「科學怪談」顛覆常識的詭異現象

2020-11-23 豆涯在奮豆

很多同學在讀小學或者初中的時候，都被老師問過一個問題：「一杯熱水和一杯冷水同時放在速凍冰箱裡，哪一杯更快結冰呢？」

筆者做了一個測試，問了身邊的幾個人，他們大部分說的都是冷水先結冰，畢竟這好像是常識，可有一個人卻說是熱水先結冰。

這個問題，其實用常理來想的話，肯定是冷水先結冰啊，那些說熱水先結冰的人，是腦子壞掉了嗎？

帶著疑問我問向那個說熱水先結冰的人，他說出了一個名詞「姆潘巴現象」。

其實這種詭異的現象在公元前就被古希臘著名的大思想學家亞里斯多德所發現。

之後，哲學家培根和物理學家笛卡爾都曾發現過 這個現象。 但是由於太過離譜，導致當時沒人重視。

時間到了1963年，坦尚尼亞的馬乾巴中學三年級的一位學生姆潘巴經常與同學們一起做冰淇淋吃。在做的過程中，他們總是先把生牛奶煮沸，加入糖，等冷卻後倒入冰格中，再放進冰箱冷凍。

有一天，當姆潘巴做冰淇淋時，冰箱冷凍室內放冰格的空位已經所剩無幾。

為了搶佔剩下的冰箱空位，姆潘巴只得急急忙忙把牛奶煮沸，放入糖，等不及冷卻，就把滾燙的牛奶倒入冰格中，並送入冰箱。

一個半小時後，姆潘巴發現了一個讓他十分困惑的現象：他放入的熱牛奶已經結成冰，而其他同學放的冷牛奶還是很稠的液體。

照理說，水溫越低，結冰的速度越快，而牛奶中含有大量的水，應該是冷牛奶比熱牛奶結冰速度快才對，但事實怎麼會顛倒過來了？

姆潘巴把這個疑惑從初中帶到了高中。

他先後請教了幾個物理老師，都沒有得到答案。

一位老師感覺他提出的問題怪異得近乎荒唐，就用嘲諷的口吻說： 你說的這些就叫做姆潘巴現象吧！

但執著的姆潘巴並沒有認為自己的問題很荒唐，他抓住三蘭港大學物理系系主任奧斯波恩博士到他們學校訪問的機會，又提出了自己的疑問。

這位博士並沒有對他的問題嗤之以鼻。回到實驗室後，博士按照姆潘巴的陳述做了冷熱牛奶實驗和冷熱水物理實驗，結果都觀察到了姆潘巴所描述的顛覆常識的怪現象。於是，他邀請姆潘巴和他一起對這個現象進行了深入研究。

1969年，他和丹尼斯·奧斯伯恩博士（Denis G.Osborne）共同撰寫了關於此現象的一篇論文，因此該現象便以其名字命名。這就是著名的——姆潘巴現象（Mpemba effect）

姆潘巴現象是一種有違人們認知的一種特殊現象，溫度略高的液體比溫度略地的液體會先結冰，在我們的認知中，這種話說給誰聽都會被當作是一個傻子，然而，姆潘巴現象的確存在，而且是世界性的物理難題之一。

姆潘巴（左1）和物理學家尼古拉布萊格

有關姆潘巴現象的解釋眾說紛紜，常見的一種解釋如下：

液體降溫速度的快慢不是由液體的平均溫度決定，而是由液體溫度梯度決定的，當熱的液體冷卻時，梯度較大，而且在凍結前的降溫過程中，熱的液體的溫度差一直大於冷的液體的溫度差。這種情況是由於上表面的溫度愈高，從上表面散發的熱量就愈多，因而降溫就愈快。

還有的認為水分更快蒸發導致熱水體積變小，一層霜隔絕了溫度更低的水以及溶質濃度存在差異。但任何一種解釋都很難讓人信服，因為這種效應並不可靠，彭巴效應並不是指熱水一定會比冷水先結冰，兩者的溫度如果有較大差異，那麼仍然將是冷水先結冰。

50多年過去了，當年的中學生姆潘巴，

已經成為了一位兩鬢斑白的動物園退休管理員。

但這個問題卻依然沒人能給他一個圓滿的答案。

這個顛覆常識的現象被寫進了學術期刊，

印在各種語言的化學課本裡，成了上個世紀留下的「世紀懸案」。

你們覺得「姆潘巴現象」是怎麼回事呢？在留言區告訴我吧！

相關焦點

  • 「科學怪談」匪夷所思的電子雙縫幹涉實驗
    也被一些學者認為是「最令人毛骨悚然的科學實驗之一」。這就是「電子雙縫幹涉實驗」。想要完全解釋這個電子雙縫幹涉實驗，其實很燒腦，為了方便大家理解，筆者就用最簡潔的語言來為大家詳細解讀這個實驗。但是是不可能存在即死又活的貓，則必須在打開箱子後才知道結果細思極恐：單電子雙縫幹涉延遲實驗問題到此還沒有完，粒子世界更玄、更顛覆常識的實驗還在後頭，這不僅令物理學家們感到更疑惑，還令普通人細思極恐。這就是單電子雙縫幹涉延遲實驗。
  • JOJO:杜王町的著名怪談!
    JOJO的第四部呢，總的來說還是比較和平的，更偏向於日常番，而這裡面也有很多因為「替身」能力而造就的杜王町的著名怪談。下面就讓我來簡單的介紹介紹。1、安傑羅巖。據說這個安傑羅巖，不僅是一個路標，還是情人約會用來碰面的地方，雖然外面外觀有點兒詭異，但是深受鎮民的喜愛仗助路過時還會和他打招呼：「喲，安傑羅！」2、彈跳崖。病嬌女山岸由花子同廣瀨康一戰鬥過的地方。
  • 中國最詭異的電視節目,我一個人在家時從來不敢看
    《走近科學》卻也提供了大眾「走近」科學常識和換個角度看世界的渠道。 但根據專家指認，這只是小孔成像原理，破除了迷信，普及了科學常識。「未解之謎」本就沒有確切的答案，不管節目給出什麼樣的解釋，總是難以讓人們信服。 也有人把話說得更絕：「未解之謎」類選題跟科學沒關係，這樣的節目就不該拍。 但一檔走「走近」科學的媒體節目，並不等於「走進」科學，因此解釋已經證實的現象是一部分，拋出未解之謎的可能假說也可以是一部分，至少可以喚起興趣和想像。
  • 人類的世界觀是如何一次次被顛覆的——迪威特《世界觀》
    《世界觀》一書除了介紹科學哲學的基本議題，也介紹科學史的進展及其對人類世界觀的影響。作者以清楚易懂的行文和結構，來書寫科學哲學和科學史這類較艱澀的主題，相當難能可貴。什麼是「世界觀」？簡單來說，世界觀是人對世界的認識或理解，所形成的一套知識或信念體系。這套知識體系會隨人們知識發展而擴展，以解釋人們觀察到的各種經驗和現象。
  • 數學鬼才的傑作,顛覆直覺的視覺藝術
    反重力移動下面我們放上一組自然拍攝的圖片，看看這些不起眼的小玩意兒，是否會顛覆我們的「常識」呢？那就是在「視錯覺」方面頗有研究的日本頂級視錯覺大師——杉原厚吉的代表作。2016年「曖昧的視錯覺圓柱」它可以在圓柱體與長方體中靈活切換，這是怎麼肥事？
  • 「UFO」的科學研究報告
    有些人將「UFO」直接等同於外星人的飛船或者飛碟，「UFO」是英文簡稱，全稱是「Unidentified Flying Object」意思「不明飛行物」，指的是那些身份無法識別、來源不明確的空中飛行物。
  • 17個發生在地球上的詭異現象
    地球上曾發生過很多詭異現象，有的已經得到了科學的解釋，但有的還僅僅停留在理論猜測階段，下面的這些事，有的可能就發生在你身邊哦！1. 神秘滲出物。2013年南京一條街道上，散發臭味的不明異物突然從裂縫中滲出，之後異物似乎慢慢地退回去那1公分寬的裂縫中。
  • 日本的「鬼怪文化」談
    於日本所說的「鬼おに」，其實是頭上長角，兇面獠牙，似人像狼會吃人肉的怪物。據說是印度佛教傳入日本之後，受到印度教神話中青面獠牙、半夜吃人的「羅剎」餓鬼形象的影響，改變了日本人對「鬼」的定義。③ 什麼！掃把也可以是妖怪？只要人類無法解釋的現象、人物、動物、物品，通通被日本歸類為妖怪。
  • 農村老伯捕獲「雙頭怪蛇」外形超詭異,專家一看直言:這蛇活不久
    近日，山東省一處農村，一名70多歲老翁在從事農務工作時，發現了一尾黑色小蛇，仔細一看這隻蛇竟然有兩個頭，外形相當詭異。「雙頭怪蛇」的消息一出，引發各界議論紛紛，其中蛇類專家就直言「這蛇活不久」。▼▲山東出現雙頭怪蛇。
  • 科學怪談:若飛機在天上停留一天,那麼它能繞地球一圈嗎?
    科學怪談：若飛機在天上停留一天，那麼它會繞地球一圈嗎？最近關注了一個專門討論科學怪談的論壇，裡面每天都會提出各種稀奇古怪的問題，每一個都非常有意思，而且顛覆我們的認知，最近裡面又拋出了一個顛覆性的問題，它說，假若飛機在天上停留一天，那麼它是否會繞地球一圈？剛開始遇到這個問題時，小編也是滿腦袋的問號，但仔細一想才明白，這個問題涉及到了地球的自轉。
  • 「降維攻擊」,網際網路創新的「三體」法則
    在科幻作家劉慈欣的小說《三體》中最早出現了「降維攻擊」一詞，因其概念與網際網路行業的某些商業競爭實踐異曲同工，所以也時常被大家拿來形容那些「不按套路出牌」的顛覆型創新。
  • 科學的盡頭是神學?一個簡單物理實驗,卻得到顛覆認知的詭異結果
    既然是工具那就不能將它神化，而科學也從始至終處於推翻~重塑的過程中，如果認為科學一定是正確的、是真理，科學之外的全是糟粕和迷信，那麼就陷入了「科學宗教」的誤區中。
  • 從《地縛少年花子君》,看日本的「怪談文化」
    日本怪談文化1、日本怪談怪談概述據《古事記》中記載，怪談泛指在日本發生過的各種超出人類認知範圍的靈異現象以及異常行為，包括各種鬼怪變化之物怪談文化源於人類的想像與傳說，隨著時代的風土人情、社會現象、人性心理不算變化，最終形成一種特殊的文化。怪談從奈良時代開始經歷了平安時代、江戶時代、明治時代、昭和時代，一直到至今，其中昭和時代怪談達到巔峰。其中有三大怪談最為出名，分別是：四谷怪談阿巖，皿屋敷阿菊，牡丹燈籠阿露。
  • 顛覆量子物理學認知!科學家成功預測了測不準的「量子躍遷」現象
    1935年，物理學家薛丁格（Erwin Schrdinger）創造了一個思想實驗來說明一對奇怪的量子物理現象：疊加和不可預測性。這個實驗被稱為薛丁格的貓（Schrdinger's cat），80多年來，它一直是量子物理學的基石。
  • 「12306奇葩驗證碼」反例背後的產品觀
    第二點需要從產品策略上去儘量規避，中國很多涉及到「票」的行業多多少少都會有黃牛的身影，除了女票之外。而第一點網站是沒法的，但它可以積累用戶出行的大數據給鐵總作為路線規劃參考。至於網站界面，如果一直這麼醜下去，那就醜下去唄，反正也沒人整體盯著它看，我是無所謂的。2.「12306奇葩驗證碼」的出現是結果，而不是原因這套奇葩驗證碼的出現，其實12306也是滿滿都是淚。
  • 《動物森友會》之十大「細思恐極」
    動物森友會》發售有 20 多天了，各位島主們想必也已經從最初的「白手起家開山拓荒」進化到了「安穩度日炒股致富」的階段，稍微努力點的話備不住都已是千萬富翁了。雖說「動森」打造的是一種「田園牧歌」的休閒生活模式，但在這個看似安寧祥和的小島上，卻有著種種不能去細想的設定。這次我們就篩選出其中 10 條最有代表性的「細思恐極」細節與島主們分享，一同來感受一下可愛清新外表下的「陰暗恐怖」吧！
  • 遊民影院:午夜驚悚佳片《怪談新耳袋》
    《耳袋》乃日本根岸鎮衛(1735-1815）所著，書內容主要是作者搜集從別人口中聽來的怪談、奇聞，總共有十卷，每一卷有一百個故事，總共一千篇長短不一的奇聞。
  • 混凝土為什麼會出現「離析」、「粗澀」、「過稠」現象?
    離析的定義：混凝土由膠結材(水泥、爐石、飛灰、矽灰…)、粗骨材、細骨材、水、化學摻劑等依一定的比例組成的可塑體，當此比例被破壞，粒料之間的級配關係失衡，無法形成相互牽引的網絡結構，使混凝土的某些組成材料分離的現象稱之
  • 科學有效的學習方法:「費曼學習法」案例
    本人是個費曼迷，發現費曼不是因為他的費曼學習法，而且因為他的費曼物理學講義，他的教學方式讓我著迷，然後突然間發現原來到處都流傳著的這個「費曼學習法」，多翻研究後，才知道原來自己一直就在踐行這個學習法。本人也是一個書蟲，一直有讀書的習慣，因為我堅信知識能改變人生，但我有個強烈的意識，就是讀書的方法論是學習的重中之重，所以探求一個科學的有效的學習方法，貫穿我的整個學習生涯。我從來沒有今天這麼肯定，自己已經找到一個核武器，就是「費曼學習法」，這毫不誇張，說他是世界公認最好的學習方法，一點都不為過。前些天寫了一篇介紹這個方法的原理《「費曼學習法」的精髓在哪？》
  • 慧開法師︱「植物人」意識之流不曾停止
    如果我們將「死亡」定義為「生命的徹底斷除與絕滅」，那麼我們的「靈性生命」是從來就「不曾、也不會」死亡的。不論是從科學、醫學的觀點，或是一般常識的看法，客觀如實而言，所謂的「死亡」，只是我們的色身肉體由於老朽、衰敗或者重傷、絕症，導致不堪使用而終於停擺的現象。我們內在的靈性生命與心識流轉，從來就不曾片刻停頓，更不可能斷滅。簡言之，生命是「不曾、也不會」死亡的。