《物理評論通訊》新研究揭示姆潘巴反向效應：為什么熱水比冷水更快結冰？
時間：2025-12-09 23:04:05 來源：桑間濮上網 作者：熱點 閱讀：329次
《物理評論通訊》新研究揭示姆潘巴反向效應：為什么熱水比冷水更快結冰？
（神秘的地球uux.cn報道）據EurekAlert!：研究人員近期在《物理評論通訊》（Physical Review Letters）發表了研究成果并通過粒狀流體——由非常小的粒子組成并相互作用而失去一部分動能的粒子， 證實了這個現象的評論潘巴成因。“通過這一理論特征，通訊我們可以在計算機上模擬并進行分析計算，新研效以了解姆潘巴現象如何以及何時發生。究揭” 卡三格雷戈里奧·米蘭·巴爾巴尼（Gregorio Millán Barbany）流體動力學建模與仿真、示姆水更納米科學和工業數學研究所的熱水安東尼奧·拉桑塔（Antonio Lasanta）解釋并補充：“因此，我們不僅發現越熱的比冷冰液體冷卻的越快，同時也發現了反向的快結現象即越冷的加熱越快——這就是姆潘巴反向效應”
預熱液體比冷的更快結冰這個現象最早由公元前四世紀的亞里士多德發現。科學經驗主義之父弗朗西斯·培根（Francis Bacon）和法國哲學家笛卡爾（René Descartes）也對這種現象發生過興趣。物理該現象由1960年姆潘巴（Erasto Mpemba）——一個坦桑尼亞中學生在課堂上向老師解釋了做冰淇淋時更熱的評論潘巴原料比冷的冰凍更快。這件軼事啟發了對這個問題的通訊專業研究并在教育雜志和科學刊物被分析。但該現象的新研效原因直到現在都沒能更進一步的挖掘。
“這個效應以往都沒有被嚴肅認真的究揭研究對待過，而僅作為一種反常和好奇的示姆水更存在。”另一位研究人員，塞維利亞大學理論物理系的安東尼奧·普拉多斯（Antonio Prados）解釋：“從我們的角度來看，在最少成分的條件中進行研究，以便能夠很好地控制和理解其行為是很有必要的。”并補充道：“了解在哪種假設情況更容易形成這個現象這是這項科學工作的主要貢獻之一。” 埃大高等計算機科學學院的弗朗西斯科·維加·雷耶斯（Francisco Vega Reyes）和安德烈斯·桑托斯（Andrés Santos）強調：“ 通過研究，我們已經確定了部分能更容易發生該效應并讓我們能夠很好的進行理論描述的的某些成分。”
“在加熱或冷卻之前顆粒的速度具有一定的排列的情況，該現象會更容易產生。如： 在均值附近有很大的分散，如果在冷卻之前準備顆粒狀態，則流體溫度的變化可能會受到顯著影響。”研究人員表示。
該“基礎科學”的研究不僅總結提高了這項基礎理論知識，并能在中長期得到其他方面的擴展應用。因此，該研究組已經在計劃實施一項實驗來證實這個理論。研究人員表示：學習、模仿并使用這個現象可以應用到我們的日常生活。如研發更快冷卻的電子設備。
參考書目：
Antonio Lasanta, Francisco Vega Reyes, Antonio Prados, Andrés Santos.
更熱物體冷卻更快——顆粒流體中的姆潘巴現象
When the Hotter Cools More Quickly: Mpemba Effect in Granular Fluids
《物理評論通訊》119,148001（2017）
https://journals.aps.org/prl/pdf/10.1103/PhysRevLett.119.148001
Video (spanish and english subtitles): https://youtu.be/esHynYASgeY
(責任編輯：焦點)
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