温水为什么比冷水更容易结冰
温水的内部空间大,密度小,且水分子活跃,相互碰撞较频繁。而冷水的密度较大,水分子活动也较慢,冷气温在冷水里的整体传播速度也就缓慢,所以温水比冷水结冰快。
在生活中,有很多细节之处我们都不明所以,其中的原理我们也不清楚,甚至会因为理所当然而造成错误的想法。当有人询问你:热水和冷水哪一个结冰会更快?很多人都会理所当然的认为是冷水了。但是事实却是相反,并不是冷水,而是热水,这个现象被称为“姆潘巴问题”。
我们会遇到这样一个现象,就是热水会比冷水结冰更加快,很多人都觉得不可思议,这是为什么呢?首先冷水结冰需要很长时间,这是因为水和玻璃都是热传导不良的材料,水杯里的水因为温度下降,体积膨胀,这时候水在最表面处先结冰,其次是底部和四周。这时候被封闭的内层的水就与外界的空气隔绝,只能靠传导和辐射来散热,所以冷却就会很慢。
而热水冷却的时间却少的多是因为,上层水冷却后向下流动,形成了液体内部的对流。温度越高,对流就会越剧烈,这时候能量的消耗就会变大。当水面温度降到0℃以下并有温度足够低时,水面就开始出现冰晶。而水杯内部中的冰晶已经生长了,于是水分子就会围着结晶中心结成冰。这就是为什么热水比冷水结冰快。
我们肯定会在生活中遇到这种现象,就是当两个玻璃不小心沾了水放在一起时,我们会发现它们会黏在一起,并且这时候我们很难将两块玻璃分开。这是因为玻璃看似很光滑,但是两块玻璃之前仍然存在着很多微小的空隙,当我们不小心在两块玻璃间抹上水后,这些空隙就会被水填满,又因为外部的压强会将两块玻璃紧紧地压在一起,再加上水分子之间的引力,玻璃就很难被分开了。
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