居住证办理咨询电话:为什么热水比凉水冻得快?

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姆潘巴现象。首先由坦桑尼亚的中学生姆潘巴在1963年发现，所以叫姆潘巴现象。他把一杯热牛奶和一杯冷牛奶同时放入冰箱，而发现热牛奶先结冰。
首先来看看姆潘巴现象的原理；液体降温速度的快慢不是由液体的平均温度决定的，而是由液体上表面与底部的温度差决定的，当热牛奶冷却时，这种温度差较大，而且在冻结前的降温过程中，热牛奶的温度差一直大于冷牛奶的温度差。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。
注意，这里说的是“降温速度”而不是谁先结冰。
如果一杯水要结冰，首先要达到冰点，即0摄氏度。热水在一开始的时候降温速度比冷水快，是因为其上层和下层温差比冷水大。但是如果用图像表示热水的降温过程，挥发现其图像是一条曲线，也就是说时间越长，降温速度越慢，因为其上下层的温差越来越小。
物体传热速度是由两个因素决定的，一个是温度差，另一个热阻，而热阻往往是由材料决定的，是一个常数。这样的话，列出微分方程，很容易解出，物体的温度随着时间按指数规律下降，就象电容器的放电规律一样。
从以上的结果上看，当然是冷水先结冰。
如果非要说热水比冷水先结冰，只能说有什么因素减小了热水的热阻，而且这种减小的热阻可以一直维持到温度和冷水一样的时候。

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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，曾在很多实验观察和研究过。虽然在经过亚里斯多德、培根，和笛卡儿三人的介绍后，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。
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，都可看到的。
水的结冰不只受平均温度影响。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。
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。
为什么现代科学不回答这个看起来很简单的结冰问题？主要的问题是，水结冰所花的时间的长短，对实验设计中的很多因素，都是很敏感的。例子容器的形状和大小、冰箱的形状和大小、水中气体和其它杂质、结冰时间的定义，等等。

『科学论坛』 [科普天地]为什么？温水比冷水结冰快(转载)

作者：希言自然 提交日期：2003-1-22 12:27:33

中新网1月21日电 有经验的汽车驾驶员都知道，冬天洗车最好用冷水而不用温水，否则温水一沾到车厢便会马上结冰。难道温水比冷水结冰快？这是为什么呢？

今天的科技日报报道称，其实，解释不了这个奇怪的自然现象是非常正常的，因为迄今为止，连科学家也没有搞清楚：为什么冬天温水比冷水冻得快？当今世界上还没有人能够破解这个看似稀松平常的自然之谜。

据说，古希腊人曾发现了这个有意思的自然现象，但他们没有找到答案。

1969年，一名坦桑尼亚大学生艾拉斯托·穆宾巴正式向全世界提出这个问题——为什么冬天温水比冷水冻得快？从那以后，这个问题才被全世界科学家所关注。

据说，1969年盛夏，艾拉斯托·穆宾巴想亲手制作冰激凌，他把一杯由牛奶和糖水等物质相混合的、还没有放凉的温热液体放进了冰箱冷冻室，结果他惊讶地发现，这次液体结晶得比以往任何一次都快，他很快就吃到了自己亲手制作的冰激凌。这个有趣的发现激发他深入研究的欲望。从那以后，艾拉斯托·穆宾巴相继做了很多温水冷冻实验，写了很多篇研究报告。由于艾拉斯托·穆宾巴的突出贡献，这个神奇的自然现象现在被科学界称为“穆宾巴效应”。

现在，在许多解释中最为普遍的理论为：温差理论，即冬天温水比冷水冻得快，是因为温水与周围环境之间的温差大于冷水与周围环境之间的温差，温差大温水中水分子的能量会很快散发到周围环境中。当然，这个理论仍然遭到许多科学家的质疑。因为按照这个理论，冷水与周围环境之间的温差小，冷水分子能量失去较慢，那么出现的问题是，温水终究要变成冷水，它变成冷水后结晶速度应该与冷水直接冷冻一样。因此，考虑到把温水冷却成冷水时耗费的时间，应该得出结论，即无论怎样冷水都应比温水冷冻得快。看来，这个“温差理论”也不值得推敲。

报道称，那么，温水到底缘何比冷水冷冻得快呢？温水在冷冻过程中肯定还有一个至今未被人们认知的机理。也许不久的将来，科学家会解开藏在我们身边的这个谜团。
http://www.tianya.cn/techforum/Content/180/367505.shtml
你进去看看吧。

姆潘巴现象
但新结论是那不正确
姆潘巴发现它并不是在正常下
CCTV10曾说过

最新结论说这个理论是错误的。

如果同时在冰箱里放入4度的水和0度的水，那么那个先结冰？
因为4度的水结冰也要经过0度，
而0度的水已经0度，
所以0度的水先结冰。

姆潘巴使用熵来解释。
1，世界上熵的总值是固定的
2，熵是运动的，
3，熵是趋向于均匀的
4，温度高的物体比温度低的物体熵更活跃

因为4度高于0度
因为4度水熵的活动〉0度水熵的活动
所以4度水毕0度水更容易失去熵，所以先结冰。

因为热水与周围环境的温差较冷水大，热传递是由高温传向低温的，温差越大，传得越快，所以热水比冷水凉得快

我认为零度的容易结冰