姆潘巴现象

所谓姆潘巴现象（Mpemba effect）的多种表述： * 指在同等质量和同等冷却环境下，温度略高的液体比温度略低的液体先结冰的现象。 * 亚里士多德：“先前被加热过的水，有助于它更快地结冰。”可理解为“先前加过热的水与先前未加过热的水在同温下比较，加热过的水更快结冰” 亚里士多德、弗兰西斯·培根和笛卡尔均曾以不同的方式描述过该现象，但是均未能引起广泛的注意（注意亚里士多德的描述与上述大不相同）。1963年，坦尚尼亞的一位中学生在制作冰淇淋时，發現热牛奶经常比冷牛奶先结冰。1969年，他和博士就此現象共同撰写了一篇论文，因此该现象便以其名字命名。 也有人說亚里士多德描述的可能不是姆潘巴现象。书中的原话是：“先前被加热过的水，有助于它更快地结冰。”指的是被加热过的（warmed）水，而非热水或温水（warm water）。 不管怎么说所谓“姆潘巴现象”并没有给出准确定义：并未给出热水是几度，冷水是几度，容器的形状，水的纯度。甚至连结冰的定义都不明确：出现了可见的冰块还是出现第一粒晶种？实际的实验的结果是：热水有的时候结冰比冷水快，大部分时间还是冷水快。因为实际结晶动力学的复杂性，和过冷过程的不确定性，冷水过冷没结冰热水没过冷直接结冰了的情况也是会发生的。盧至悅與美國馬里蘭大學（University of Maryland）化學與生物化學博士後研究員奧倫‧拉茲（Oren Raz）2017 年共同發表於《美國國家科學院院刊》（PNAS USA）的研究，預測彭巴效應的冷凝「捷徑」有可能存在。為探究亞里斯多德的理論和超過半世紀的彭巴效應爭議，加拿大西門菲莎大學（Simon Fraser University）物理學博士候選人艾比納許‧庫瑪（Avinash Kumar），和他的指導教授約翰‧貝契霍佛（John Bechhoefer），兩人利用一個裝滿水的大燒杯打造「熱熄」膠體系統（colloidal system）作為提供穩定溫度熱來源的「熱庫」（heat bath）。庫瑪在實驗中，利用 1.5 微米的小玻璃珠代替水分子，並根據機率分佈（probability distribution），從不同方向讓玻璃珠落入燒杯中數千次，每當玻璃珠墜落，研究人員便會利用光鑷（optical tweezers）進行虛擬勢能（virtual potential）側寫，改變機率分佈和該系統的溫度。隨著變因不同，研究人員觀察到熱水在特定情況下比冷水較快凝結的情況，在其中一次觀察中，熱玻璃珠在 2 毫秒的時間凝結，比冷玻璃珠還快上 10 倍，庫瑪與貝契霍佛的研究結果 8 月 5 日發表於《自然》（Nature）期刊。目前任職於以色列魏茨曼科學研究學院（Weizmann Institute of Science）的拉茲表示，「很高興看到彭巴效應真的行得通」，但他謹慎地說，「我們不知道這是否為水的特性。」