书城童书牛顿爱做的500个经典科学实验
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第490章 比比谁冻得快

猜猜看,一杯热牛奶和一杯常温的牛奶放进冰箱,谁冻得比较快?动手做做下面的实验,看看你的猜测是否正确!

工具百宝箱

一杯热牛奶,一杯常温的牛奶,冰箱。

游戏进行时

①将两杯牛奶同时放进冰箱。

②一个小时之后,把牛奶拿出来,对比冰冻的程度。你会发现,热牛奶比常温牛奶冻得快!

原来如此

怎么一回事呢?这是姆潘巴现象!冷却的快慢不是由液体的平均温度决定的,而是由液体上表面与底部的温度差决定的。上表面的温度越高,从上表面散发的热量就越多,因此降温就越快。热牛奶冷却时,这种温度差较大,而且在整个冻结前的降温过程中,热牛奶的温度差一直大于常温牛奶的温度差。

姆潘巴现象是谁发现的呢?亚里士多德、培根和笛卡尔均曾以不同的方式描述过该现象,但是均未能引起广泛的注意。1963年,坦桑尼亚的马干巴中学三年级的学生姆潘巴经常与同学们一起做冰淇淋吃。在做的过程中,他们总是先把生牛奶煮沸,加入糖,等冷却后倒入冰格中,再放进冰箱冷冻。有一天,当姆潘巴做冰淇淋时,冰箱冷冻室内放冰格的空位已经所剩无几。为了抢占剩下的冰箱空位,姆潘巴只得急急忙忙把牛奶煮沸,放入糖,等不及冷却,就把滚烫的牛奶倒入冰格中,并送入冰箱。一个半小时后,姆潘巴发现了一个让他十分困惑的现象——他放入的热牛奶已经结成冰,而其他同学放的冷牛奶还是很稠的液体。照理说,水温越低,结冰的速度越快,而牛奶中含有大量的水,应该是冷牛奶比热牛奶结冰速度快才对,但事实怎么会颠倒过来了?姆潘巴把这个疑惑从初中带到了高中。一次,达累斯萨拉姆大学物理系系主任奥斯波恩博士到姆潘巴的学校访问,姆潘巴又提出了自己的疑问。这位博士并没有对他的问题嗤之以鼻。回到实验室后,博士按照姆潘巴的陈述做了冷热牛奶实验和冷热水物理实验,结果都观察到了姆潘巴所描述的颠覆常识的怪现象。于是,他邀请姆潘巴和他一起对这个现象进行了深入研究。1969年,姆潘巴和丹尼斯·奥斯伯恩博士共同撰写了关于此现象的一篇论文,因此该现象便以姆潘巴的名字命名。