笛卡爾@這難題讓亞里士多德撓頭,為何熱水比冷水先結冰,專家也沒有答案

一直以來,人類都被一個看似簡單的問題難住了,這個問題便是“熱水為何要比冷水結快?”,聽到這里,您肯定會覺得有些好笑,可值得一提的是,它的的確確是一個真理,甚至連古希臘哲學家亞里士多德也為此而撓頭。這究竟是怎么回事呢?如果您想知道,就讓小編來為您揭秘:
笛卡爾@這難題讓亞里士多德撓頭,為何熱水比冷水先結冰,專家也沒有答案
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談到物理學,可能很多讀者都會覺得它距離生活非常遙遠,甚至與自己毫不相干。不過在日常生活中,物理學幾乎無處不在,甚至還有不少都顯得違背常理。說到這里,我們可以舉一個例子,假如你取兩個同樣大小的杯子,在內部分別盛滿熱水與冷水,接著再將其放入冰箱之內,過一會兒,你就能驚奇地發現,熱水的結冰速率明顯要比冷水快了很多。
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可能這種結果大大超乎了你的想象,但是我們不得不承認,這絕對是一個事實。值得一提的是,最早發現這一現象的人,是古希臘著名哲學家亞里士多德。他曾在自己的著作《氣象學》中描寫了這樣一件事:“在冰上捕魚的漁民,為了能在冰上搭建臨時的棚屋,總是喜歡在立桿周圍澆灌熱水,以此使水快速凝結成冰”,在書中他還提出了對這種現象的質疑。
對于這一奇怪現象,法國大數學家笛卡爾曾給出過自己的解釋,他指出:“在火上加熱過的水,會比沒加熱過的水更快結冰。其中的原因就在于,那些阻止水保持液態能力最低的水粒子,在水被加熱的過程中全部蒸發了”。換句話說,笛卡爾認為,之所以熱水會比冷水結冰迅速,就是因為水中某些粒子的消失。
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但大多數人卻不同意笛卡爾的看法,因為熱水與冷水都是水,不可能無緣無故就出現某些奇怪的粒子。隨著人類科技的不斷進步,各種領域都在飛速發展,可人類依然不能對兩杯水結冰的問題給出合理的解釋。
1968年時,坦桑尼亞累斯薩拉姆大學的教授丹尼斯·奧斯本,對坦噶尼喀湖畔的一所學校進行了參觀。由于其名氣頗高,故此他還為全校師生進行了一次講座,而在講座中,一位名叫姆彭巴的學生提出的問題卻令其感到語塞。姆彭巴所說的問題,正是關于熱水與冷水的結冰速率對比,可是丹尼斯卻難以對其做出合理解釋。
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直至后來,丹尼斯教授親自做了一次實驗,證實了姆彭巴所言非虛,繼而便與姆彭巴就該現象共同發表了一篇論文,并謙虛地稱該效應為“姆彭巴效應”。
雖然科學界已經對“姆彭巴效應”進行了認證,但是關于其中的原理,依然處于爭論不休的狀態,多國知名科學家也都相繼給出了解釋,可是都因為漏洞明顯而最終被否定。
為了能夠找到問題的答案,英國皇家化學會給出了1000英鎊的懸賞,以求能有人站出來解釋該現象。雖然皇家化學會承認獎金的額度有些低,但是他們還是希望能找到“以全新角度,跳躍式思維給出的答案”,這不僅能解開人們心中多年的疑惑,更能夠為日后的研究提供重要幫助。
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