热水更快结冰的现象名叫“曼巴效应”(Mpemba effect).很多人都听说过这个故事.故事里的“曼巴”是坦桑尼亚的一个学生.上世纪60年代,他和小伙伴们一起做冰淇淋,无意中发现温牛奶结冰的速度比在冰箱里冻过的牛奶还快.
曼巴把这个现象报告给了物理学家奥斯本(Denis Osborne).奥斯本在1969年的一篇论文中描述了这种现象,发现在《物理学教育》杂志上.其实,不只是曼巴看到了这种现象,还有其他几个人表示过亲眼目睹,他们是：亚里士多德、弗兰西斯·培根和笛卡尔.
表面上看起来,曼巴效应的描述是违反常识的：水要先降温到摄氏零度的冰点,然后才能结冰,所以当然是冷水比热水结冰快.但是如果以科学的眼光来看,这个问题则要复杂得多.新的研究仍然没有能够解释曼巴现象,但是确实显示在某些特殊的环境下,曼巴现象确实会出现.
过去的几十年里,包括奥斯本的数个物理学家都曾写过论文,描述曼巴效应.奥斯本在德国哥廷根的马普学会的实验室里曾经纪录过曼巴效应,但实验未能重复.而新近做过曼巴效应实验的布朗里奇(James Brownridge)说：“以前没有人能够按照科学的要求重复过这个结果.”
不过布朗里奇做到了,他发现热水比冷水结冰更快,并且重复了这个结果,他把这个结果传到网上.在这个实验中,两茶匙量的水被铜容器完全密封.那他是如何确实水结冰了呢?他在水中放进了一个传感器,在水结冰的时候它会发出一个电信号.他把自来水加温到100℃,把蒸馏水冷却到20℃,把它们同时放进冰箱里,结果热水结冰更早.然后他融化了两个样本,重复实验了27次,结果每次热水都是先结冰.这个实验之所以能够得到这样的结果,是因为含有不同成分水的冰点相差很大,自来水的冰点比蒸馏水要高.这样,100℃的自来水可能比25℃的蒸馏水更先结冰.这个实验比较的是不同的水样,所以并不能说曼巴效应的谜团已经解开了.布朗里奇很低调,他说：“我没有狂傲到说我已经解决了这个问题.”
水问题专家奥巴赫说：“无论如何,这是一个很好的开始.”但英国达拉莫大学的物理化学家赛尔兹曼说,他现在还是不信曼巴效应真的存在,因为有太多的因素会影响水结冰的时间,不可能完全控制这些因素.“预测水样什么时候结冰就好比预测下次地震或者金融危机什么时候发生.”赛尔兹曼说,“我不想说曼巴效应并不存在,但现在还没有人说服我它真的存在.”
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