Mpemba效应:事实还是虚构?

如果你把两个冰箱热水和冷水,热水(据称)花费更少的时间变成冰。这是完全相反的科学告诉我们应该发生什么。这是一个奇怪的行为称为Mpemba效应,这是50年来科学争论的中心。

Mpemba效应是从哪里来的?

效果是其发现者的名字命名——Erasto Mpemba,十几岁的时候去上学在坦桑尼亚在1960年代。在烹饪课,他教让冰淇淋通过加热牛奶和糖一起在一个火炉,然后把混合物冷却再放冰箱里设置。Mpemba注意到一些奇怪的:当他把这种热的混合物直接放进冰箱准备比如果它是冷却。

好奇,Mpemba仅使用水进行了类似的实验。他发现,就像冰淇淋,容器沸腾的热水似乎也比冷水结冰。

当他问丹尼斯·奥斯本大学的物理学家拜访的学校在达累斯萨拉姆,为什么会发生,他都在偷笑在他的老师和同学。但奥斯本同意帮助他,在实验室条件下进行类似的试验回大学。他证实Mpemba最初的观察和两人一起发表了一篇论文在1969年。

这是一个很好的故事。效果是真实的吗?

科学家不同意是否影响实际上是一个东西,更别说什么可能是根本原因。

Mpemba和奥斯本的研究的论文记录了戏剧性的热水和冷水之间的冻结时间的差异,没有能够重现实验。然而,来自各个领域的科学家说他们已经观察到效果,和多年来这是一个公认的科学现象。在2012年,有一个上升的研究者和公众的兴趣当皇家化学学会的公开竞争,挑战参与者解释其原因。必威手机登陆

但“不”阵营进行反击。最近的一篇论文亨利·布里奇和保罗·林登英国剑桥大学的结论是“没有证据支持有意义的观察Mpemba效果”。他们认为人声称观察现象实际上是一个红鲱鱼造成轻微的测量不准确。他们工作,例如,10%的错误当温度计测量的高度时水的温度可以欺骗人思考他们所观察到的Mpemba效果。

本文的结论是很有争议,很多科学家都不愿放弃自己的信仰的影响。

为什么我们不知道?

效果可能比你想象的更难衡量。Mpemba效应实验可以得到完全不同的结果,即使程序重复完全相同的条件。

等待。它只是水冻结。真的这么复杂?

哈哈。科学总是复杂的。一个问题是,很多人们争论的定义——例如,当我们说“冻结速度”,我们谈论的时间达到冰点,所花费的时间完全冻结,或介于两者之间?

布里奇和林登的纸看了看时间水样达到0°C。有人说从水冰相变影响的一个重要组成部分,你必须测量时间,直到冻结固体。

水是一种特殊的物质,有很多事情当它冻结。冰晶体的成核过冷和蒸发都提出的事情可以影响热水和冷水的行为。似乎在起作用,因为所有的不同的变量微妙的变化在实验技术可能导致巨大的差异的结果。影响效应的条件似乎很难控制。

一项新的研究表明显示效果可能受到属性描述水粒子的动能称为峰度,由一个样本是如何影响前处理实验。研究人员认为,这可以解释一些测量周围的争议。

它真的那么重要吗?

布里奇和林登指出,如果Mpemba效应是一个可靠的、可重复的和可衡量的影响可能对一些工业过程产生影响(或许是冰淇淋生产?)。

然而,目前人们不同意它的存在与否,目前无法以这种方式被利用,只要效果仍是一个谜,科学家将继续寻求一个解释。