古希臘哲學(xué)家亞里士多德曾最先記載過這樣一個(gè)奇特現(xiàn)象——在同等低溫條件下,溫度高的水結(jié)冰速度快于冷水.坦桑尼亞學(xué)生姆潘巴1969年使這一現(xiàn)象變得更為人知曉,他發(fā)現(xiàn)加糖的牛奶加熱后比未加熱的牛奶結(jié)冰速度快.這種現(xiàn)象也被稱為“姆潘巴現(xiàn)象”.但個(gè)中原因是什么呢?
據(jù)將于6月3日出版的英國(guó)《新科學(xué)家》雜志報(bào)道,美國(guó)華盛頓大學(xué)的喬納森•卡茨在對(duì)“姆潘巴現(xiàn)象”深入研究后認(rèn)為,這一現(xiàn)象實(shí)際上與水中的溶解物有關(guān).水在加熱過程中,一些通常會(huì)使水變“硬”的溶解物,主要是碳酸鈣和碳酸鎂等碳酸鹽,會(huì)被“驅(qū)逐”出來形成固體沉淀,這就是日常生活中常見的附在水壺內(nèi)壁上的水垢.
卡茨說,未經(jīng)加熱的水中仍含有這些溶解物,在水結(jié)冰過程中隨著冰晶的形成,尚未結(jié)冰的水中這些物質(zhì)的濃度會(huì)進(jìn)一步升高,甚至可達(dá)正常水平時(shí)的50倍.這種情況會(huì)降低水的冰點(diǎn),這也就減緩了冷水結(jié)冰的速度.這一原理就如同下雪后向路面撒鹽防止結(jié)冰一樣.
卡茨認(rèn)為,姆潘巴在牛奶中加糖實(shí)際上是使水變得“更硬”,進(jìn)一步擴(kuò)大了只含少量碳酸鹽的熱牛奶與富含碳酸鹽的冷牛奶之間結(jié)冰速度的差距.
　　美國(guó)加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的理查德•穆勒認(rèn)為,卡茨對(duì)“姆潘巴現(xiàn)象”的分析是迄今對(duì)這一現(xiàn)象做出的最深入、最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕忉?并認(rèn)為卡茨找到了“簡(jiǎn)單但對(duì)頭”的方式解決這一問題.