是这样的,把一个冷杯子和一个温热的杯子放在冰箱里,人们可能会认为是冷杯子先结冰,但是结果却是热杯子先结冰,为什么?写少了我看不懂o(>﹏

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/03 20:43:28
是这样的,把一个冷杯子和一个温热的杯子放在冰箱里,人们可能会认为是冷杯子先结冰,但是结果却是热杯子先结冰,为什么?写少了我看不懂o(>﹏

是这样的,把一个冷杯子和一个温热的杯子放在冰箱里,人们可能会认为是冷杯子先结冰,但是结果却是热杯子先结冰,为什么?写少了我看不懂o(>﹏
是这样的,把一个冷杯子和一个温热的杯子放在冰箱里,人们可能会认为是冷杯子先结冰,但是结果却是热杯子先结冰,为什么?
写少了我看不懂o(>﹏

是这样的,把一个冷杯子和一个温热的杯子放在冰箱里,人们可能会认为是冷杯子先结冰,但是结果却是热杯子先结冰,为什么?写少了我看不懂o(>﹏
首先坦言,我这是转载的.希望对你有帮助.
热水先结冰.
开水比凉水先结冰
姆潘巴的问题——开水比凉水先结冰的奥秘
如果向你提问:“同样多的开水和冷水一同放进冰箱里,哪个先结冰?”,你很可能带着讥笑回答:“当然是冷水了!”错啦!
1. 姆潘巴的物理问题
坦桑尼亚的马干巴中学三年级曾有一位名叫姆潘巴的学生,在学校他经常与同学一起做冰淇淋吃.他们的做法是这样的:先把生牛奶煮沸,加入糖,等冷却后再倒入冰格中,然后放进冰箱的冷冻室内冷冻.因为学校里的同学很多,所以冷冻室放冰格的位置一直供不应求.
一九六三年的一天,当姆潘巴来做冰淇淋时,冰箱冷冻室内放冰格的空位已经所剩无几了.一位同学为了抢在他前面,竟把生牛奶加糖后立即抢先放在冰格中送进了冰箱的冷冻室.而姆潘巴只好急忙忙把牛奶煮沸,放入糖,等不得冷却,立即把滚烫的牛奶倒入冰格,送入冰箱的冷冻室里.奇迹发生了,过了一个半小时后,姆潘巴发现他的热牛奶已经冻结了,而其他同的冷牛奶却还是粘稠的液,并没有结冰,这个现象使姆潘巴惊愕不已!
2. 嘲笑和回答
姆潘巴百思不得其解,就去请教物理老师:为什么热牛奶反而比冷牛奶先冻结?老师的回答是:“你一定弄错了,这样的事是不可能发生的.”姆潘巴并没有就此罢休,他牢牢地记下了这个不同寻常
的现象,常陷入深思之中……
姆潘巴后来升入了伊林加的姆克瓦高中,他并没有忘记这个问题,又向高中的物理老师请教:“为什么热牛奶和冷牛奶同时放进冰箱,热牛奶先冻结?”他没想到老师却这样嘲笑说:“我所能给你的回
答是:你肯定错了.”当他继续提出疑问与老师辩论时,老师又讥讽他:“这是姆潘巴的物理问.”姆潘巴想不通,不满意,但又不敢顶撞教师.
3. 博士的答卷
终于,一个极好的机会来到了,达累斯萨拉姆大学物理系主任奥斯玻恩博士访问姆克瓦高中.奥斯玻恩博士给学生作完了学术报告,接下去是回答同学的问题.姆潘巴经过充分的酝酿,鼓足勇气向他
提出了那个多年思虑的问题:
如果你取两个相似的容器,放入等容积的水,一个处于35℃,另一个处于100℃,把它们同时放进冰箱,100℃的水先结冰,为什么?
奥斯玻恩博士在小姆潘巴面前接到了一份严肃认真的“考卷”,他还是第一次听说到这个不同寻常的现象.感到为难和迷惑的博士并不掩饰什么,而是实事求是地回答道:“这个,我不知道,不过我
保证在我回到达累斯萨拉姆之后亲自做这个实验.”回去后,他立即和他的助手做了这个实验.结果证明,姆潘巴说的那个现象是一个实实在在的事实!这究竟是怎么一回事?为什么会这样呢?
一九六九年,由姆潘巴和奥斯玻恩两人撰写的一篇文章发表在英国《物理教师》杂志上,文章对“姆潘巴的物理问题”做了详细的实验记录,并对问题的原因作了第一次尝试性的解释.
他们做了一系列的实验.实验用品是直径4.5厘米,容积100毫升的硼硅酸玻璃烧杯,内放70毫升沸腾过的各种不同温度的水.通过对实验结果的定量分析得出了这样的结论:
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.

因为热杯子上更容易出现霜的熔化而成的水

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”...

全部展开

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。

收起

是这样的:热水有相当一部分蒸发了 水少了当然就冷的快了

是这样的,把一个冷杯子和一个温热的杯子放在冰箱里,人们可能会认为是冷杯子先结冰,但是结果却是热杯子先结冰,为什么?写少了我看不懂o(>﹏ 把一个空杯子与一个装满水的杯子放入冰箱中,哪个冷?为什么?6月25日就要用,是常温! 常温下,把一个空玻璃杯和一个装满水的玻璃杯同时放进冰箱,从冰箱中取出杯子.此时,两个辈杯子的温度有和差别?A两个杯子温度一样 B空杯子的温度冷 C装满水的杯子冷 为什么会有这种不同 开水杯子下面为什么会有水把一个刚装满开水的杯子放在干燥桌子上,不一会把杯子拿起时,发现下面有水是怎么回事?没有漏水,杯子是好的 我明天要送女孩一个杯子和一朵玫瑰花 我是该直接将杯子和玫瑰送她还是把玫瑰剪下放在杯子里送?杯子带包装 如果放在杯子里会不会她拿回家不打开杯子包装那里的玫瑰就悲剧了 但放在杯 魔术3个杯子和1个纸团首先是用1个纸团放在任意一个杯子的底下,杯子是反过来的,然后3个杯子叠起来,杯口向下,有纸团的杯子在中间,用笔一敲,怎样把纸团弄到桌子上? 杯子吞鸡蛋怎样把在个鸡蛋放进两个杯子里,条件是一个杯子只能放一个鸡蛋 纸巾是怎么把水从一个杯子运到另一个杯子里的 一个杯子的意义 一个简单杯子、球魔术一个小杯子(倒放),上面放一个球,再来一个杯子.球到下面的杯子里去了.3个杯子3个球,亦是如此.怎么办到啊…… 把一团纸巾放在一个杯子的杯底,然后将杯子竖直倒扣水中,纸巾为什么不湿 一个视频是用杯子和水做的实验,就是把杯子里装满水,扣在桌子上,然后把杯子拿走,水就以杯子的形状立在桌子上.求地址 一个杯子放在水平桌面上,处于静止,属于平衡力的是A桌子受到的重力和杯子对桌面的压力 B桌子受到的重力和桌面对杯子的支持力 C杯子受到的重力和杯子对桌面的压力 D杯子受到的重力和桌 一个杯子放在水平桌面处于静止状态,下列各对力中,属于平衡力的是A桌子受到的重力和杯子对桌面的压力 B桌子受到的重力和桌面对杯子的支持力 C杯子受到的重力和杯子对桌面的压力 D杯子 一个杯子在桌面上,杯子的重力和桌子的支持力是否是一对平衡力 请问哪里有多样屋的一套水杯卖啊?是一个大的放冷开水的杯子加四个玻璃水杯,是橘红色的, 把一个鸡蛋放在一个装有白醋的杯子中会有什么现象? 冷的时候是黑色,倒入热水就可以变成白色,会出现你要求放上去的照片的杯子叫什么啊 我想买一个