假设热水可以比冷水先结冰,那么必要条件是或者热水的冰点比冷水高、或者热水的降温速度比冷水快.由于在常压下纯净的热水与冷水冰点相同,所以要证明姆潘巴现象就必须证明热水的降温速度快于冷水.根据物理基础理论：热水的蒸发强度大于冷水而密度小于冷水.如果取两只相同的非密封容器,放入同质同量的水,一个为热水,另一个为冷水,把它们同时放进同一外部环境温度中.热水在降温过程中因蒸发而失去的水分比冷水多,所以初温高的水最终质量必然小于初温低的水,热水的降温速度也必然始终比冷水快.如果取两只相同的密封容器,放入同质同量的水,一个为热水,另一个为冷水,把它们同时放进同一外部环境温度中.热水在降温过程中因密度增大、体积缩小而形成的容器内气压必然低于冷水因降温而形成的容器内气压,热水的沸点温度比冷水低并且对流强度大于冷水,热水在单位时间内失去的热量始终比冷水多,所以热水的降温速度必然始终比冷水快.同时,根据水的三相图理论：当水受到的气压降低时,冰点温度升高.初温高的开水因最终受到的气压低于初温低的冷水,所以开水的冰点高于冷水的冰点.假设取两只相同的容器,分别放入1克热水和100克冷水,把它们同时放进冰箱,人们都会说是热水先结冰,因为热水的质量比冷水质量小,热水降温速度快.如果将热水的质量增加到2克,然后把它们同时放入冰箱,仍然会有人说热水先结冰,同样是因为热水的质量小于冷水的质量.但我们知道随着热水质量的增加,在冰箱冷冻室内的制冷强度条件不变时,需要比前面的实验花费更长的冷冻时间.继续增加热水的质量,但恒小于冷水的质量,如果冰箱冷冻室内的制冷强度条件不变,当一定质量的热水降温到完全冻结所需要的时间与100克的冷水降温到完全冻结所需要的时间相等时,其结果是二者同时冻结,热水小于这个“定量”时可以先冻结,热水大于这个“定量”时则冷水先冻结.如果改变冰箱冷冻室内的制冷强度条件,使得100克冷水降温到完全冻结需要更长的或无限长的时间,我们可以依次推理而得知：在这更长的或无限长的降温时间里,必然能让更多质量的热水或无限接近100克的热水与冷水同时冻结.当热水的最终质量小于“无限接近100克”,理论上热水能先冻结.如果在两只相同的非密封容器中分别放入质量相同均为A克的热水和冷水,将二者同时放入冰箱以后,由于热水的蒸发强度大于冷水,在降温过程中因蒸发而失去的水分比冷水多,热水在降温过程中质量始终小于冷水,其降温速度必然始终比冷水快,在经过某一时间段降温后二者的温度将相等,继续降温热水先冻结.如果要满足二者同时冻结条件,需要增加热水的初始质量,设需要增加热水的初始质量为B,且0
一杯冷水和一杯热水同时放进冰箱里 为什么热水先结冰?