姆潘巴现象:姆潘巴现象产生的原因有哪些？

1.姆潘巴现象产生的原因有哪些？

1.冰箱温度并不均匀，如果姆潘巴将其冰盒正巧放在冷却管附近，完全有可能热牛奶比冷牛奶先结冰；在冰淇淋中少放了糖，或者因为匆忙没来得及搅拌、糖粒沉在盒底形成固体。

2.姆潘巴现象的证明

姆潘巴现象被称为世界物理难题，根据中学物理理论我们可以发现姆潘巴问题只是一道中学生知识大综合题，假设热水可以比冷水先结冰，那么必要条件是或者热水的冰点比冷水高、或者热水的降温速度比冷水快。由于在常压下纯净的热水与冷水冰点相同，所以要证明姆潘巴现象就必须证明热水的降温速度快于冷水。热水的蒸发强度大于冷水而密度小于冷水。如果取两只相同的非密封容器，热水在降温过程中因蒸发而失去的水分比冷水多，所以初温高的水最终质量必然小于初温低的水，如果取两只相同的密封容器，放入同质同量的水，把它们同时放进同一外部环境温度中。热水在降温过程中因密度增大、体积缩小而形成的容器内气压必然低于冷水因降温而形成的容器内气压，热水的沸点温度比冷水低并且对流强度大于冷水，热水在单位时间内失去的热量始终比冷水多，所以热水的降温速度必然始终比冷水快。当水受到的气压降低时，冰点温度升高。初温高的开水因最终受到的气压低于初温低的冷水，所以开水的冰点高于冷水的冰点。由于在同质同量同外部环境温度条件下热水的降温速度始终比冷水快，当外部环境温度处于持续降温状态时，热水的温度会比冷水温度更低；当外部环境温度处于特定时间内或特定温度范围内降温状态时，热水的温度会与冷水相等或者高于冷水。在同质同量同外部环境温度条件下热水的温度会比冷水温度更低是一种普遍现象，冷水比热水先结冰是在特定的外部环境温度条件下出现的特定现象..如果我们选取同质同量的纯水，采用令二者降温速度十分缓慢的同一外部环境温度条件做实验，那么任何人都无法让4℃的冷水比100℃的热水先结冰。姆潘巴现象符合物理基础理论，主要是自身在观察客观事物方面或冷冻实验过程中存在不足。仅仅做了在快速冷冻条件下的实验，没有去观察在缓慢降温条件下的冷冻结果，所以她们的实验不能成为否定姆潘巴现象的理由。根据中学物理基础理论和目前已掌握的正确实验方法可以知道，只有当热水和冷水所处的同一外部环境温度条件使得初温低的冷水降温到完全冻结需要较长或无限长的时间状态下时，所以姆潘巴现象的发生需要冰箱缓慢降温，而冰箱降温越是缓慢其温度不均匀现象越弱，冰箱降温越快其温度不均匀现象也越强，这反而有利于冷水先结冰而不利于热水先结冰。姆潘巴将牛奶煮沸后立即放进冰箱，而他的同学却是将没有加温的冷牛奶直接放进冰箱，如果二人在牛奶放进冰箱时都放了糖，那么糖在热牛奶中的溶解速度比在冷牛奶中的溶解速度快得多，仍然应该是同学的冷牛奶先结冰。其中许多配方中并没有淀粉，我们可以参照上海地区销售量比较大的光明牌冰淇淋进行分析：一类是采用水和油脂经快速搅拌所形成的乳化液为主要原料，配方中必须加入淀粉以增加其稠粘度，同时还得加入糖、香精、稳定剂等等。另一类主要是采用奶粉为主要原料，姆潘巴和同学是采用牛奶做冰淇淋的，由此可知姆潘巴的冰淇淋中不会含有香精、稳定剂等物质，如果是没有加水或加水较少的原奶，则姆潘巴没有必要再加入淀粉来破坏口感。奥斯玻恩是用热水与冷水做实验并证明姆潘巴说的那个现象属实。样只能是原先的开水先结冰。在缓慢降温状态下冷水不可能先结冰。完成开水先结冰实验的操作要点。世界上很少有人完成开水先结冰的实验，在同质同量同外部环境温度条件下36℃的水可以比35℃的水先结冰，但如果二者的温度比较接近，那么它们在蒸发强度和密度上的差异较小，很难用实验的方法来体现热水在降温速度上的优势。为了更清晰地完成热水先冰的实验，选用尽可能接近100℃的热水与4℃的冷水、合理的外部环境实验初始温度、减缓外部环境温度的下降速度；非密封容器具备较大的蒸发面积，特别要注意开水的提取方法：温度和蒸发强度的下降很快，必须快速准确的先提取定量的开水，然后再按同质同量要求提取冷水。采用非密封容器完成开水先结冰实验的操作方法：将冰箱冷冻室内的实验初始温度控制在4℃，把它们同时放进冰箱冷冻室内。控制冷冻室内温度的下降速度，完成冷冻后记录热水与冷水的最终质量。利用自然降温完成这个实验。可选择在中午时间取两只相同的盘子，放入同质同量的水，一个为接近100℃的热水，另一个为温度与户外气温相同的冷水，记录热水与冷水完全冻结的时间和二者最终的质量。冷冻结束后记录热水与冷水的最终质量。根据热水最终质量小于冷水来证明：因为热水的降温速度始终快于冷水，热水可以比冷水先结冰。把它们同时放置于常温（不低于水的冰点）环境中，则初始温度高的开水先结冰。开水与冷水在同一外部温度环境中经过充分长时间后，那么热水在降温过程中因密度增大、体积缩小而使容器内部的气压小于冷水此时在容器中形成的气压，继续降温则初温高的开水因沸点更低、对流强度更大。单位时间内由容器外壁热传导而失去的热量更多，所以开水降温的速度更快能先到冰点，如果容器是非密封状态。那么热水因蒸发强度大于冷水而失去更多的水分，继续降温则初温高的开水因质量此时已经小于初温低的冷水，所以单位时间内降温速度更快而能先到冰点，分别放入同质且同重量的开水和冷水（纯水）并同时放进冰箱，当二者都已结冰后切断冰箱电源让冷冻室内的温度上升到水的冰点之上，等到二者均完全溶化后再次接通冰箱电源继续冷冻，当冰箱处于35℃的外部环境温度中时，切断冰箱电源并让冷冻室内的温度也处于35℃，取相同容器分别放入同质且同重量的100℃的开水和35℃的冷水（纯水）并同时放进冰箱，接通冰箱电源且控制冰箱冷冻室内温度的下降速度，则开水先结冰，如果将冰箱冷冻室内的温度保持为0.1℃，分别放入同质且同重量的纯水，继续将冷冻室内温度保持在0.1℃。亚里士多德的原文中对这一现象的描述是这样的：先前被加热过的水“有助于它更快地结冰，多数人很可能误解了此句话的本意”先前加过热的水与先前未加过热的水在同温下的比较，热水与冷水的比较”

3.什么是姆潘巴现象？

姆潘巴现象（Mupainmubareffect），指在同等体积、同等质量和同等冷却环境下，温度略高的液体比温度略低的液体先结冰的现象。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，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，等冷却后倒入冰格中，再放进冰箱冷冻。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。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。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？他先后请教了几个物理老师，都没有得到答案。一位老师感觉他提出的问题怪异得近乎荒唐，你说的这些就叫做姆潘巴现象吧！但执着的姆潘巴并没有认为自己的问题很荒唐，他抓住达累斯萨拉姆大学物理系系主任奥斯波恩博士到他们学校访问的机会，这位博士并没有对他的问题嗤之以鼻。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。

4.姆潘巴效应原理？

在向明中学科技名师黄曾新的指导下，上海市3名女中学生——向明中学的庾顺禧、叶莎莎和上海中学的董佳雯，开始研究姆潘巴现象。她们利用糖、清水、牛奶、淀粉、冰淇淋等多种材料，采用先进的多点自动测温记录仪，在记录了上万个数据后进行多因素分析，最后得出结论：在同质同量同外部温度环境的情况下，热液体比冷液体先结冰是不可能的，并提出了引起误解的三种可能。

5.姆潘巴现象被推翻了吗？

去年11月起，在向明中学科技名师黄曾新的指导下，上海市3名女中学生——向明中学的庾顺禧、叶莎莎和上海中学的董佳雯，开始研究姆潘巴现象。4个月来，她们利用糖、清水、牛奶、淀粉、冰淇淋等多种材料，采用先进的多点自动测温记录仪，在记录了上万个数据后进行多因素分析，最后得出结论：在同质同量同外部温度环境的情况下，热液体比冷液体先结冰是不可能的，并提出了引起误解的三种可能。她们认为，只有当冰箱有温差、牛奶含糖量不同或糖没有溶解、含有较多淀粉等非液体成分时，姆潘巴现象才有可能发生。 看过： 走近科学 > 2005年7月6日20：30播出 破解姆潘巴

6.姆潘巴现象的常识束缚

姆潘巴现象作为一个结冰特例并没有颠覆我们以往的有关常识，但它毕竟对我们的常识进行了一次激烈挑战，丰富了我们对水的认识。硬把这个怪异现象当做荒唐现象来看待，那么我们就不会对水在特殊条件下的结冰特点有新发现。还善于摆脱常识的束缚，我们才会有新发现。美国研究人员发现，用水分子可以做成水膜，这种水膜像蜡那样能 起到防水作用。结果发现新泼上去的水就像雨点在打蜡的汽车上的表现一样，很快被水膜赶走了。但韩国一个科研小组发现，这些研究人员在使用扫描隧道显微镜观察电子如何穿过一层水膜，到达水膜下的电极的过程中，在观察过程中，他们通过检测仪器显示的异常数据得知，扫描隧道显微镜的带电金属尖端 在水膜中上下震动时遭到阻碍。原因是下降中的金属尖端下方的水分子瞬间凝固，后来经过反复实验证实，随着扫描隧道显微镜的带电金属尖端不断下降，它与水膜下面电极的距离也就越近，两者之间形成的电场就越强。在强电场作用下，水转化为固体形态。

7.姆潘巴现象

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，等冷却后倒入冰格中放进冰箱冷冻。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，竟把生牛奶放入糖后立即放在冰格中送进了冰箱。姆潘巴只得急急忙忙把牛奶煮沸，放入糖，等不及冷却，立即把滚烫的牛奶倒入冰格送入冰箱。姆潘巴发现热牛奶已经结成冰，而冷牛奶还是很稠的液体。许多论文与实验试图阐明这个现象背后的原理，只有当冰箱有温差、牛奶含糖量不同或糖没有溶解、含有较多淀粉等非液体成分时，1.冰箱温度并不均匀，如果姆潘巴将其冰盒正巧放在冷却管附近，甚至与冷却管相接触，完全有可能热牛奶比冷牛奶先结冰；在冰淇淋中少放了糖，或者因为匆忙没来得及搅拌、糖粒沉在盒底形成固体。