为什么温水比冷水结冰快?
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温水内部空空间大,密度低,水分子活跃,相互碰撞频繁。
但是冷水的密度更高,水分子的活动更慢,冷空气温度在冷水中的整体传播速度更慢,所以温水比冷水结冰更快。
在生活中,有很多细节我们都在不明所以中知道,其中的原理我们并不清楚,甚至可能因为想当然而产生错误的想法。
当有人问你:热水和冷水哪个会结冰更快?很多人会想当然的认为是冷水。
但事实恰恰相反。这不是冷水,而是热水。这种现象叫做 Pamba问题 。
我们会遇到这样一个现象,就是热水会比冷水结冰快,很多人觉得不可思议。为什么?首先,冷水结冰需要很长时间。这是因为水和玻璃都是导热性差的材料。由于温度下降,杯子里的水体积变大了。此时,水首先在最表面结冰,其次是底部和周围。
此时封闭内层的水与外界空气体隔绝,只能靠传导和辐射散热,所以降温会很慢。
而热水的冷却时间要少得多是因为上层水冷却后向下流动,在液体内部形成对流。
温度越高,对流越剧烈,消耗的能量越大。
当水面温度降到0℃以下,温度足够低时,水面上开始出现冰晶。
而且杯子内部的冰晶已经生长,所以水分子会在结晶中心周围形成冰。
这就是为什么热水比冷水结冰快。
我们在生活中肯定会遇到这种现象,就是两个玻璃杯不小心蘸了水放在一起,会发现会粘在一起,而这个时候我们很难把两个玻璃杯分开。
这是因为玻璃看起来很光滑,但是两块玻璃前还是有很多微小的空缝隙。当我们不小心把水放在两个玻璃杯之间时,这些空缝隙就会被水填满,而且由于外界的压力会把两个玻璃杯紧紧地压在一起,再加上水分子之间的引力,玻璃杯就很难分开了。