同时也有许多人提出,这个实验根本不能完成,怀疑或否定姆潘巴现象的真实性。我国上海向明中学一位老师和三名女高中生年初也在一百多次失败的试验后提出,在同质量同外部环境温度条件下不可能出现热的液体比冷的液体先结冰的现象。
有人质疑,试验失败只是试验条件不符合要求。年,MonwheaJeng在《美国物理学期刊》上给出的解释是,参与比较的水体应该仅是初始温度不同。目前得到较多认可的姆潘巴现象定义是: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。纷繁复杂的说法,让姆潘巴现象变得愈加神秘,甚至成为全世界科研工作者的攻坚对象。年,英国皇家化学学会悬赏英镑,开展了一场为期六个月的比赛,评选姆潘巴现象的最佳解释。最终,尼古拉·布莱格威客脱颖而出,他提出的解释是过冷(SuperCooling)。过冷指液体或气体的温度低于凝固点温度但并没有凝固,而原本温度较低的水比更容易发生过冷的现象。近年来,关于这个谜题的研究又有了新的答案。西班牙马德里查尔斯三世大学的安东尼奥·拉桑塔在其发表在《物理评论快报》上的论文中说,姆潘巴现象是否出现主要取决于个体水分子的速度,因为它们像蚁穴中的蚂蚁一样在四面八方漫无目的地奔跑。论文称,某些“成分”必须汇集在一起才能在某些特定的系统中发生这一效应。安东尼奥所在的研究小组选择了含有硬质的非弹性球体,用它们来模拟液体的粒状流体。这样一来就能模拟粒子之间的相互作用,并通过分析计算了解姆潘巴现象如何发生、何时发生。这些粒子碰撞时会释放能量。较高温度意味着在分子水平上运动更多,因此暖和的液体比较低温度的液体更快结冰。中学生姆潘巴发现这一现象的牛奶中也的确悬浮着许多大颗粒。而在非纯净水中,大溶质颗粒的存在可能对姆潘巴现象作出了贡献。去年,由以色列魏兹曼研究所和美国芝加哥大学专家提出还曾提出逆姆潘巴效应,即最冷的系统比最热的系统加热得更快。这也在该研究中得到了证实。来源
中国气象报
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中国气象报社全媒体记者黄彬
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