对冷水热水谁结冰快,应该怎么实验和解释呢

“冷水与热水谁先结冰”的探究步骤~

热水和冷水哪个先结冰？五分钟了解违反常识的姆潘巴现象

引起热水比冷水先结冰的原因主要是传导、汽化、对流三者相互作用的综合结果。从生物作用方面来看，水要结成冰，水中需要许多结晶的中心，生物实验发现，水中的微生物往往是“结晶中心”。而某些微生物在热水(水温在100℃以下一点)中繁殖比冷水中快，这样一来，热水中的“结晶中心”比冷水中的多得多，加速了热水结冰的协同作用，围绕“结晶中心”生长出子晶，子晶是外延结晶的晶核，对流使各种取向的分子都流过子晶，依靠晶体表面的分子力，抓住合适取向的水分子，外延出分子作有序排列的许多晶粒，悬浮在水中，结晶释放的能量通过对流放出，而各相邻的冰粒又连结成冰，直到水全部结冰为止。

热水同等条件下不会比冷水结冰的速度快
坦桑尼亚中学生姆潘巴在1963年偶然发现，热牛奶倒入冰格一个半小时后会冻结，而先放入的冷牛奶还是很稠的液体，没有冻结。后经达累斯萨拉姆大学物理系主任奥斯波恩博士实验证明，姆潘巴发现的现象属实。四十多年来，许多论文与实验试图阐明这个现象背后的原理，但由于缺乏科学实验数据以及定量分析.
冷却主要取决于液体表面；

冷却速率决定于液体表面的温度而不是它整体的平均温度；
姆潘巴问题的奥秘

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，他们总是先把生牛奶煮沸，加入糖，等冷却后倒入冰格中放进冰箱的冷冻室内冷冻。因为学校里做的同学多，所以冷冻室放冰格的位置一直比较紧张。有一天，当姆潘巴来做冰淇淋时，冰箱冷冻室内放冰格的空位已经所剩无几了，一位同学为了抢在他前面，竟把生牛奶放入糖后立即放在冰格中送进了冰箱的冷冻室，姆潘巴只得急急忙忙把牛奶煮沸，放入糖，等不得冷却，立即把滚烫的牛奶倒入冰格里，送入冰箱的冷冻室内，过了一个半小时后，姆潘巴发现他的热牛奶已经结成冰而其他同学冷牛奶还是很稠的液体，没有冻结，这个现象使姆潘巴惊愕不已！

他去请教物理老师，为什么热牛奶反而比冷牛奶先冻结？老师的回答是：“你一定弄错了，这样的事是不可能发生的。”后来姆潘巴进了伊林加的姆克瓦高中，他向物理老师请教：“为什么热牛奶和冷牛奶同时放进冰箱，热牛奶先冻结？”老师的回答是：“我所能给你的回答是：你肯定错了。”当他继续提出问题与老师辩论时，老师讥讽他：“这是姆潘巴的物理问题。”姆潘巴想不通，但又不敢顶撞老师。一个极好的机会终于来到了，达累斯萨拉姆大学物理系主任奥斯玻恩博士访问该校，作完学术报告后回答同学的问题。姆潘巴鼓足勇气向他提出问题：如果你取两个相似的容器，放入等容积的水，一个处于35℃，另一个处于100℃，把它们同时放进冰箱，100℃的水先结冰，为什么？奥斯玻恩博士的回答是：“我不知道，不过我保证在我回到达累斯萨拉姆之后亲自做这个实验。”结果他和他的助手做了这个实验，证明姆潘巴说的现象是事实！这究竟是怎么一回事呢？

发表在1969年英国《物理教师》杂志上的由姆潘巴和奥斯玻恩两个撰写的一篇文章中作了第一次尝试性的解释：他们做了一系列的实验，实验用的是直径4.5厘米容积100毫升的硼硅酸玻璃烧杯，同放70毫升沸腾过的各种不同温度的水。通过对实验结果的定量分析得出的结论是：冷却主要在于液体表面，冷却速率决定于液体表面的温度而不是它的整体的平均温度，液体内部的对流使得液面温度维持比体内温度高（假定温度高于4℃），即使两杯液体冷却到相同的平均温度，原来热的系统的热量损失仍要比原来冷的系统来得多，液体在冻结之前必须经过一系列的过渡温度，所以用单一的温度来描述系统显然是不够的，还要取决于初始条件的温度梯度。

后来许多人在这方面进行了大量的研究，发现这个看来似乎简单的问题，实际上要比我们的设想复杂得多，它不但涉及到物理上的原因，而且还涉及到微生物作为结晶中心的生物作用问题。

从物理方面来说，致冷有四种并存的机制：辐射、传导、汽化、对流，通过实验观察，对结果进行比较，发现引起热水比冷水先结冰的原因主要是传导、汽化、对流三者相互作用的综合结果，如果把热水和冷水结冰的过程叙述出来并分析原因就更能说明问题了：盛有4℃冷水的结冰要很长时间，因为水和玻璃都是热的不良导体，液体内部的热量很难依靠传导有效地传递到表面，杯子里的水由于温度下降，体积膨胀，密度变小，集结在表面，所以在水表面处最先结冰，其次是底部和四周，形成了一个密闭的“冰壳”，这时内层的水与空气隔绝，只能依靠传导和辐射来散热，所以冷却的速率很小，阻止内层水温继续下降的正常进行，另外由于水结冰时体积要膨胀，“冰壳”起着一种抑制作用。盛有100℃热水那一杯冷冻的时间相对来说要少得多，看到的现象是表面的冰层总不能连成冰盖，看不到“冰壳”的现象，沿冰水的界面向液体内生长出针状的冰晶（在初温低于12℃时，看不到这种现象）。随着时间的流逝，冰晶由细变粗，这是因为初温高的热水，上层水冷却后密度变大向下流动，形成液体内部的对流，使水分子围绕各自的结晶中心结成冰，初温越高，这种对流越剧烈，能量的损耗也越大。正是这种对流，使上层的水不易结成冰盖，由于热传递和相变潜热，在单位时间内的内能损耗较大，冷却速率较大，当水面温度降到0℃以下并有足够的低温，水面就开始出现冰晶。初温较高的水，生长冰晶的速度较大，这是由于冰盖未形成和对流剧烈的缘故，最后我们观察到冰盖还是形成了，冷却速率变小了一些，但由于水内部冰晶已经生长而且粗大，具有较大的表面能，冰晶的生长速率与单位表面能成正比，所以生长速度仍然要比较初温低的水快得多。

从生物作用方面来看，水要结成冰，水中需要许多结晶的中心，生物实验发现，水中的微生物往往是“结晶中心”。而某些微生物在热水（水温在100℃以下一点）中繁殖比冷水中快，这样一来，热水中的“结晶中心”比冷水中的多得多，加速了热水结冰的协同作用，围绕“结晶中心”生长出子晶，子晶是外延结晶的晶核，对流使各种取向的分子都流过子晶，依靠晶体表面的分子力，抓住合适取向的水分子，外延出分子作有序排列的许多晶粒，悬浮在水中，结晶释放的能量通过对流放出，而各相邻的冰粒又连结成冰，直到水全部结冰为止。

液体内部的对流使液面温度维持得比体内温度高（假定温度高于4℃）；

即使两杯液体冷却到相同的平均温度，原来热的系统其热量仍要比原来冷的系统损失得多；

液体在冻结之前必然经过一系列的过渡温度，所以用单一的温度来描述系统的状态显然是不够的，还要取决于初始条件的温度梯度。

重复问题啊
http://zhidao.baidu.com/question/6484057.html
你自己问的

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实验就是把不同温度的液体放入冷冻的仪器里（我们实验可以用冰箱），在液体里放精确的测温计，并把数据收集起来。就OK拉

就是传说中的母潘巴现象？
已经在一所小学里被一群小学生攻破了
实验得出的结论是：冷水结冰速度要比热水快
他们具体这样做的：将2只分别装有冷水和热水的容器同时放入冰箱的冷冻室内，2个容器中都插有温度传感器~与冰箱外面的波形仪器连接。
结果发现还是冷水降温速度比热水快~根本不是母潘巴所说的什么热水分子活跃则热传导速率快之类的。

我认为这样想就可以了,根本不用那样麻烦:
热水变成冰一定要先变成凉水,这时才和原来的凉水一样了,而它变成凉水也是需要时间的.
这种理解方式通俗,易懂,合情合理.

如果水都是纯水即相同的物质，在相同的大气压下，进行冷冻肯定冷水先冻冰！

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盖州市17881604010： 把开水和冷水同时放入冰箱哪个先结冰 - ？
须永硫软：[答案] 这个在物理学上叫“姆佩巴效应”,现在还没有完全解释为什么.但是要是取自同一盆水里的相同体积的水,在其他情况相同的情况下,稍微加热过的水可能会比未加热的凉水更快结冰.不是所有的实验都会出现热水比冷水快,也不是...

盖州市17881604010： “冷水与热水谁先结冰”的探究步骤 - ？
须永硫软： 以我们的常识看来,在同等的情况下,冷水要比热水结冰速度快.而1963年的一天,在一所坦桑尼亚一所中学里,一位中学生却通过自己的实践否决了这一点.我自己也想亲自证明到底热水与冷水谁先结冰,于是设计并进行了以下实验:一:提...

盖州市17881604010： 冷水和热水那个结冰更快? - ？
须永硫软： 热水,这是姆潘巴现象,冷却的快慢不是有液体的平均温度决定的,而是由液体表面与底部的温差决定的,热水急剧冷却时,这种温度差较大,且一直大于凉水的温度差.上表面的温度越高,从上表面散发的热量就越多,因而降温就越快.去试试吧^_^

盖州市17881604010： 一杯热水和一杯凉水同时放进冰箱里,哪个先结冰?到底哪个先结冰?看了网上,很多不同的说法~我做了一下实验,是冷水先结冰的啊!那什么情况下才会... - ？
须永硫软：[答案] 呵呵,你说得是著名的XXX(名字我记不住了)现象. 其实,如果你仔细看看那个故事,你会发现,故事里的主人公是把热冰淇淋放入冰箱的. 原因就在这里,之所以热的有时候会比凉的冷得快,是因为有些热的液体其分子间空隙会明显大于凉的时候...

盖州市17881604010： 把开水和凉水同时放入冰箱 哪个先结冰 - ？
须永硫软： 开水,也就是热水会先结冰.热水比冷水更快结冰的事实已被知道了很多个世纪.据史料记载,1963年的一天,在地处非洲热带的坦桑尼亚一所中学里,一群学生想做一点冰冻食品降温.一个名叫埃拉斯托·姆佩巴的学生在热牛奶里加了糖后...

盖州市17881604010： 把一杯开水和一杯冷水同时放在冰箱里冻,哪个先结冰? - ？
须永硫软： 我可以肯定而且负责的说是:冷水先结冰.为了使实验尽可能的精确,我特意做了以下工作:(1)用同样的杯子;(2)用同样多的水;(3)在水中不添加任何东西,如糖,牛奶等;(4)把它们放在比较接近的位置(以减少冰箱冷冻室温度差...

盖州市17881604010： 一杯热水和一杯冷水,放进冰箱,哪一个先冻住,为什么 - ？
须永硫软： 开水会先结冰. 1、物理原因 从物理方面来说,致冷有四种并存的机制:辐射、传导、汽化、对流.通过实验观察并对结果进行比较,发现引起热水比冷水先结冰的原因主要是传导、汽化、对流三者相互作用的综合效果.如果把热水和冷水结...

盖州市17881604010： 热水和冷水放冰箱,哪个更快结冰 - ？
须永硫软： 姆潘巴的问题——开水比凉水先结冰的奥秘 如果向你提问:“同样多的开水和冷水一同放进冰箱里,哪个先结冰?”,你很可能带着讥笑回答:“当然是冷水了!”错啦! 1. 姆潘巴的物理问题 坦桑尼亚的马干巴中学三年级曾有一位名叫姆潘巴...

盖州市17881604010： 将热水和冷水同时放冰箱里 哪个先结冰? - ？
须永硫软： 如果向你提问:“同样多的开水和冷水一同放进冰箱里,哪个先结冰?”,你很可能带着讥笑回答:“当然是冷水了!”错啦!1. 姆潘巴的物理问题坦桑尼亚的马干巴中学三年级曾有一位名叫姆潘巴的学生,在学校他经常与同学一起做冰淇淋...

盖州市17881604010： 凉水结冰快还是热水结冰快?？
须永硫软： 热水结冰快 一、姆佩巴效应 人们通常都会认为,一杯冷水和一杯热水同时放入冰箱时,冷水结冰快.事实并非如此.1963年的一天,在地处非洲热带的坦桑尼亚一所中学里,一群学生想做一点冰冻食品降温.一个名叫埃拉斯托·姆佩巴的学生...