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※ 本文為 terievv 轉寄自 ptt.cc 更新時間: 2013-02-24 08:02:22
看板 Gossiping
作者 TBOC (花嚴)
標題 [新聞] 騰龍說事:熱水凍結快於冷水?!
時間 Sat Feb 23 21:26:01 2013


騰龍說事:熱水凍結快於冷水?!
BBC中文網 騰龍

倫敦。英國皇家化學學會。教授、學者、專業研究員、業餘發燒友,濟濟一堂。
談笑皆鴻儒,來往無白丁。

年逾花甲的姆潘巴(Erasto Mpemba)千里迢迢也從坦桑尼亞趕來。姆潘巴是個森林管理
員,說白了就是一個看林子老頭兒。

但姆潘巴可不是個「白丁」。他是應邀作為榮譽嘉賓,為以他的名字命名的「姆潘巴獎」
的獲勝者頒獎的。故事要回到五十年前的坦桑尼亞,姆潘巴的孩提時代。

牛頓的定律你學會了嗎?

1963年,在坦幹伊卡湖畔(Lake Tanganyika)一所中學讀書的姆潘巴在家裏製作冰淇淋
時,偶然錯將滾沸的牛奶與常溫的牛奶一起放入了冰箱冷凍。結果,他發現,熱牛奶結冰
速度快過冷牛奶。


再用沸水與溫水對比試驗,出現了同樣不可思議的結果。
第二天,他問學校的物理老師這是為什麼。老師回答說,道理很簡單:不可能!

姆潘巴沒有被老師的不屑嚇住。第二年轉到另一所中學,他向老師提出了同樣的問題。

不同的老師一樣的回答。老師說,看來牛頓的冷卻定律你還沒有學會呀。姆潘巴只能堅持
說,實踐結果與理論不一樣。

老師譏諷說,看來有兩種物理,一種是放置四海皆準的物理,一種是「姆潘巴物理」。


姆潘巴現象的誕生

1968年的一天,一位著名的物理學教授來到學校訪問。物理老師說,大家有什麼問題要問
尊貴的物理學家?

姆潘巴的機會終於來了。「如果將兩個盛著相同體積的水的容器,一個水溫35攝氏度,另
一個100攝氏度,將兩個容器放入冰箱,100攝氏度的水先結冰」。姆潘巴高舉著手,不顧
同學們的起哄,一臉倔強的問:「為什麼」?


那個來學校訪問的「尊貴的客人」,就是在首都達累斯薩拉姆大學講學的英國物理學家奧
斯伯恩教授(Prof. Denis Osborne)。

同學哄堂大笑,老師一臉尷尬,奧斯伯恩教授無言以對。但他沒有否定姆潘巴,只是問,
你自己動手實驗了嗎?姆潘巴說,反反覆複很多次。

奧斯伯恩教授回到實驗室,立刻動手實驗,反反覆複很多次,結果都一樣:熱水結冰速度
快於冷水。

1969年,奧斯伯恩教授與姆潘巴聯合發表了一份報告,論述這一現象。「姆潘巴現象」
(Mpemba effect)誕生了。

最接近可能的解釋

50年後,對「姆潘巴」現象仍然沒有一個令人信服的解釋。於是,英國皇家化學學會在去
年夏天搞了一個有獎競徵活動,懸賞1000英鎊,破解「姆潘巴現象」。

本來只是個科普活動,搞個把月就結束,沒想到一石激起千層浪,來自122國家的應徵者
寄來了22000份答案,其中,來自中國的就有880份。

經過半年多的評選,日前終於確定了獲勝答案,由姆潘巴親自頒獎,出現了文章開頭的一
幕。提供最佳答案的是來自克羅地亞的一位叫布勒格維克(Nikola Bregovic)的年輕人
、薩格勒布大學的助理研究員。他的解釋是,「姆潘巴」現象是由於對流和超級冷卻導致
的(convection currents and supercooling)。


跳出圈子思考

布勒格維克的解釋對我來說像聽天書,不敢不懂裝懂。實際上,評選委員會對他的解釋也
不盡滿意,只是在認為在收到的所有答案中,最可能接近實事的解釋罷了。

其實這並不重要。在22000份答案中,有351份的答案竟然都是以同樣的一句話開頭:「我
不是搞科學的,但是…」

負責評審的奧斯伯恩教授說,這個活動如此吸引人,正因為它是身邊的科學,人們家裏都
有冰箱,人人可以動手一試,而且結果出人意料。

但「姆潘巴」現象最大的價值,奧斯伯恩教授50年後的今天總結說,是「它鼓勵人們跳出
圈子思考,敢於挑戰權威」。

當然,如果能對「姆潘巴」現象作出一錘定音的、無可辯駁的解釋,也同樣有價值。
各位讀者,回家動手試試?

連結:http://goo.gl/X8lwH
騰龍說事:熱水凍結快於冷水?! - BBC中文網 - 英國
[圖]
50年前,一個非洲孩子的「傻」問題,50年後得到了22000個答案。 ...
 


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◆ From: 1.170.19.223
hssz:應該跟物體的物理性質比熱有關吧1F 02/23 21:26
easyfish:這樣也一篇 不早就知道的事情了嗎2F 02/23 21:26
lunche:其實他把冷熱牛奶的標籤搞錯了3F 02/23 21:28
lkcs 
lkcs:聽著真護欄4F 02/23 21:29
touchbird:冰箱會壞掉吧....5F 02/23 21:29
mosquito520:沒有人注意到...1969的50年後是2019年 未來的報導?6F 02/23 21:32
RIP5566:跟龜兔賽跑一樣,因為冷水睡過頭了7F 02/23 21:32
taot917:是不是跟脫水機的衣服有點濕反而脫比較乾一樣8F 02/23 21:34
StellaNe:明明50年前是說19639F 02/23 21:34
TBOC:應該是1963發現後的50年後吧10F 02/23 21:34
chigo520:所以答案是?11F 02/23 21:36
IgotYOU:顛覆物理的基本認知 到現在還無法解釋 神人12F 02/23 21:38
neilisme:答案是熱牛奶結冰快 理由是這是現在的正確答案13F 02/23 21:38
aaagang:我想可能跟對流有關係吧14F 02/23 21:39
moai513:因為 熱牛奶會蒸發剩10cc 而冷牛奶有1公升 ~~~~給我p幣吧15F 02/23 21:40
IgotYOU:一杯沸水跟一杯常溫水放在桌上 哪個比較快到常溫?16F 02/23 21:41
Linus1985:比較多人相信的答案是溫度梯度的差異所造成的影響吧@@17F 02/23 21:41
rockonpizza3:"100->35"的時間+"35->0"的時間 < "35->0"的時間! 怪18F 02/23 21:44
orze04:問題就是不能拆成100>35>019F 02/23 21:45
bye2007:我覺得這個問題本身就沒有很精確的定義  熱水是多熱?20F 02/23 21:47
bye2007:冷水是多冷?
rhox:你點進去看不就知道了嗎?22F 02/23 21:53
pengpluto:樓上....內文有說一杯滾沸一杯常溫了23F 02/23 21:54
ksxo:我以前物理課時老師說 在黑體輻射出來前 某物理學會曾宣布24F 02/23 22:05
ksxo:牛頓力學問題已經完全解決了 現在看來還沒吧.........
bye2007:有看到了 謝謝 不知道跟容器形狀和冰箱構造有沒有關係?26F 02/23 22:11
pkla0120:有修過熱傳學的都知道牛頓冷卻定律     只能算是工程用的27F 02/23 22:24
pkla0120:"經驗公式"  並沒有辦法準確描述熱對流的現象
Derp:勵志給推X29F 02/23 22:26
howhower:我預計兩年後完成證明公式,先預告他的巨觀將會和牛頓mach30F 02/23 22:29
leolun8122:彭巴效應31F 02/23 22:52
yin0416:對流跟溫度的梯度算是滿多人想過了。32F 02/23 23:05
pkpkc:感覺是熱水的亂度沒隨著降溫迅速降低 導致熱能逸散提早結冰33F 02/23 23:36
cyivs33:賣冰箱業者的陰謀34F 02/23 23:47
FRX:問林書豪的教練最快!35F 02/24 00:14
TauriCrab:熱對流(慣性?)在溫度下降後並沒有減緩 使降溫效率提高36F 02/24 02:14
TauriCrab:在冷牛奶中施予動能讓它有相當的對流 降溫效率也會增加
TauriCrab:但這樣只用到"正解"的前半 為何過冷效應也在答案中呢?

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