物理为什么在冬天温水比冷水结冰快?
据科技日报报道，冬天温水比冷水结冰要快这个奇怪的自然现象迄今为止连科学家都没搞清楚，当今世界上还没有人能够破解这个看似稀松平常的自然之谜。据说古希腊人曾发现了这个有趣的自然现象，但没能找到答案。 1969年，一名坦桑尼亚大学生艾拉斯托﹒穆宾巴正式向全世界提出这个问题----为什么冬天温水比冷水结冰要快？从那以后，这个问题才被全世界科学家所关注。据说艾拉斯托﹒穆宾巴相继做了很多温水冷冻实验，写了很多研究报告，但都没能给出正确的答案。 这个神奇的自然现象被科学界称为“穆宾巴效应”。
不同环境下水的热能聚散原理是说：水在0摄氏度以上的环境与0摄氏度以下的环境里热能聚散变化是不同的。举例来说，...全部
据科技日报报道，冬天温水比冷水结冰要快这个奇怪的自然现象迄今为止连科学家都没搞清楚，当今世界上还没有人能够破解这个看似稀松平常的自然之谜。据说古希腊人曾发现了这个有趣的自然现象，但没能找到答案。
1969年，一名坦桑尼亚大学生艾拉斯托﹒穆宾巴正式向全世界提出这个问题----为什么冬天温水比冷水结冰要快？从那以后，这个问题才被全世界科学家所关注。据说艾拉斯托﹒穆宾巴相继做了很多温水冷冻实验，写了很多研究报告，但都没能给出正确的答案。
这个神奇的自然现象被科学界称为“穆宾巴效应”。
不同环境下水的热能聚散原理是说：水在0摄氏度以上的环境与0摄氏度以下的环境里热能聚散变化是不同的。举例来说，500克10摄氏度的水在0摄氏度以上的环境内使其降低1摄氏度与在0摄氏度以下的环境内使其降低1摄氏度其释放出的热量大小是不同的。
为了方便研究，单位取卡、克、秒、厘米、摄氏度，我们假定装水的容器是绝热的，只留一个口，使水中的热量与外面能够交流，取这个口的面积为S，水的散热率为K，温度为T1，质量为M，释放热量为Q，热量流出的速度为V。
容器外空气的温度为T2 —400C时，（T1+80）/（T1—2T2）>1； T2 —400C时，根据数学知识，F与T1 成正比，即水的温度T1越高，水结冰的时间越短，既T1 =50时F的值比T1 =10时F的值大，说明水温度高，反而结冰快，温度低反而结冰慢。
当T2 —400C时,水的温度高，结冰反而快。既温水比冷水结冰快使人百思不得其解，感到十分的困惑。因为，任何温度较高的水通过降温，总是要到达温度较低的某一点，并只能从这一点往下才可降到0度的冰。
一般讲，这一降温过程所需的总时间等于从温度较高点到温度较低点的降温时间加从这一点降到0度冰的降温时间。但现在的问题是：将上述降温过程分开来进行，则水从温度较低的点到0度冰的降温时间将会大于从温度较高的点到0度冰的降温时间。
得出两个相互矛盾的结论，问题何在？
定量的水在结冰过程中表现出的上述奇异特性与0度的水转化为0度的冰有关。在（4）（5）式中取掉80这一因子，就会表现为无论水的温度T1 取何值，总是F<1，既水的温度高，结冰慢；水的温度低，结冰快的自然现象。
而80这一因子正是一克的0度的水转化为0度的冰所释放的热量。根据水降温的一般原理，1克的水，温度下降1度只能释放1卡的热量，显然，这不包括将水的温度降到冰0度时释放的热量。考虑0度水变为0度冰的溶解热，由（1）式得知， 1克的水温度下降1度释放的热量平均为（1+80/ T1）卡，是与水的温度有关的变量，并且水的温度越低，温度下降1度时需要释放的热量越高。
另一方面，根据（2）式，予留的散热口中，1平方厘米散热口在一定的水温与降温环境温差下，散出的热量是恒定的。既为K（T1—T2）。因此，就会出现单位面积需要散出的热量越高，需要的时间越长的现象。
但是，单位面积散热的速度有与环境温度T2 <0有关，环境温度T2 的值越来越小,则单位面积散热的速度会越来越快，当环境温度T2 超过一定的值时，就会出现降温的时间与水的温度无关，或者水降温的时间与水的温度成正比的现象。
举例来说明，我们将1克50度的水降温到冰0度，分两步进行，先由50度降到10度，再由10度降到0度。因为降温环境温度T2 不同，水温降到10度时会出现两种情况：（一）水中含有的可释放热量小于（10+80）卡。
（二）水中含有的可释放热量等于（10+80）卡。在情况（一）时，分别将1克50度的水降温到冰0度所需的时间与1克10度的水降温到冰0度的时间比较，又可分为三种情况：（1）前者大于后者。（2）前者等于后者。
（3）前者小于后者。至于是那种结果是由环境温度T2 决定的。但有一点是肯定的，经过降温到10度的水因为其含有的可释放热量小于（10+80）卡，所以比自然中得到的10度的水{可释放热量（10+80）卡}降到冰0度的时间要短。
在情况（二）时，水温降到10度时，水中含有的可释放热量等于（10+80）卡。因此，应与从自然中得到的10度的水{可释放热量（10+80）卡}降到冰0度的时间相等，此时无论环境温度T2 如何变化，1克50度的水降温到冰0度所需的时间要比1克10度的水降温到冰0度所需的时间要长。
上述结论证明了我们的结论（二），既温水在冷冻过程中散热机理早已被人们所揭示，并不存在未被认知的机理。
上述研究表明，在不同的环境温度下，同样温度的水会有两种不同的状态，既其内含的热量会有差别。
由于我们研究的环境温度T2 是在00C以下，因此，我们有理由相信，00C以下环境1克100C的水与00C以上环境1克100C的水是有区别的,既其内部所含热量可能不同，这是造成同样温度的水在不同环境下结冰所需时间不同的原因。
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