為什麼相同條件下的熱水比冷水先凝固?

時間 2021-05-07 00:58:39

1樓:FSA7130

熱水散熱快,但需要放出的熱量也多,冷水散熱慢,需要放出的熱量也少。那麼會不會有一種可能,釋放熱量的速度和總量隨溫度變化的快慢不一致,假設100℃的水結冰,需要釋放2Q的熱量,50℃的水結冰需要釋放Q的熱量,如果100℃的水散熱速度是50℃的水兩倍以上,那麼應該就會是熱水先結冰吧。(資料只是用來舉例,不是真實資料)

2樓:宅聞天下

我用牛奶做過實驗,結論是沒有觀測到這個所謂現象。

對那些支持者,我只想知道:在環境溫度相同,容器與液體質量相同,只有液體初始溫度不同的情況下,什麼情況下熱的先凍結?

3樓:洵無

我看到了這個問題,驚了,發現這東西不符合熱力學啊。

然後,我想到了東北冬天經常有人玩的潑水成冰,覺得這算個熱水比冷水結冰快的例子,還是可以重複的。

於是我琢磨了一番,有了下面的設想

熱水在快速冷卻時由於溫度變化產生了密度變化,內部溫度高的熱水與外部溫度低的冷水密度差距較大,,因此溫度下降更快。

但在我的設想中,要讓熱水比冷水更快結冰,必須要讓外層的水形成過冷水,但此時內外溫差較大,過冷水在重力和密度作用下向內部運動,相對較熱的水密度小被過冷水排開向外運動,到達外層之後會迅速冷卻,這樣的話,過冷水進入到水的內部之後迅速結冰,較熱的水到達外層也迅速冷卻結冰,這樣才能熱水比冷水結冰快,但BUG在於水在4℃時密度最大,溫度低於4℃之後無法在密度和重力作用下在水內部自發流動。

所以問題在於,過冷水的密度是什麼樣的?(過冷水老師沒講過)如果過冷水密度能比普通水更大,而且製冷裝置使水溫度下降速度足夠快,以至於極短時間內使外層水越過了0℃~4℃這個溫度區間成為了過冷水,那麼我覺得我的設想應該是可行的。

4樓:

目前沒有確鑿的證據吧。

這種事情,測試難度不大,投入成本不高。要能實現,這幾十年早做出來了。

可以算是個有名的偽科學冷知識。

5樓:孫春霖

這件事其實需要一定的條件約束。比如外界溫度。。有分子動力學理論解釋,我覺得比較靠譜。

一定條件下,分子運動對點,有利於分子找到自己在固體中的合適位置。還有乙個簡單的解釋,熱對流導致過冷不容易形成 。

6樓:HJ·X

不知是真是假,姑且按真的解釋一番:

我們知道,水在4℃密度最大,即4℃的水無論公升溫降溫都會變輕,這是本回答的關鍵。

如果是冷水,當溫度整體達到4℃之下,會形成上部略微更冷,繼續降溫也不會形成顯著的對流。但由於整體降溫平穩,很容易進入過冷液體的狀態。

如果是熱水,由於內外溫差大,外圍較低溫度的水會優先下降到底部,底部的冷水繼續降溫不會受到上部熱水的對流攪動,所以會形成上下較大的溫差。

但是當底部溫度低於4℃的時候,這些更低溫的水會翻到4℃水層之上,但此時上部的相同密度的水是高於4℃的,兩者接觸面溫度回歸4℃附近又變重下沉,這就形成了混沌的翻騰。

現在,最底部仍然維持4℃,水溫繼續快速下降,當下部某些區域達到甚至低於0℃,它在低於4℃區域中密度最低,所以在低溫區的最上部,此高度的相同密度的兩種溫度的水溫差最大,前述的翻騰達到最劇烈的狀況。我們知道,維持過冷液體需要極為平穩的環境,翻騰之下幾乎無法達到,反覆拉鋸之後,最終凝結核出現並擴大了。

7樓:Eimon Lee

我有個問題,結冰肯定要下降到0度吧,兩杯水,一杯溫度較高,另一杯溫度較低,同時放進冰箱裡,溫度都開始下降,溫度較高的一杯先結冰,就說明它溫度下降得更快,那麼在某一時刻它們的溫度就一樣了,這時候是算兩杯溫度一樣的水嗎?然後過了這一時刻,兩杯水溫度的高低就反過來了,這時候是不是該說溫度較低的水先結冰呢?

8樓:嗚莎花園

這事兒已經成了經典偽科學問題了。

熱水要先降溫到冷水的溫度,才能進一步冷卻,所以這事兒用邏輯就知道是不可能的,連實驗都不用做。

之所以歷史上有個把實驗發現溫度略高的水發生了先結冰的情況,只是實驗條件不夠嚴格造成的。

某些人說的開水比涼水還先結冰的情況根本就不存在。因為實驗沒有那麼大的誤差。

科學原理永遠只能解釋能夠重現的東西,不能重現,偶爾發生的事兒,肯定也有乙個原因,但是這個原因往往不值得我們去追尋。

9樓:南風過境

可以去搜尋下Mpemba 效應

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