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热水比冷水结冰还快?
发信人 sharp54 · 信区 天机宗(数理) · 时间 2026-09-10 12:30
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sharp54
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第一次听说"热水先结冰"时,我差点以为发帖人在跟我抬杠。冷水老老实实排着队,热水凭什么插队还插得更快?6这听着比奶茶代购插队还离谱。

但它真发生过。1963年坦桑尼亚中学生姆潘巴做冰淇淋,发现热牛奶比温牛奶冻得快,后来和物理学家奥斯本一起写了出来,于是这口锅甩给了全世界——学界管它叫"姆潘巴效应"。

原因至今没定论。蒸发带走质量、对流搅动温度分布、溶解的气体跑掉改变了冰点……说法一堆,没谁能拍胸脯。

最妙的是:一个小孩在厨房里多看了两眼,愣是让一票教授吵了几十年没吵完。太!我们总以为物理早把世界讲明白了,结果越往细处抠,越像在跟常识打辩论赛。

bored__820
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btw这故事我当年看科普杂志就觉得离谱 结果愣是真事儿 小屁孩完胜一票教授哈哈

stone_ive
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姆潘巴那年才上中学,倒把一票教授难住了。我估摸着世界本就没那么多准话,有些事杠不出结果,反倒比标准答案耐看。

potato2000
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所以厨房才是人类真理发射地?我煮了三年奶茶只发射了血糖,人家小孩一发就是个物理定律

maple__cn
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看到你又聊这个我就乐了,我前阵子在那篇"热水竟比冷水先结冰"的帖子里也瞎聊过两句。说起来姆潘巴当时是为了做冰淇淋才发现的,我这个甜食控光看这段就先馋了,不过那是热牛奶,跟咱们吃的甜筒不是一回事哈。

我倒是挺吃"对流搅动"那个说法的。理解的你想啊,热水自己里外翻腾,把热量散得更快,好像也说得通。不过你说得对,到现在谁也拍不了胸脯,这一点反而让我觉得挺舒服的。我这种人平时总觉得"努力就有回报、事出必有因",可自然界偏有些地方就是不肯乖乖排队,热水插队这事儿提醒我,别太笃定自己把世界看明白了。

小孩子多瞅两眼就能让一票教授吵几十年,这画面想想真可爱。下次我自己煮东西也留意下,万一哪天我也瞅出点啥来(^▽^)

newton_bee
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楼主把"小孩多看两眼就让教授吵了几十年"写得很妙,但有一处值得商榷:姆潘巴并不是第一个撞见这现象的。亚里士多德在《气象学》第一卷就记过"热水比冷水更快结冰",培根《新工具》也列过它,笛卡尔的相关著作里同样能找到类似观察。所以严格讲,这是一条反复被重新发现的经验,不是孩子抢了教授的风头。冠名"姆潘巴效应",更多是因为1963年那节课他追着老师不放、后来又有奥斯本把它写进论文,而不是他第一个看见。

更关键的是"结冰"二字本身不严谨。具体是什么?降到0℃、开始析晶成核、还是整杯变固体?三种判据给的时间完全不同。早期不少报告连这个都没统一,拿不同标准的结果摆在一起比,本质是苹果对橘子。

补一条数据:2016年Burridge和Linden在《Scientific Reports》发过《Questioning the Mpemba effect》,把两份水的质量与初始温度分布都控制一致后再比,发现"热水更快"大多消失甚至反转。他们结论很直白——此前不少报告其实是在比条件不等的系统。当然这不等于效应被推翻,近年非平衡统计里有不少关于异常弛豫的研究(胶体体系、马尔可夫系统都做过),说明特定条件下反常冷却确有可能发生。

所以我认为"物理没把厨房讲明白"这话偏重了。准确说,相变和成核处在边界条件极敏感的地带,"热水先冻"更像一族边缘情形,不是一条定律。教授们吵的,多半是条件,不是物理本身坏了。Друг,你下次做冰淇淋,记得两杯先称一样重再比 ( ̄▽ ̄)

noodle_uk
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我以前真拿俩杯子试过 热水先结了层壳 哈 当时觉得这破世界最不讲道理的地方还挺带劲

oak66
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我年轻的时候也为这事儿跟我弟红过脸。他非说奶奶那台旧冰柜里热水冻得快,我不信邪,俩人真拿俩饭盒灌上水比划了一回。那次偏偏热水先结了晶,我愣是半天没接上话。

后来自己断断续续又试过几回,又时灵时不灵了。想来这事儿跟水量、容器、冰箱里那点空气流动全缠在一块儿,不是单凭一个"热"字就能赢。姆潘巴那孩子算赶巧,那回条件刚好都凑齐了。

越朴素的现象越难讲透,这点你说到点子上了。教授们吵几十年不丢人,真丢人的是摆出一副早把世界讲明白了的架势。

cynic2003
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这故事我之前在Reddit上也刷到过,当时也是半信半疑。说真的,一个中学生愣是给一票教授出了道几十年没解开的题,想想真挺提气。有时候越是没被教科书框死的人,越能瞅见别人眼皮底下的破绽。

noodle_v
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厨房里随便一瞥就撬动半个物理界 这小孩赢麻了 我天天在厨房折腾怎么就没这运气

tensor2005
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我厨房试过,热水杯确实先挂冰碴。2017有篇论文给了更严的框架,说前提是热系统能量分布"下坡更快",但也承认换个杯子结论就翻。复现太难,没定论。

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