想过去或许可以解释为什么热水可以冻结速度比冷

Mpemba效应,热水-有时冻结速度比冷,既奇怪又有争议的科学家难以解释。现在西班牙的研究人员发现,Mpemba效应可能发生如果粒子有不同的动能——一个隐藏的属性叫做峰度样本前处理方式的影响实验。

蒸发、过冷和氢键都被认为是解释观察到的现象在1963年13岁Erasto Mpemba。但是没有人想出了一个决定性的解决方案。一些研究人员甚至存在争议的影响。

领导的一个团队安德烈桑托斯埃斯特雷马杜拉大学的发现Mpemba效果不仅取决于样本的初始温度还在峰度。这个参数描述了不同粒子的动能的平均值——中值是所测量的温度。

峰度是难以量化,可以受到一个样本是如何治疗开始前一个实验。例如,一个盛有水的烧杯中可能会经历一个短暂的增加或不均匀的加热或冷却,传授更多的精力比其他人的一些分子。

但与其处理水和它的所有特性,桑托斯的小组研究了一个简化的理论颗粒流体系统。它由光滑小球,碰撞时失去大部分动能。

两个样品的颗粒流体具有相同的初始温度,“有一个更大的分散将冷却得更快,因为粒子相互碰撞更频繁,更快地失去动能的,桑托斯解释道,尽管他补充说,这是“一个非常微妙的效应”。

团队的计算结果还表明,反向Mpemba效应可能——一个冷却器样本可能比一个温暖的热量更快。然而,桑托斯说,他不喜欢浮想联翩,没有进一步检查。我们不是声称这Mpemba效应的解决难题,“桑托斯指出。(但)这也许可以解释飘忽不定,争议和复制问题周围的(它)。

说,这是一个非常有趣的研究Zhiyue陆芝加哥大学的博士后研究员,我们也发表了一份研究报告今年早些时候Mpemba效应。²然而,桑托斯的模拟是否扩展到水是辩论。‘我不能把这些模拟与真实实验,”说Misako Aida计算化学家从广岛大学的日本。观察颗粒流体不相关的解释效果在水里,她补充道。

桑托斯队现在看一个更复杂的系统理论和调查效果实验,在一个细粒度的气体。Lu说,了解影响工作可能是重要的工业应用,大量的液体需要冷却。“你先加热,然后冷却或直接冷却?Mpemba效应比解释更重要的影响在水里,”他说。