴现象才有可能发生。

这不一定，就像铁水铸成钢铁和水变成冰那个凝固的快你知道吧。

1.热水比冷水更快结冰，这种现象被叫做“姆潘巴现象”。 2.姆潘巴现象指的是温度略高的液体比温度略低的液体先结冰的现象，是以发现者坦桑尼亚的一名学者的名字命名的。 3.在20世纪60年代（1963年）上烹饪课时，他发现热的冰激凌混合物往往更容易结冰。 4.之前，亚里士多德、培根和笛卡尔等均曾以不同的方式描述过该现象，但是未能引起广泛的注意。 5.几十年来科学家一直试图攻克这个难题，有人提出可能是热容器更容易传热，而温度稍高的水发生缓慢蒸发而蒸发需要吸热从而使得周围的水更快地结冰。 6.由新加坡南洋理工大学的XiZhang领导的科研团队称姆潘巴现象主要是由于水分子间特殊的分子键的特殊性质所致。 7.一个水分子是由一个稍大一点的氧原子和两个氢原子通过共价键（一种有共享电子对的化学键）连接形成。 8.但是当一个水分子的氢原子靠近另个水分子的氧原子时又会形成特殊的化学键，叫做氢键。 9.而正是这些氢键行为比较诡异，这也引起了科学家的注意。 10.需要注意的是氢键要比共价键要弱一点，但是和分子间的作用力范德华力相比又强很多。 11.一直以来科学家就猜测主要就是氢键给了水分子很多特殊的性质，比如比一般相同组成的液体的沸点要高很多，主要就是氢键让他们结合的更加牢固。 12.通过研究氢键科学家们发现氢键使得水分子形成一个特殊的微管并连接成链状结构，而正是这些链状结构使得植物可以将水分从根部运送到上部。 13.不过zhang等人发现这些化学键可以解释姆潘巴现象，由于氢键的存在使得水分子之间的距离更近而这也会使得分子间的排斥力更大，从而使得氧原子和氢原子之间的化学键发生了延展并贮存能量。 14.而当液体的温度升高时，由于氢键发生延展水分子之间的距离也就增大了。 15.而当液体温度变低时就会水分子之间的距离也会收缩，从而释放出能量，而这也加快了液体的温度下降从而结冰。

在相同条件下热水比冷水更容易结冰。亚里士多德：“先前被加热过的水，有助于它更快地结冰。”同时姆潘巴现象：根据在同等质量和同等冷却环境下，温度略高的液体在其与该冷却环境直接接触的分子将比温度略低的温度下降的快，若其冷却环境能始终维持一致（温度不变）的冷却能力，则温度高的液体将先降至冷却环境温度，若温度低于该液体冰点则高温液体先结冰。扩展资料:963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。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”。参考资料来源：百度百科——姆潘巴现象

姆潘巴效应是指将热牛奶与冷牛奶同时放在冰箱内，是热牛奶先结冰。

媒体上早就说了，这是个闹剧，不是真的。

在同等质量和同等冷却环境下，温度略高的液体比温度略低的液体（非纯水）先结冰的现象，被称之为“姆潘巴现象”，也称“姆佩姆巴效应”（音译），以坦桑尼亚学生埃拉斯托·姆潘巴的名字命名。对于姆潘巴现象，物理学家曾提出几种可能的假设，其中包括水分更快蒸发导致热水体积变小，一层霜隔绝了温度更低的水以及溶质浓度存在差异。但任何一种解释都很难让人信服，因为这种效应并不可靠，冷水冻结速度往往还是超过热水。姆潘巴现象（Mpemba effect），又名姆佩姆巴效应，指在同等容器、同等质量、同等冷却环境下，温度略高的液体比温度略低的液体先结冰的现象。网上谬传的姆潘巴现象曲意是：在同等容器、同等质量、同等体积和同等冷却环境下，温度高的水比温度低的水先结冰的现象。根据初中物理教材中有关液体方面的知识：在标准大气压条件下，水的密度随着温度的变化而变化，4摄氏度时水的密度最大，在4摄氏以上不同温度的水之间决不可能存在“同等体积、同等质量”的关系。所谓“姆潘巴现象指在同等体积、同等质量和同等冷却环境下，温度略高的液体比温度略低的液体先结冰的现象。”是对姆潘巴现象原意的错误理解，也违背了物理理论，更影响了人们对姆潘巴问题的认识。

因为80度水的分子运动比10度水的分子运动更剧烈，因此80度水结冰更快。

一杯热水，一杯冷水，把它们都放进冰箱，哪一个先结冰？常识告诉我们，冷水会先结冰。 但包括亚里士多德、勒内·笛卡尔和弗朗西斯·培根在内的很多杰出人士都观察到，实际上热水可能更快结冰。经验丰富的水管工也告诉我们，在零度以下的天气里，热水管容易因冰冻爆裂，而冷水管却完好无损。 半个多世纪以来，物理学家一直在争论这样的事情是否真的发生了。 热水比冷水结冰快的现代术语是姆潘巴现象（Mpemba Effect），以坦桑尼亚少年埃拉斯托·姆潘巴（Erasto Mpemba）命名，他和物理学家丹尼斯·奥斯本（Denis Osborne）在20世纪60年代首次对其进行了系统的科学研究。 虽然他们能够观察到这种现象，但后续的实验未能持续地复制这一结果。研究冻结的精确实验可能会受到许多微妙细节的影响，研究人员常常难以确定他们是否已经考虑到了所有的混淆变量。 一直以来，关于水是否会发生姆潘巴现象的争论还在继续。这种现象在其他物质中也被发现了，包括结晶聚合物、被称为笼状水合物的冰状固体，以及在磁场中冷却的锰矿物。 这些新的方向正在帮助研究人员窥视脱离热力学平衡的系统的复杂动力学。一组模拟失衡系统的物理学家预测，姆潘巴现象应该出现在各种各样的材料中（以及它的逆现象，即冷物质比热物质升温更快）。 最近的实验似乎证实了这些观点。然而，最常见的物质水，却被证明是最不可靠的。 加拿大西蒙菲莎大学的物理学家约翰·贝切霍费尔（John Bechhoefer）说：“把一杯水塞进冰箱里似乎很简单。但一旦你开始思考，实际上就没那么简单了。” 1969年发表在《物理教育》杂志上的一篇论文中，姆潘巴描述了坦桑尼亚一个中学里发生的一件事，当时他和他的同学正在制作冰淇淋。 学生们的冰箱空间有限，姆潘巴急着去拿最后一个可用的冰盘。他没有像其他学生那样等着煮牛奶加糖的混合物冷却到室温，就将其放入了冰箱。 一个半小时后，他的混合物冻成了冰淇淋，而他那些更有耐心的同学的混合物仍然是粘稠的液体浆液。当姆潘巴问他的物理老师为什么会发生这种情况时，老师对他说：“你搞错了，这不会发生。” 后来，奥斯本参观了姆潘巴的高中物理课。他回忆说，那个少年举手提问：“如果你拿两个装了等量水的烧杯，一个装了35 C的水，另一个装了100 C的水，把它们放进冰箱，100 C的那个先结冰。为什么?” 出于好奇，奥斯本邀请姆潘巴到达累斯萨拉姆的大学学院，在那里他们和一名技术人员一起工作，提出了以姆潘巴名字命名的现象证据。尽管如此，奥斯本得出结论说，这些测试还很粗糙，需要进行更复杂的实验来弄清可能发生的情况。 在过去的几十年里，科学家们提供了各种各样的理论解释来解释姆潘巴现象。 水是一种奇怪的物质，当它是固体时密度比液体小，而且固相和液相可以在相同的温度下共存。 一些人认为，加热水可能会破坏样本中水分子之间松散的弱极性氢键网络，增加其无序性，从而降低冷却样本所需的能量。 一个更普通的解释是，热水比冷水蒸发得更快，从而减少了它的体积，从而缩短了它结冰的时间。冷水还可能含有更多的溶解气体，从而降低其冰点。 也可能是外部因素在起作用，比如冰箱里的一层霜可以起到阻隔的作用，防止热量从冷杯子里漏出来，而热杯子会融化霜，所以冷却得更快。 这些解释都假设热水比冷水更快结冰的现象是真实存在的，但并非所有人都对此深信不疑。 2016年，伦敦帝国理工学院的物理学家亨利·伯里奇（Henry Burridge）和剑桥大学的数学家保罗·林登（Paul Linden）做了一个实验，展示了这种现象对测量细节的敏感性。 他们推测，热水可能首先形成一些冰晶，但需要更长的时间才能完全冻结。这两种现象都很难测量，所以伯里奇和林登转而记录了水达到零摄氏度所需的时间。他们发现温度计的读数取决于他们把温度计放在哪里。 如果他们在相同的高度比较热杯和冷杯的温度，姆潘巴现象没有出现。但是，如果测量误差哪怕只有一厘米，他们就可能产生关于姆潘巴现象的错误证据。 通过查阅文献，伯里奇和林登发现，只有姆潘巴和奥斯本在他们的经典研究中发现了一个非常明显的姆潘巴现象，以至于无法将其归因于这种测量误差。伯里奇说，这些发现“突显出即使不包括冷冻过程，这些实验也是多么敏感”。 然而，许多研究人员认为，至少在某些条件下，姆潘巴现象是可能发生的。毕竟，亚里士多德在公元前4世纪写道，“许多人想要快速冷却水，就会先把水放在阳光下”，这种方法的好处在灵敏的温度计发明之前就已经显而易见了。学龄的姆潘巴同样能够观察到他的冷冻冰淇淋和他同学的浆液之间的细微差别。 尽管如此，伯里奇和林登的发现强调了为什么姆潘巴现象如此难以确定的一个关键原因：一杯快速冷却的水的温度是变化的，因为水是不平衡的，而物理学家对失衡系统知之甚少。 在平衡状态下，瓶中的液体可以用一个有三个参数的方程来描述：温度、体积和分子数量。把瓶子塞进冰箱，一切就都不一样了。在外层边缘的粒子将被陷入冰冷的环境中，而那些在深处的粒子将保持温暖。像温度和压力这样的标签不再固定，而是不断波动。 当北卡罗莱纳大学的卢至悦在中学时读到姆潘巴现象时，他溜进了他母亲工作的中国山东省的一家炼油厂，用精密的实验室设备测量了水样本中的温度随时间的变化(他最终使水过冷而不结冰)。 后来，在研究生阶段研究非平衡热力学时，他试图重新构建他研究姆潘巴现象的方法。 卢至悦遇到了现在在以色列魏茨曼科学研究所研究非平衡统计力学的奥伦·拉兹（Oren Raz），他们开始开发一个框架来研究姆潘巴现象，而不仅仅是对于水。他们2017年发表的论文模拟了粒子的随机动力学，表明原则上存在的非平衡条件下，可能会发生姆潘巴现象及其逆现象。 抽象的研究结果表明，较热系统的组件由于拥有更多能量，能够 探索 更多可能的配置，从而发现充当一种旁路的状态，当两个系统都向更冷的最终状态下降时，允许热系统超越冷系统。 拉兹说：“我们都天真地认为温度应该是单调变化的。从高温开始，然后是中等温度，再到低温。但对于失衡的物质，说系统有温度是正确的，既然是这样就可能有奇怪的捷径。” 这项发人深省的工作引起了其他人的兴趣，包括一个西班牙小组，他们开始模拟颗粒流体（可以像沙子或种子等液体一样流动的刚性颗粒的集合），并表明这些东西也可以产生类似姆潘巴现象。 弗吉尼亚大学的统计物理学家Marija Vucelja开始想知道这种现象有多普遍。在2019年的一项研究中，她、拉兹和两名合著者发现，姆潘巴现象可能出现在很大一部分无序材料中，比如玻璃。 为了调查这些理论预感是否有任何现实世界的基础，拉兹和卢至悦找到了加拿大西蒙菲莎大学的物理学家约翰·贝切霍费尔（John Bechhoefer）。 贝切霍费尔的实验表明，距离目标较远的系统可以比距离目标较近的系统更快到达目标。这似乎提供了一些关于姆潘巴现象如何在亚稳态系统中产生的见解，但是不是唯一的机制，或者任何特定物质如何经历这种不平衡加热或冷却，目前尚不清楚。 确定这种现象是否发生在水中仍然是一个悬而未决的问题。今年4月，拉兹和他的研究生Roi Holtzman发表了一篇论文，表明姆潘巴现象可以通过一种相关的机制发生，拉兹之前和卢至悦在经历二级相变的系统中描述过这种机制，这意味着它们的固体和液体形态不能在相同的温度下共存。水不是这样的系统，它有一阶相变，但贝切霍费尔把这项工作描述为逐渐偷偷摸摸地寻找水的答案。 关于姆潘巴现象的理论和实验工作已经开始给物理学家们提供了一个进入失衡系统的机会。确定哪些系统可能会以奇怪的和违反直觉的方式运行，会让我们更好地了解系统是如何放松到平衡的。 姆潘巴少年时期的疑问引发了长达数十年的争议，之后他自己继续学习野生动物管理，后来成为坦桑尼亚自然资源和 旅游 部的官员。据丹尼斯·奥斯本的遗孀透露，姆潘巴已于2020年左右去世，但以他名字命名的姆潘巴现象仍然继续被大量科学家研究。更有价值的是，姆潘巴现象指出了权威物理学的危险，也将激发更多年轻人的好奇心和 探索 精神。

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十七、 大自然是个忠实的供给者，但它只把报酬给予努力工作的人。十八、 混一天和努力一天，一天看不出任何差别，三天看不到任何变化，七天也看不到任何距离……但是一个月后会看到话题不同，三个月后会看到气场不同，半年后会看到距离不同，一年后会看到人生道路截然不同。

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姆潘巴现象背后一杯冷水和一杯热水同时放入冰箱的冷冻室里，哪一杯水先结冰？“当然是冷水先结冰了！”相信很多人都会毫不犹豫地做出这样的回答。可是，很遗憾，这个答案是错的。发现这一错误的是非洲坦桑尼亚的马干巴中学的初三学生姆潘巴。1963年的一天，姆潘巴发现自己放在电冰箱冷冻室里的热牛奶比其他同学的冷牛奶先结冰。这令他大为不解，于是，他立刻跑到老师那儿去向老师请教。老师却很轻易地说：“肯定是你搞错了，姆潘巴。”姆潘巴不服气，又做了一次试验，结果还是热牛奶比冷牛奶先结冰。某天，达累斯萨拉姆大学物理系主任奥斯玻恩博士到姆潘巴所在学校访问。姆潘巴就鼓足勇气向博士提出了他的问题。奥斯玻恩博士的回答说：“我不能马上回答你的问题，不过我保证等我一回到达累斯萨拉姆就亲自做这个实验。”结果，博士的实验和姆潘巴说的一样。于是，人们就把这种现象称为“姆潘巴现象”。40多年来，“姆潘巴现象”一直被人们当作真理认可到今天。事情到这里并没有结束。2004年，上海向明中学一女生庾顺禧对这一现象提出了质疑。在科技名师黄曾新的指导下，庾顺禧和另外两名女生开始研究姆潘巴现象。她们利用糖、清水、牛奶、淀粉、冰淇淋等多种材料，采

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世界上也会有巧合得

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热水放入冰箱中变成温水，然后变冷水，再然后变冰当然冷水先结冰

你问的是闻一多的《最后一次讲演》吧，这是闻一多在1946年7月的李公朴追悼会上所做的讲演，主要是批判蒋介石为首的国民党反动派的倒行逆施。主要是表达闻一多对反动派的无耻和卑劣行径的怒不可遏的血泪控诉，对李先生殉难的悲痛和对李先生爱国主义精神的高度的赞扬

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我知道，但不告诉你们。

胡淼，见闻日志咋写了？你拍个照发过来

姆潘巴现象背后一杯冷水和一杯热水同时放入冰箱的冷冻室里，哪一杯水先结冰？“当然是冷水先结冰了！”相信很多人都会毫不犹豫地做出这样的回答。可是，很遗憾，这个答案是错的。发现这一错误的是非洲坦桑尼亚的马干巴中学的初三学生姆潘巴。1963年的一天，姆潘巴发现自己放在电冰箱冷冻室里的热牛奶比其他同学的冷牛奶先结冰。这令他大为不解，于是，他立刻跑到老师那儿去向老师请教。老师却很轻易地说：“肯定是你搞错了，姆潘巴。”姆潘巴不服气，又做了一次试验，结果还是热牛奶比冷牛奶先结冰。某天，达累斯萨拉姆大学物理系主任奥斯玻恩博士到姆潘巴所在学校访问。姆潘巴就鼓足勇气向博士提出了他的问题。奥斯玻恩博士的回答说：“我不能马上回答你的问题，不过我保证等我一回到达累斯萨拉姆就亲自做这个实验。”结果，博士的实验和姆潘巴说的一样。于是，人们就把这种现象称为“姆潘巴现象”。40多年来，“姆潘巴现象”一直被人们当作真理认可到今天。事情到这里并没有结束。2004年，上海向明中学一女生庾顺禧对这一现象提出了质疑。在科技名师黄曾新的指导下，庾顺禧和另外两名女生开始研究姆潘巴现象。她们利用糖、清水、牛奶、淀粉、冰淇淋等多种材料，采

姆潘巴现象背后一杯冷水和一杯热水同时放入冰箱的冷冻室里，哪一杯水先结冰？“当然是冷水先结冰了！”相信很多人都会毫不犹豫地做出这样的回答。可是，很遗憾，这个答案是错的。发现这一错误的是非洲坦桑尼亚的马干巴中学的初三学生姆潘巴。1963年的一天，姆潘巴发现自己放在电冰箱冷冻室里的热牛奶比其他同学的冷牛奶先结冰。这令他大为不解，于是，他立刻跑到老师那儿去向老师请教。老师却很轻易地说：“肯定是你搞错了，姆潘巴。”姆潘巴不服气，又做了一次试验，结果还是热牛奶比冷牛奶先结冰。某天，达累斯萨拉姆大学物理系主任奥斯玻恩博士到姆潘巴所在学校访问。姆潘巴就鼓足勇气向博士提出了他的问题。奥斯玻恩博士的回答说：“我不能马上回答你的问题，不过我保证等我一回到达累斯萨拉姆就亲自做这个实验。”结果，博士的实验和姆潘巴说的一样。于是，人们就把这种现象称为“姆潘巴现象”。40多年来，“姆潘巴现象”一直被人们当作真理认可到今天。事情到这里并没有结束。2004年，上海向明中学一女生庾顺禧对这一现象提出了质疑。在科技名师黄曾新的指导下，庾顺禧和另外两名女生开始研究姆潘巴现象。她们利用糖、清水、牛奶、淀粉、冰淇淋等多种材料，采

姆潘巴现象背后一杯冷水和一杯热水同时放入冰箱的冷冻室里，哪一杯水先结冰？“当然是冷水先结冰了！”相信很多人都会毫不犹豫地做出这样的回答。可是，很遗憾，这个答案是错的。发现这一错误的是非洲坦桑尼亚的马干巴中学的初三学生姆潘巴。1963年的一天，姆潘巴发现自己放在电冰箱冷冻室里的热牛奶比其他同学的冷牛奶先结冰。这令他大为不解，于是，他立刻跑到老师那儿去向老师请教。老师却很轻易地说：“肯定是你搞错了，姆潘巴。”姆潘巴不服气，又做了一次试验，结果还是热牛奶比冷牛奶先结冰。某天，达累斯萨拉姆大学物理系主任奥斯玻恩博士到姆潘巴所在学校访问。姆潘巴就鼓足勇气向博士提出了他的问题。奥斯玻恩博士的回答说：“我不能马上回答你的问题，不过我保证等我一回到达累斯萨拉姆就亲自做这个实验。”结果，博士的实验和姆潘巴说的一样。于是，人们就把这种现象称为“姆潘巴现象”。40多年来，“姆潘巴现象”一直被人们当作真理认可到今天。事情到这里并没有结束。2004年，上海向明中学一女生庾顺禧对这一现象提出了质疑。在科技名师黄曾新的指导下，庾顺禧和另外两名女生开始研究姆潘巴现象。她们利用糖、清水、牛奶、淀粉、冰淇淋等多种材料，采

姆潘巴现象背后一杯冷水和一杯热水同时放入冰箱的冷冻室里，哪一杯水先结冰？“当然是冷水先结冰了！”相信很多人都会毫不犹豫地做出这样的回答。可是，很遗憾，这个答案是错的。发现这一错误的是非洲坦桑尼亚的马干巴中学的初三学生姆潘巴。1963年的一天，姆潘巴发现自己放在电冰箱冷冻室里的热牛奶比其他同学的冷牛奶先结冰。这令他大为不解，于是，他立刻跑到老师那儿去向老师请教。老师却很轻易地说：“肯定是你搞错了，姆潘巴。”姆潘巴不服气，又做了一次试验，结果还是热牛奶比冷牛奶先结冰。某天，达累斯萨拉姆大学物理系主任奥斯玻恩博士到姆潘巴所在学校访问。姆潘巴就鼓足勇气向博士提出了他的问题。奥斯玻恩博士的回答说：“我不能马上回答你的问题，不过我保证等我一回到达累斯萨拉姆就亲自做这个实验。”结果，博士的实验和姆潘巴说的一样。于是，人们就把这种现象称为“姆潘巴现象”。40多年来，“姆潘巴现象”一直被人们当作真理认可到今天。事情到这里并没有结束。2004年，上海向明中学一女生庾顺禧对这一现象提出了质疑。在科技名师黄曾新的指导下，庾顺禧和另外两名女生开始研究姆潘巴现象。她们利用糖、清水、牛奶、淀粉、冰淇淋等多种材料，采

谁知道母潘巴现象的产生原因姆潘巴现象（Mupainmubar effect），又名姆佩姆巴效应，指在同等体积、同等质量和同等冷却环境下，温度略高的液体比温度略低的液体先结冰的现象。亚里士多德、培根和笛卡尔均曾以不同的方式描述过该现象，但是均未能引起广泛的注意。1963年，坦桑尼亚的马干巴中学三年级的学生姆潘巴经常与同学们一起做冰淇淋吃。在做的过程中，他们总是先把生牛奶煮沸，加入糖，等冷却后倒入冰格中，再放进冰箱冷冻。有一天，当姆潘巴做冰淇淋时，冰箱冷冻室内放冰格的空位已经所剩无几。为了抢占剩下的冰箱空位，姆潘巴只得急急忙忙把牛奶煮沸，放入糖，等不及冷却，就把滚烫的牛奶倒入冰格中，并送入冰箱。一个半小时后，姆潘巴发现了一个让他十分困惑的现象：他放入的热牛奶已经结成冰，而其他同学放的冷牛奶还是很稠的液体。照理说，水温越低，结冰的速度越快，而牛奶中含有大量的水，应该是冷牛奶比热牛奶结冰速度快才对，但事实怎么会颠倒过来了？姆潘巴把这个疑惑从初中带到了高中。他先后请教了几个物理老师，都没有得到答案。一位老师感觉他提出的问题怪异得近乎荒唐，就用嘲讽的口吻说：你说的这些就叫做姆潘巴现象吧！但执着的姆潘巴并没有认为自己的问题很荒唐，他抓住达累斯萨拉姆大学物理系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。这位博士并没有对他的问题嗤之以鼻。回到实验室后，博士按照姆潘巴的陈述做了冷热牛奶实验和冷热水物理实验，结果都观察到了姆潘巴所描述的颠覆常识的怪现象。于是，他邀请姆潘巴和他一起对这个现象进行了深入研究。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。“姆潘巴现象”真的能颠覆我们以往关于水结冰的常识吗？四十多年来，许多论文与实验试图证实这个现象背后的原理，但由于缺乏科学实验数据以及定量分析，至今没有定论。pqzhbd3 2014-08-06

应该是姆潘巴现象姆潘巴现象（Mupainmubar effect），又名姆佩姆巴效应，指在同等体积、同等质量和同等冷却环境下，温度略高的液体比温度略低的液体先结冰的现象。 亚里士多德、培根和笛卡尔均曾以不同的方式描述过该现象，但是均未能引起广泛的注意。1963年，坦桑尼亚(Tanzania)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。 但姆潘巴现象不存在CCTV10的走近科学曾经播出过这个实验,证明了姆潘巴现象不存在

姆潘巴现象背后一杯冷水和一杯热水同时放入冰箱的冷冻室里，哪一杯水先结冰？“当然是冷水先结冰了！”相信很多人都会毫不犹豫地做出这样的回答。可是，很遗憾，这个答案是错的。发现这一错误的是非洲坦桑尼亚的马干巴中学的初三学生姆潘巴。1963年的一天，姆潘巴发现自己放在电冰箱冷冻室里的热牛奶比其他同学的冷牛奶先结冰。这令他大为不解，于是，他立刻跑到老师那儿去向老师请教。老师却很轻易地说：“肯定是你搞错了，姆潘巴。”姆潘巴不服气，又做了一次试验，结果还是热牛奶比冷牛奶先结冰。某天，达累斯萨拉姆大学物理系主任奥斯玻恩博士到姆潘巴所在学校访问。姆潘巴就鼓足勇气向博士提出了他的问题。奥斯玻恩博士的回答说：“我不能马上回答你的问题，不过我保证等我一回到达累斯萨拉姆就亲自做这个实验。”结果，博士的实验和姆潘巴说的一样。于是，人们就把这种现象称为“姆潘巴现象”。40多年来，“姆潘巴现象”一直被人们当作真理认可到今天。事情到这里并没有结束。2004年，上海向明中学一女生庾顺禧对这一现象提出了质疑。在科技名师黄曾新的指导下，庾顺禧和另外两名女生开始研究姆潘巴现象。她们利用糖、清水、牛奶、淀粉、冰淇淋等多种材料，采

姆潘巴现象背后一杯冷水和一杯热水同时放入冰箱的冷冻室里，哪一杯水先结冰？“当然是冷水先结冰了！”相信很多人都会毫不犹豫地做出这样的回答。可是，很遗憾，这个答案是错的。发现这一错误的是非洲坦桑尼亚的马干巴中学的初三学生姆潘巴。1963年的一天，姆潘巴发现自己放在电冰箱冷冻室里的热牛奶比其他同学的冷牛奶先结冰。这令他大为不解，于是，他立刻跑到老师那儿去向老师请教。老师却很轻易地说：“肯定是你搞错了，姆潘巴。”姆潘巴不服气，又做了一次试验，结果还是热牛奶比冷牛奶先结冰。某天，达累斯萨拉姆大学物理系主任奥斯玻恩博士到姆潘巴所在学校访问。姆潘巴就鼓足勇气向博士提出了他的问题。奥斯玻恩博士的回答说：“我不能马上回答你的问题，不过我保证等我一回到达累斯萨拉姆就亲自做这个实验。”结果，博士的实验和姆潘巴说的一样。于是，人们就把这种现象称为“姆潘巴现象”。40多年来，“姆潘巴现象”一直被人们当作真理认可到今天。事情到这里并没有结束。2004年，上海向明中学一女生庾顺禧对这一现象提出了质疑。在科技名师黄曾新的指导下，庾顺禧和另外两名女生开始研究姆潘巴现象。她们利用糖、清水、牛奶、淀粉、冰淇淋等多种材料，采

一、姆潘巴效应人们通常都会认为，一杯冷水和一杯热水同时放入冰箱时，冷水结冰快。事实并非如此。1963年的一天，在地处非洲热带的坦桑尼亚一所中学里，一群学生想做一点冰冻食品降温。一个名叫埃拉斯托·姆佩巴的学生在热牛奶里加了糖后，准备放进冰箱里做冰淇淋。他想，如果等热牛奶凉后放入冰箱，那么别的同学将会把冰箱占满，于是就将热牛奶放进了冰箱。过了不久，他打开冰箱一看，令人惊奇的是，自己的那杯冰淇淋已经变成了一杯可口的冰淇淋，而其他同学用冷水做的冰淇淋还没有结冰。他的这一发现并没有引起老师和同学们的注意，相反在为他们的笑料。姆佩巴把这特殊现象告诉了达累萨拉姆大学的物理学教授奥斯博尔内博士。奥斯博尔内听了姆佩巴的叙述后也感到有点惊奇，但他相信姆佩巴讲的一定是事实。尊重科学的奥斯博尔内又进行了实验，其结果也姆佩巴的叙述完全相符。这就确切地肯定了在低温环境中，热水比冷水结冰快。此后，世界上许多科学杂志载文介绍了这种自然现象，还将这种现象命名为"姆佩巴效应。 二、姆佩巴效应的历史热水比冷水更快结冰的事实已被知道了很多个世纪。最早提到并记载此一现象的数据，可追溯到公元前300年的亚里斯多德，他写道： "先前被加热过的水，有助于它更快地结冰。因此当人们想去冷却热水，他们会先放它在太阳下..." 但在20世纪前，此现象只被视为民间传说。直到1969年，才由Mpemba再次在科学界提出。自此之后，很多实验证实了Mpemba效应的存在，但没有一个唯一的解释。 大约在1461年，物理学家GiovanniMarliani在一个关于物体怎样冷却的辩论上，说他已经证实了热水比冷水更快结冰。他说他用了四盎司沸水，和四盎司未加热过的水，分别放在两个小容器内，置于一个寒冷冬天的屋外，发现沸水首先结冰。但他没能力解释此一现象。 到了十七世纪初，此现象似乎成为一种常识。1620年培根写道"水轻微加热后，比冷水更容易结冰。"不久之后，笛卡儿说"经验显示，放在火上一段时间的水，比其它水更快地结冰。" 直至1969年，那已是Marliani实验500年之后，坦桑尼亚中学的一个命叫Mpemba的中学生再发现此现象的故事，被刊登在《新科家》（NewScientist）杂志。这个故事告诉科学家和老师们，不要忽视非科学家的观察，和不要过早下判断。 1963年，Mpemba正在学校造雪糕，他混合沸腾的牛奶和糖。本来，他应该先等牛奶冷却，之后再放入冰箱。但由于冰箱空间不足，他不等牛奶冷却，就直接放入去。结果令他很惊讶，他发现他的热牛奶竟然比其同学的更早凝固成冰。他问他的物理老师为什么，但老师说，他一定是和其它同学的雪糕混淆了，因为他的观察是不可能的。 当时Mpemba相信他老师的说法。但那一年后期，他遇见他的一个朋友，他那朋友在Tanga镇制造和售卖雪糕。他告诉Mpemba，当他制造雪糕时，他会放那些热液体入冰箱，令他们更快结冰。Mpemba发觉，在Tanga镇的其它雪糕销售者也有相同的实践经验。 后来，Mpemba学到牛顿冷却定律，它描述热的物体怎样变冷（在某些简化了的假设下）。Mpemba问他的老师为什么热牛奶比冷牛奶先结冰。这位老师同样回答是一定Mpemba混淆了。当Mpemba继续争辩时，这位老师说："所有我能够说的是，这是你Mpemba的物理，而不是普遍的物理。"从那以后，这位老师和其它同学就用"那是Mpemba的数学"或"那是Mpemba的物理"来批评他的错误。但后来，当Mpemba在学校的生物实验室，尝试用热水和冷水做实验时，他再一次发现：热水首先结冰。 更早时，有一位物理教授Osborne博士访问Mpemba的那间中学。Mpemba问他这个问题。Osborne博士说他想不到任何解释，但他迟些会尝试做这个实验。当他回到他的实验室，便叫一个年轻的技术员去测试Mpemba的实验。这位技术员之后报告说，是热水首先结冰，又说："但我们将会继续重复这个实验，直至得出正确的结果。"然而，实验报告给出同样的结果。在1969年，Mpemba和Osborne报导他们的结果。 同一年，科学上很常见的巧合之一，Kell博士独立地写了一篇文章，是关于热水比冷水先结冰的。Kell显示，如果假设了水最初是透过蒸发冷却，和维持均匀的温度，这样，热水就会失去足的质量而首先结冰。Kell因此表明这种现象是真的（当时，这现象在加拿大城市是一个传闻。），而且能够用蒸发来解释。然而，他不知道Osborne的实验。Osborne测量那失去的质量，发现蒸发不足以解释此现象。后来的实验采用密封的容器，排除了蒸发的影响，仍然发现热水首先结冰。 三、对姆佩巴效应的各种解释 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℃的热水和0.01℃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。 一般人会认为这似乎是不可能的，还有人会试图去证明它不可能。这种证明通常是这样的：30℃的水降温至结冰要花10分钟，70℃的水必须先花一段时间，降至30℃，然后再花10分钟降温至结冰。由于冷水必须做过的事，热水也必须做，所以热水结冰慢。这种证明有错吗？ 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℃的水，冷却到平均温度为30℃的水，水已发生了改变，不同于那杯初始温度均匀，30℃的水。前者有较少质量，溶解气体和对流，造成温度分布不均。这些因素会改变冰箱内，容器周围的环境。下面会分别考虑这四个因素。 1.蒸发——在热水冷却到冷水的初温的过程中，热水由于蒸发会失去一部分水。质量较少，令水较容易冷却和结冰。这样热水就可能较冷水早结冰，但冰量较少。如果我们假设水只透过蒸发去失热，理论计算能显示蒸发能解释Mpemba效应。这个解释是可信的和很直觉的，蒸发的确是很重要的一个因素。然而，这不是唯一的机制。蒸发不能解释在一个封闭容器内做的实验，在封闭的容器，没有水蒸气能离开。很多科学家声称，单是蒸发，不足以解释他们所做的实验。 2.溶解气体——热水比冷水能够留住较少溶解气体，随着沸腾，大量气体会逃出水面。溶解气体会改变水的性质。或者令它较易形成对流（因而较易冷却），或减少单位质量的水结冰所需的热量，或者改变沸点。有一些实验支持这种解释，但没有理论计算的支持。 3.对流——由于冷却，水会形成对流，和不均匀的温度分布。温度上升，水的密度就会下降，所以水的表面比水底部热—叫"热顶"。如果水主要透过表面失热，那么，"热顶"的水失热会比温度均匀的快。当热水冷却到冷水的初温时，它会有一热顶，因此与平均温度相同，但温度均匀的水相比，它的冷却速率会较快。虽然在实验中，能看到热顶和相关的对流，但对流能否解释Mpemba效应，仍是未知。 4.周围的事物——两杯水的最后的一个分别，与它们自己无关，而与它们周围的环境有关。初温较高的水可能会以复杂的方式，改变它周围的环境，从而影响到冷却过程。例如，如果这杯水是放在一层霜上面，霜的导热性能很差。热水可能会熔化这层霜，从而为自己创立了一个较好的冷却系统。明显地，这样的解释不够一般性，很多实验都不会将容器放在霜层上。 最后，过冷在此效应上，可能是重要的。过冷现象是水在低于0℃时才结冰的现象。有一个实验发现，热水比冷水较少会过冷。这意味着热水会先结冰，因为它在较高的温度下结冰。但这也不能完成解释Mpemba效应，因为我们仍需解释为什么热水较少会过冷。 在很多情况下，热水较冷水先结冰，但并不是在所有实验中都能观察到这种现象。而且，尽管有很多解释，但仍没有一种完美的解释。所以，姆佩巴效应仍然是一个谜

姆潘巴现象背后一杯冷水和一杯热水同时放入冰箱的冷冻室里，哪一杯水先结冰？“当然是冷水先结冰了！”相信很多人都会毫不犹豫地做出这样的回答。可是，很遗憾，这个答案是错的。发现这一错误的是非洲坦桑尼亚的马干巴中学的初三学生姆潘巴。1963年的一天，姆潘巴发现自己放在电冰箱冷冻室里的热牛奶比其他同学的冷牛奶先结冰。这令他大为不解，于是，他立刻跑到老师那儿去向老师请教。老师却很轻易地说：“肯定是你搞错了，姆潘巴。”姆潘巴不服气，又做了一次试验，结果还是热牛奶比冷牛奶先结冰。某天，达累斯萨拉姆大学物理系主任奥斯玻恩博士到姆潘巴所在学校访问。姆潘巴就鼓足勇气向博士提出了他的问题。奥斯玻恩博士的回答说：“我不能马上回答你的问题，不过我保证等我一回到达累斯萨拉姆就亲自做这个实验。”结果，博士的实验和姆潘巴说的一样。于是，人们就把这种现象称为“姆潘巴现象”。40多年来，“姆潘巴现象”一直被人们当作真理认可到今天。事情到这里并没有结束。2004年，上海向明中学一女生庾顺禧对这一现象提出了质疑。在科技名师黄曾新的指导下，庾顺禧和另外两名女生开始研究姆潘巴现象。她们利用糖、清水、牛奶、淀粉、冰淇淋等多种材料，采

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