为何温度较高的水冻结的速度要快于温度较低的水

黄容

    你知道吗？事实上，温度较高的水冻结的速度要快于温度较低的水。这一反常的现象被称作“姆潘巴现象”。

这个问题看似简单，但就是这样一个问题却已经至少困扰了世界上最聪明的科学家们至少长达2300年之久：公元前4世纪，亚里士多德曾试图解开这一谜团却无果而终，令他苦恼不已。到了13世纪，罗杰·贝肯(Roger Bacon)曾经在他的《大著作》(Opus Majus)一书中引用这一现象来作为自己支持科学方法的论据。

而另一位贝肯(Francis Bacon)，他在1620年出版的著作《新工具》(Novum Organum)中这样写道：“那些温度稍高的水比那些低温的水更加容易结冰。”这个问题还曾经让17世纪大名鼎鼎的数学家和物理学家笛卡尔败下阵来。甚至20世纪和21世纪的科学家们面对这样一个“简单”的问题仍旧是束手无策。

现在英国皇家化学学会终于坐不住了，他们近日发布公告，悬赏1000英镑，奖励给任何能够对这一现象给出最佳解释的个人或团体。评审委员将会对这些提交上来的方案进行审核。除了常规要求之外，提交上来的解答还应当是那种充满创新性的，吸引眼球的。你可以以任何方式或媒介来提交自己的方案，你可以写成文字报告，做成演示文稿甚至拍录像。提交的方案可以是基于或引用现有的研究结果。最终胜出的方案首先应当在科学上是可靠的，并且还具备能够吸引人的呈现方式。

公众还有4周的时间来赢取奖金，4周之后，一项名为“Hermes 2012”的特别科学交流会议将在伦敦举行，届时全世界最聪明的年轻人将齐聚这里接受这项挑战，这是整个交流会议活动的一部分。英国皇家化学学会将会对所有经过严格挑选的青年科学家的英国之行给予资助，他们将在英国伦敦的温莎公园集合。Hermes 2012会议将在伦敦帝国学院举办，与会者来自世界各地。

温莎公园的活动中有一项是让各个小组制作视频并借以演示各种不同的科学现象，其中就会包括姆潘巴现象。皇家化学学会主席大卫·菲利普斯(David Phillips)教授表示：“现代的科学家仍然被这个看似简单的问题困扰。”

他说：“冰激凌制作者和酒吧服务员们在他们每天的日常工作中都会用到热水冷冻比冷水更快这一现象。这个问题已经成为世纪悬案，像亚里士多德和笛卡尔这样的哲学家都曾深入思考过这一问题。在1968年，这一问题被再次引入现代科学界的视野之中。这是一位年轻的坦桑尼亚学生的成就，他在一次实验课上指出了这一问题。”

菲利普斯教授指出：“这就是艾拉斯托·姆潘巴(Erasto Mpemba)。他向他的老师提问，为何煮沸的冰激凌结冰的速度会更快，但他的老师立即告诉他他一定是弄错了，或者只是在脑子里瞎想出来的。直到这位教师亲自做了这个实验，他才终于注意到这一反常现象。自从这一现象被发现之后，科学家们便一直在努力试图找出其背后的深层次原因，但是对于这一问题的答案究竟是什么仍然存在分歧。看起来这一问题似乎有很多种可能性，我们目前还没有统一的答案。”