姆潘巴现象的其他解释

姆潘巴现象的其他解释

在相同的环境下，如果热水比冷水先结冰，有两种可能。一种是热水的冰点比冷水要高，或者热水的热量损失比冷水要快。“硬物”的说法可以解释冰点的问题。那如果冰点的差距影响比较小的时候又怎么去理解热量损失的快慢问题呢？
在相同环境温度下，热水始终比冷水损失温度要快。这是毋庸置疑的，因为热水与环境的温差比较大，在热交换上，在水分子蒸发上，都会比冷水要更快的损失能量。但是，热水在降温过程中，如果冰点相同，那总有一个时间，热水会降低到冷水相同的温度，等到先前的热水比冷水温度还要低的时候，降温速度还是“热水”比较快吗？
一种解释是，热水在降温过程中，因为内外受热不均，而导致靠外的水先降温，同时密度变大。由于不同部位的密度差造成了水的内部循环，而且只要温差存在，这种循环是会加剧的。在这里，热能转化成了动能。这种现象导致了热量的损失加快。在热水温度和冷水相同后，因为动能守恒，这种循环还是存在。因此此时“热水”损失热量的速度还是大于“冷水”，而且这一现象还会持续很长一段时间。
这种热交换的存在于很多自然现象中，比如龙卷风，比如洋流。相比于缓慢的热传递，对流是一种自然选择下的更有效的能量交换方式。
这种现象可以用过使用在水里加标志物来观察。比如使用与水密度一致又热不敏感的小球放入水中进行实现。另外，在做这个实验的时候，记得把杯子的体积考虑在内。在物理过程中，如何取舍相关因素是一门很深奥的学问，不是吗？