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Lovee - 2009/7/12 22:00:00
本文转载自偶的博客=v=
本实验是本人工学概况的课程上自己提出的研究题目(教授让偶们各自想一个题目,然后自己做实验来验证)
至于如果你要问为虾米要吧这个转载过来——大家当偶闲着没事干好了XD


首先说明一下本实验的目的:验证开水和冷水,同样放在冰箱里面,哪一个先结冰,以及他们分别的温度变化过程
首先介绍一下实验用具
从左到右分别是:很普通的玻璃杯一个、iPod Touch一台(用于计时)和电子温度计一个


详细说明一下这个电子温度计:他由这个主体和一个由电线连接的感应器组成(注意看主体后面那根线)


这就是那个感应器的大图


其中感应点就在那个铜线的最前端


接下来是试验的进行方法,需要说明的是以下照片仅仅是偶为了再现当时的试验场景而拍摄的,并非偶在试验的时候拍摄的照片
首先是将杯子里面装水到一个特定的高度,不论是开水还是冷水均可,因为只有一台温度计所以本人只能开水的场合和冷水的场合分开试验
将温度计的感应器深入到水中,可以看到现在的水温


连着杯子带水当然还有这个感应器一起,将它们放入冰箱的冷冻室


用手托住感应器的电线,让其不脱离杯子里面的水,并小心关上冰箱门,只需要电线露出来即可


接着利用iPod Touch计时,并随时观察旁边的温度计指示,从正式开始计时开始记录水温变化,每分钟准时抄下当时的水温


计时开始之后80分钟,被子里面的水已经开始结冰一段时间之后将杯子取出来,可以看到结冰结到一半的冰水是这样的


特别是从这张照片可以看到,里面还能看到气泡


同时,实验结果如同下图


从这张图可以看出来,水在4度左右的时候会有一段时间水温保持不变甚至稍微升高一点——关于这一点,偶后来一次测试实验的时候证实,这是因为这一点开始水正式开始结冰,因此可以推论是水开始结冰而放出的热量导致水温会保持一定的时间,而已经开始结冰的缘故,个人推断可能是因为表面水温已经降至0度左右的缘故(因为感应器是置于水的相对深层的位置)
只是过了这一段时间之后,水也会降温,直到冰点

从这张图可以明显看出来,的确是冷水先结冰,而不是网上关于姆潘巴现象说明的那样一样开水先结冰

为了证实是否是因为网上说明姆潘巴现象的时候是两个杯子一起放入冰箱因此有相互的温度影响的缘故,偶做了另一个试验——同样的小水杯,放入同样多的水,其中左边是冷水,右边是开水


然后将两杯水同时放入冰箱


约半个小时之后,将水杯拿出来,发现的确是左边的冷水水杯已经结冰了,而右边开水的水杯还没结冰


这是从上面照的照片,可以看到左边的水杯里面有气泡存在


这就是左边的水杯的表面已经开始结成的冰块


因为这样的结果,本人再次详细搜索了一下姆潘巴现象,得到以下的答案:
[blockquote]The Mpemba effect is the observation that, in certain specific circumstances, warmer water freezes faster than colder water.(姆潘巴现象,是指在特定的条件下高温的水并低温的水在更短的时间内结冰的现象)
[/blockquote](以上文字来源于Wikipedia

因此,本实验证明了,并非任何时候开水都比冷水结冰快,要达到这个效果需要满足非常特定的条件,因而网上流传的各类关于姆潘巴现象的并非全是真实的
最后,放上接下来三个月的挂历图案,以纪念某谁谁谁说的:实践是检验真理的唯一标准(好像和挂历没有任何关系

xiongrentmp - 2009/7/12 22:17:00
一....一定要反复强调是在用itouch计时吗..
jfjfjf07 - 2009/7/12 22:23:00
这个是炫耀帖,鉴定完毕。
Untitled01 - 2009/7/12 22:35:00
樓主的itouch跟掛歷是在晒命嗎?

某個上不到大學的潛水員認為
如果水本來的內能可以瞬間導走的話
可以保存開水的結構
說不定會有反常的結果
不如換再小的杯 再看看圖表會怎麼樣變形
fli - 2009/7/12 22:39:00
这贴好无聊,回这帖的我更无聊:miffy1:
Lovee - 2009/7/12 22:42:00
用Touch的缘故时因为屏幕大,很远就能看清
其实,乃们误解偶了,偶想晒的是那个温度计啊XD(拖

话说,第二次的开水冷水同时进行的那个实验用的就是超小的杯子
xiongrentmp - 2009/7/12 22:54:00
那种温度计一般试验的话学校都会发的吧..俺当年做热敏电阻的阻值和温度的关系的试验也是用那玩意儿的讲..
苏夏幻 - 2009/7/12 23:44:00
问题我肯定见过
水羊 - 2009/7/12 23:58:00
好吧......下次做個開水,冷水,水羊,哪個更快結冰的實驗吧.........:miffy12:
jfjfjf07 - 2009/7/13 0:09:00
如果水羊不产热,肯定是水羊先冻结
ChaosM9 - 2009/7/13 0:16:00
那么我也借LZ的东风转点有趣的东西吧。
钾与水的反应  http://tieba.baidu.com/%BB%AF%D1 ... 107db35bd331c951082
铷与水的反应  http://tieba.baidu.com/%E5%8C%96 ... 715933dbec42bfdd67/  以上两个实验是为了衬托下面这个:
铯与水的反应  http://tieba.baidu.com/%E5%8C%96 ... a51d231d833fded567/ 
重铬酸铵小火山  http://tieba.baidu.com/%BB%AF%D1 ... 0c96139a33c97f1fb66
七色火  http://tieba.baidu.com/%BB%AF%D1 ... f398247650138320a82
jfjfjf07 - 2009/7/13 0:19:00
还是蔗糖水里加浓硫酸的最有意思
emiya - 2009/7/13 0:31:00
Lovee兄還在晒命嘛...
iPod Touch還有掛曆有點多餘wwwwwwww
不過這實驗挺有趣的嘛XD
Limbo - 2009/7/13 0:40:00
咱初中就坚持这个观点,虽然热水的气泡少对凝结有利,但大出很多的内能早就把这个抵消了....
真正要热水先结冰,水的总体积一定要足够小,同时接触空气面积一定要够大的,杯子肯定不够...
咱当初这样说可是被老师批的很惨啊T T............
Prz - 2009/7/13 0:46:00
试验缪考虑到温度计本身的传热。

水本身在不同的位置也有温度差异的。
金属是热的良性导体,探头插入水中,会降低不同深度的水出现温差。
温差变小的结果就是热量散失减慢。

另外,伸出冰箱的导线也会将外部温度导入,影响结果。

应该使用内置温度感应装置的独立容器,采用长波射频将信号传出,然后被外部天线捕获,转换成数字信号,由GPIO接口传入LabView;
自己画个流程,自动生成带有精确时间戳的表格,喜欢的话还可以即时地把曲线画出来。
交替的海陆风 - 2009/7/13 7:26:00
比起温度计,我更想看看杯子
Lovee - 2009/7/13 8:54:00
原帖由 Prz 于 2009-7-13 0:46:00 发表
试验缪考虑到温度计本身的传热。

水本身在不同的位置也有温度差异的。
金属是热的良性导体,探头插入水中,会降低不同深度的水出现温差。
温差变小的结果就是热量散失减慢。

另外,伸出冰箱的导线也会将外部温度导入,影响结果。

应该使用内置温度感应装置的独立容器,采用长波射频将信号传出,然后被外部天线捕获,转换成数字信号,由GPIO接口传入LabView;
自己画个流程,自动生成带有


恕偶条件不足:miffy3:
8过关于谁先结冰的问题,第二个实验已经有了结果了,嗯

p.s. 终于有人发现那个杯子了:miffy6:

再p.s. 哺乳动物属于恒温动物,如果外界温度不是极度寒冷的话,水羊是结不了冰的,除非已经冻死了:miffy12:
A9uariuS - 2009/7/13 9:02:00
..各位都上了高中么..
为什么我看不懂...

于是飘过.
kaiz - 2009/7/13 9:45:00
咱还是最喜欢水和钠的反应啊~~~
watashia - 2009/7/13 10:22:00
韩度百科对那啥姆潘巴现象资料堆砌得真多 prz
这不是号称世界难题的神秘变态现象么 :miffy3:
安酱 - 2009/7/13 13:17:00
每分钟准时抄下当时的水温
计时开始之后80分钟


ち—
地盯了80分钟吗?....
果然实验过程是艰苦的.....

PS:铯的威力是如此的巨大....

化学教科书都没发下来的某人路过....:miffy12:
Lovee - 2009/7/13 17:30:00
じ〜っと見てなかったよ——其实偶一直在用手机看电视,只有用余光看看,啊50多秒了,注意看时间,然后到00秒地那一瞬间记下当时的温度:miffy12:
maxiem - 2009/7/13 19:31:00
LOVEE把这东西发给MC GEEK说不定会被录用。
Lovee - 2009/7/13 20:08:00
MC GEEK是啥?=v=
darkice1_0 - 2009/7/14 0:22:00
我看到touch很耀眼……话说最近大街上越来越多iPOD和PSP,是普及了还是我的功力见长了?(偷窥功力……)
li5jun1 - 2009/7/14 11:00:00
学习了,话说做试验只在高中时玩过……
大学里只有实习:miffy2:

那个杯子是不错,是不是太厚了,结冰慢啊……
就烦起名字 - 2009/7/14 11:45:00
LZ真是很有研究精神啊
Lovee - 2009/7/14 12:54:00
原帖由 li5jun1 于 2009-7-14 11:00:00 发表
学习了,话说做试验只在高中时玩过……
大学里只有实习:miffy2:

那个杯子是不错,是不是太厚了,结冰慢啊……

应该和厚度关系不大,毕竟结冰是从表层开始结
004307ec - 2009/7/14 16:49:00
其实啊……乃去做一下分析饱和食盐水在-18摄氏度时析出的六边形晶体成分可以么……|||
咱对于那个很头痛……|||||
其实乃是在晒命……|
计时用手表就可以了吧
Lovee - 2009/7/14 18:34:00
用手表的话就没法离开了——手表的指针很细,或者电子表的话屏幕很小的说T_T
再说,其实,偶的那手表比Touch还贵(拖
虽然偶基本不带:miffy2:

饱和食盐水啊。。。家里没有盐巴T_T家里锅碗瓢盆啥都没有来着T_T
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