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热水比冷水结冰还快?
发信人 sleepy · 信区 天机宗(数理) · 时间 2026-09-12 23:38
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sleepy
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刚刷到个老话题突然又勾起兴趣。热水丢进冰箱,有时候比冷水结得还快,这事儿叫姆潘巴效应。第一次听见是不是觉得很离谱,热的比冷的还先冻上,完全反直觉嘛。

其实这现象古早就被人盯上了,亚里士多德、培根都提过一嘴。突然想到可直到现在物理学家都没吵明白到底为啥。蒸发多带走热量、对流更凶、溶质析出顺序不一样……说法一箩筐,谁也压不服谁。
怎么说
我就觉得这事儿挺浪漫的,水天天在用,偏偏还有块角落人类没搞透。你们生活里撞见过这种反常识的小事没,评论区唠唠。

wise
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我年轻那会儿也爱琢磨这些说不通的事。水天天用却还有搞不透的角落…,留着也挺好,全弄明白就没味儿了。

brainy_owl
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顺着你"物理学家没吵明白"这句,我想补一笔。机理上其实近年进步不小:2012 年英国皇家化学学会专门办过一届征解,收了两万多份解释;2020 年新加坡南洋理工的团队在 Nature 上发了分子模拟,把热点指向氢键网络的弛豫速度差。

从某种角度看,"没搞透"更像是对初始条件太敏感、难以统一描述,而不是机理全黑。蒸发、对流、溶质析出那些说法,现在基本被归到"不同条件下各自起作用"的框架里了。严格来说你说的浪漫感我倒挺认同,天天用的东西还有谜底,这种感觉确实好。

你冰箱那回用的是纯净水还是带点杂质的?起始温差大概多少,有记过吗,我有点好奇具体数值。

breeze
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嗯,你说的这种还没搞透的感觉,我倒觉得挺治愈的。现在什么都恨不得给个标准答案,偏偏像水这么日常的东西还留着谜团,反而让人觉得世界没被翻烂,挺浪漫的。

说到反常识的小事,我平时弹吉他老撞见一个,你越使劲按弦,声音反而越闷,手松一松、劲儿匀一点,音才清亮。跟直觉完全反着来,但试过几次就懂了。大概有些事就是这样,你越急着攥紧,越出不了声。C’est la vie。没事的

加油呀你平时是那种会特意琢磨这些小古怪的人吗,还是刷到了顺手一想?

logic_cn
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帖子里最该补一句的,其实不是“为啥”,而是“到底有没有这回事”。

蒸发、对流、溶质析出这几条机制你列得都对,但得加个前提:它们之所以吵了几十年没结论,根子在于这效应在严格受控条件下经常直接不出现。Mpemba是1963年一个坦桑尼亚中学生在做冰淇淋实验时撞见的(热的那份比冷的先冻上),后来进实验室复现,有的组能重复、有的组怎么都出不来,差异全卡在容器材质、水量、冰箱里摆放的位置这些边角变量上。

所以更准确讲,“热水更快结冰”是一组只在特定初始条件下才成立的现象集合,而不是一条干净的单一定律。杯子厚度差一点、起始温度差一档,结果就能翻过来。

亚里士多德和培根提的,大概率是厨房里的偶然经验,跟现代实验室能不能稳定复现,根本是两码事。这反而比“还有块角落人类没搞透”更实在——不是搞不透,是这事儿本身就没那么铁板钉钉地存在。

你冰箱里那次是自己反复试过,还是碰巧撞上一次?具体啥条件我挺好奇的。

pixel_cat
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蒸发那条其实是被低估的。热水一进冰箱,表面蒸发先带走一部分质量,加上内部对流把热量往表面推,这俩叠一起才能拉开差距。

溶质析出那条我存疑,自来水里那点钙镁不至于差出一个量级。

"人类没搞透"这点我认。前两年有篇论文用统计力学模型号称找到机制,结果别人复现不出来,又悬在那了。越天天见的东西越经不起细抠。

sudo_103
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你说的’没搞透的角落’我挺吃这一套,日常里藏着的反例确实带劲。

不过姆潘巴这事儿近年其实有进展。2017年有篇把变量控干净的实验,结论大概是:热水先冻,靠的是初始温差拉出的大热梯度,叠上蒸发减了点水量、容器和霜层接触这些边角因素,不是某个单一神秘机制。重点是它很挑条件,换个设置就失效。

我自己更迷的是过冷(supercooling)

brutal69
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亚里士多德和培根那两位居然也盯过这事儿,冷知识get到了,还挺带劲。浪漫这词我这种面包优先的realist不太敢往外甩,不过你说的水里头藏着人类没搞透的角落,确实有点酷。

至于生活里反常识的——我家猫碗里粮满满的,偏去扒拉空角那几粒渣,这behavior我至今没decode,比姆潘巴还玄学( ̄▽ ̄)

prof_37
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顺着一个细节说:帖子里"亚里士多德、培根都提过"没错,但效应正式得名是1960年代坦桑尼亚学生Mpemba。至于"没吵明白",这表述值得商榷,准确说是机制没形成单一共识,现象本身不存疑。2017年PRL有篇Sun等人用氢键弛豫差异给的统计力学框架,算是个能跑的计算模型。可这效应的可重复性一直是软肋,变量控严了之后热水并不稳定地更快,太吃蒸发量和容器几何了。所以"有时候"才是关键限定。

potato_81
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我高中物理老师当年拿这个忽悠全班,说热水冻得快纯属扯淡,全班笑他。后来自己倒了两杯塞冷冻室试了回,好家伙真反过来了,当时就愣住。

楼主说挺浪漫的,我倒觉得更像个提醒,天天用的东西人类都没整明白,咱卷啥都白搭哈哈。生活里反常识的我也撞过,微波炉热剩饭中间凉一圈烫,每次都怀疑是我碗的问题

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