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阿里
Lv 5
阿里 發問於 科學其他:科學 · 1 十年前

請問30度的水跟70度的水放在冰箱...

之前看到國家地理頻道說有一個奇怪的現象,假如把兩杯一樣大杯的水一杯七十度一杯三十度,大家先不要往下看到底哪一杯水會結冰先在腦中想一下答案.

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答案的結果是七十度的水會先結冰,很神奇吧...這現象是一個坦尚尼亞兒童發現的,這個現象甚至用那個兒童的名字命名,請問有沒有人知道這個現象叫做什麼??

2 個解答

評分
  • 1 十年前
    最愛解答

    這個現象叫做 彭巴效應

    參考資料:

    http://www.chemedu.ch.ntu.edu.tw/~byjin/HSC/Mpemba...

    將熱水與冰水置於冷凍庫,哪個會先結冰?

    將等量的熱水與冰水置於冷凍庫,哪一個會先結冰? 這問題的答案似乎相當明顯,幾乎所有人的憑直覺的判斷, 都一定會認為是冷水會先結冰。但是您是否曾親自做過實驗證明過呢?

    在1963年, 非洲坦桑尼亞一位名叫 伊拉斯多˙彭巴 (Erasto B. Mpemba)的中學生,有一天他與同學在學校學習製做冰淇淋,他們依照老師的指示,首先將牛奶煮到沸騰,然後把牛奶與糖混合均勻,冷卻後製入冰箱即可。但是學校的冰箱空間不大,彭巴又比較晚開始做,眼見同學們的混合物都已經冷卻的差不多, 即將可以放入冰箱,彭巴想著自己就快要搶不到冰箱的好位置,於是他等不及他的混合液冷卻,就直接放進冰箱。他心裡琢磨著,雖然這樣一來,可能會比花多點時間,才能做好冰淇淋,但最起碼,自己的容器佔在冰箱裡的一個好位置上,想到這,心裡還是非常高興。其他的同學則都按部就班、按照老師的指示做, 一直等到牛奶冷卻到室溫,才放入冰箱中。等了一段時間後, 大家打開冰箱, 檢查冰淇淋是否做好,逐一地瞧去,似乎都還沒做好, 正準備關上冰箱們時,突然看到正中間的一個容器裡的冰淇淋已經好了, 看看容器上的標籤, 寫著伊拉斯多˙彭巴。而彭巴呢,正在旁邊休息, 壓根兒,也沒想到自己的冰淇淋會先好。聽到同學叫說,自己的冰淇淋已經好了,急忙跑向前去看,想說是否搞錯了。仔細端詳之後,確實是自己的沒錯, 但心裡還在想自己只比別人早不到幾分鐘放進去,而溫度又比大家高出那麼多,怎麼竟比其他同學快出許多。

    一般人遇到這種情形,可能並不覺得這現象有什麼值得稀奇的地方,不過就是快點做好罷了,值得大驚小怪嗎?因此可能就讓一個有趣問題從手邊溜走。 這可不是我們這一位彭巴同學, 他對這個現象感到十分好奇,決心弄清楚原由。於是他問了學校的物理老師,為什麼會發生這樣的現象, 老師回答說:“你的觀察會不會有些問題,根據某某物理學定律,那種情形是不可能發生",他指的其實是牛頓冷卻定律。他的老師的講法是, 假設我們將等量的兩杯水放到冷凍庫中,兩杯水的溫度都會開始下降,但熱水一定需要一些時間冷卻到冷水剛開始的溫度,而冷水卻在同樣的時間內已經降到更低的溫度,因此熱水的溫度總是會比在同一時刻冷水的溫度高,所以熱水決不可能先開始結冰。

    彭巴聽了之後, 覺得老師說得蠻有道理的,可能自己不知哪裡搞錯了吧,因此彭巴起初也相信他的老師之說法。但這維持不了多久,有一天,彭巴遇上一位在坦迦城中販賣冰淇淋的兒時玩伴,彭巴跟他提起這件事,他這位老友告訴他說,這沒什麼稀奇,他在製作冰淇淋時,就發現過這種現象。這於是又激起彭巴對這個問題的興趣。於是他跑到坦迦城中的每一家冰淇淋店問,結果發現許多人都有類似的經驗。彭巴於是想,上次跟物理老師的討論這個問題的時候,是用水做為討論的例子,這個現象應該跟冰淇淋,或是用怎樣的溶液無關,因此他跟生物老師商量,借了學校的生物實驗室,用水來作實驗。實驗並不難進行,他將等量的水放置到兩個完全相同容器中,將其中一個加熱到比較高的溫度,另一個則維持室溫,然後將這兩個容器靜置於冷凍庫中,經過不長的時間,結果出來,就如同冰淇淋的情況一般,熱水竟然也比較先開始結冰。

    原先彭巴的物理老師的解釋,熱水一定會比冷水慢結冰的講法難道錯了嗎?彭巴於是又將新的實驗結果告訴物理老師,他的老師卻完全不相信,說道: "你知道嗎,你所說的,違背了牛頓冷卻定律,是不可能發生的",但彭巴企圖辯解說:"但我的實驗卻顯示...",老師不等彭巴說完,又說:"那是你自己的物理學,可不是我們學校的物理學"。此後,只要是彭巴在學校有數學問題做錯了,老師與同學就開他玩笑,說那是彭巴的數學,跟我們大家的數學是不一樣的;若是物理學問題做錯了,就說那是彭巴的物理學。雖然老師與同學都這樣的揶揄他,他仍然堅信他所仔細做的實驗是對的。

    未完,詳見參考資料。

    2007-09-24 09:04:45 補充:

    http://www.gi.alaska.edu/ScienceForum/ASF6/650.htm...

    http://tafkac.org/science/hot_water_freezes_faster...

    2007-09-24 18:19:35 補充:

    補充一些其他網頁的資料 :

    http://www.gi.alaska.edu/ScienceForum/ASF6/650.htm...

    Dr. T. Neil Davis 親自試驗,發現僅在使用保麗龍杯子接近零度時,會產生熱水比冷水先結冰的現象,而在其他大多數情況下,特別是當使用杯子的杯壁是可以散熱的質料時,則否,仍然是冷水先結冰。

    2007-09-24 18:32:55 補充:

    補充一些其他網頁的資料 :

    http://tafkac.org/science/hot_water_freezes_faster...

    在一次試驗中,發現100的熱水以蒸發的方式降溫至零度時,其質量減少 16%,結冰時,又減少其餘的 12%,總共減少 26%,這也是熱水比冷水先結冰的原因之一。

    一百年前,寒帶居民即有此一說,因為以前的人用木桶較多,降溫以蒸發的方式為主,所以常有此熱水比冷水先結冰現象。

  • 1 十年前

    謝啦~~~

    幫了大忙喔!!˙o˙

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