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第四十四章 完美回答（第1页）

“咳咳，我说让你再读一次题目，我刚刚没听清楚”

李木林讪讪的答道。

“一个国外的初中生发现了一个奇怪的现象，他把两倍容量相同的牛奶同时放入冰箱，其中一杯20度，另一杯60度。

结果让人大吃一惊：60度的那杯牛奶反而先结冰。

请解释为什么！”

杨霓荭语气生硬的重复了一遍之前的问题。

说完刮了李木林一眼，道：“你到底能不能回答，不能回答我可就要宣布考官打分了”

李木林脸上带着淡淡的笑意道：“其实这道题很简单，你是想要听简单的回答，还是复杂的回答？”

“当然是仔细的回答了！”

王凯不屑道。

“其实这一现象在物理上被称为姆潘巴现象，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盛有初温4℃冷水的杯，结冰要很长时间，因为水和玻璃都是热传导不良的材料，液体内部的热量很难依靠传导而有效地传递到表面。

杯子里的水由于温度下降，体积膨胀，密度变小，集结在表面。

所以水在表面处最先结冰，其次是向底部和四周延伸，进而形成了一个密闭的“冰壳”

。

这时，内层的水与外界的空气隔绝，只能依靠传导和辐射来散热，所以冷却的速率很小，阻止或延缓了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，已经形成的“冰壳”

也对进一步结冰起着某种约束或抑制作用。

盛有初温100℃热水的杯，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”

　形成的现象，只是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，形成了液体内部的对流，使水分子围绕着各自的“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时，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，最后可以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初温低的水快得多。”

“停停停！