#为何有时热水结冰比冷水更快#
如果有人问你:“冷水和热水哪个先结冰?”相信你一定会觉得这个人是不是傻了,当然是冷水先结冰了。然而,事实上有时候还真未必。特定条件下可能热水结冰比冷水还要快,这是怎么回事呢?
其实,历史上诸多学者如亚里士多德、培根和笛卡尔等都曾对类似现象有所描述但是均未能给出完美的解释。甚至现代科学家们面对这样一个“简单”的问题也仍然存在争议。
颠覆常识的姆潘巴现象
说起来,这个既简单又复杂的物理现象还有一个有趣的故事。
1963年的一天,坦桑尼亚的一个初中生姆潘巴和小伙伴们一起用牛奶制作冰激凌。当他还在煮牛奶时,身旁的小伙伴已经陆续把牛奶晾凉开始往冰箱里塞了,眼看就要没有位置了,一时心急,姆潘巴就把煮热的牛奶直接放进了冰箱。一个半小时后,他惊奇的发现,他的冰激凌已经冻结成块,而其他小伙伴的冰激凌却还是黏稠状。
这与我们对热现象的直观理解以及经验直觉完全相反。但为什么相反呢?姆潘巴带着这个疑惑从初中直到高中,先后请教了多位物理老师都没有答案,甚至有位老师讥讽地说:“看来有两种物理,一种是放置四海皆准的物理,一种是‘姆潘巴物理’。”
倔强的姆潘巴仍不停地寻找答案,直到他抓住达累斯萨拉姆大学物理系主任奥斯波恩博士到他们学校访问的机会,又提出了自己的疑问。博士并没有对姆潘巴的问题嗤之以鼻,而是回到实验室按照姆潘巴的陈述进行了冷热牛奶实验和冷热水实验,结果都观察到了姆潘巴提到的奇怪现象,于是,博士邀请姆潘巴和他一起对这个现象进行研究,并于1969年共同撰写了关于此现象的一篇论文,引起学界广泛关注。于是人们将这个在同等体积和同等冷却环境下,温度略高的液体比温度略低的液体(非纯水)先结冰的现象,命名为“姆潘巴现象”。
背后的几种解释
为了解释为什么有时候热水结冰比冷水快,50多年来,许多物理学研究者先后对此现象进行了大量的研究,尝试着从不同的角度去解释。
1
冰霜融化说
据了解,为了研究姆潘巴现象,很多学者进行了实验观察。液体表面凝结的冰霜会影响其向周围导热的速率。冰霜导热性比水差,热水使得冰霜融化,减少了其阻碍作用,优化传热。不过有充分的证据证明,在试验过程中全部排除冰霜的干扰或抑制冰霜的融化,姆潘巴现象依然存在。因此,这种说法并不成立。
2
水汽蒸发说
一些学者相信,由于热水温度较高导致水蒸发的速率变快是造成姆潘巴现象的首要原因,因为蒸发使得水分子减少,要冻结的水分子也相应变少,所以加速了热水结冰速度。不过,一些科学家对结冰前后水的质量进行了测量,发现质量差从未超过3%,尽管蒸发后的水减少了,但是这3%的水分子并不能够显著影响水结冰需要的时间。与此同时,水汽蒸发过程中消耗的热量也不能够忽视,可惜的是,对于热量消耗的对照试验并不容易实现,因为它需要对开放容器和密闭容器进行测量,但是在密闭环境下,水汽蒸发和热量的传导都会受到阻碍,无法测量单一变量的影响。
3
可溶解气体说
温度越高,气体在水中的溶解度就越小,因此热水里溶解的气体要少于冷水,由于水在溶解一些气体后凝固点会降低,而热水的气体含量更低,凝固点也相应变高,这可能是热水结冰较快的一个原因,同时也有实验发现脱气水比非脱气水结冰更快。
4
热梯度对流说
热梯度对流观点认为,热水比冷水结冰更快是因为对流的增加。由于水的冷却是从容器的表面以及侧面开始,使得冷水下沉,热水上升,因此产生对流。当热水放入低温环境中,靠近容器的水迅速降温,而内部水温不变,这样就产生了温度差并引起热对流。在冷却的过程中,这个热对流一直存在,温差越大对流就越激烈,水冷却就越快。
5
过冷现象说
在2013年初,英国皇家化学会特意举办了一场比赛,评选姆潘巴现象的最佳原理解释。而比赛获胜者提出的解释就是过冷现象。过冷现象指液体或气体的温度到其凝固点以下,但没有凝固的现象,而原本温度较低的水比原本温度较高的水更易发生过冷,那么它的确可能比热水结冰更慢。
目前,尽管对于姆潘巴现象并没有一个令所有人都信服的完美解释,但是科学家仍然在不断提出各种理论来解释这一现象。
并非总是如此
正如开头所申明的,热水结冰比冷水快只是“有时候”,也就是说这并不是一个必然现象。《物理通报》杂志社所属的《中学生物理》杂志曾对这一现象进行过历时1年的讨论,其中有12篇“实验报告”,偶有成功之例。这说明姆潘巴现象确实存在,但控制条件难寻,复现不易。这也就意味着,姆潘巴现象只是在特定条件下出现的物理现象,而不能一般性地得出“热水比冷水先结冰”的物理结论。
针对这一问题,9月4日,科技日报记者采访了中国科学院物理研究所李治林博士。他指出,因为水中不同的杂质离子可能带来实验上的干扰,甚至有一种说法认为,通常环境下,普通水中不可避免地有一些微生物,它们在热水中繁殖得更快,这些大小在微米量级的微生物恰好可以充当水结冰所需要的凝结核,成为其优先结冰的优势条件。而一些研究者用更加纯净的水进行实验时,常常不能重复这样的结果。此外,水本身因氢键的存在,性质复杂多变;而水降温结冰更是多因素且动态的过程。因此,李治林表示,姆潘巴效应并不普遍成立,应当以更加审慎的态度对待和研究这一现象。
研究姆潘巴现象有啥意义?
那么对姆潘巴现象的研究有意义吗?李治林认为,有意义,而且很重要。水是一种性质独特的物质,有着非常丰富的物理现象,且在工业生产和生命科学中扮演极其重要的角色,然而人类目前对水的研究还很不透彻。
“30摄氏度的水”与“从100摄氏度冷却到30摄氏度的水”一样吗?这个问题看上去毫无意义,似乎理所当然,但事实可能并非如此。实际上,许多物理量和物理现象不仅取决于物质所处的状态,而且与其历经过程密切相关,最终结果是否一样还是需要实验研究来确认。例如,由于冶金技术在工业上的价值,人类对钢铁的研究非常详细。众所周知,不同初始温度、不同降温速率处理过的钢铁,性质有很大不同,其中晶粒的特点和形成过程也有所不同。类似地,实验研究发现,不同过程和条件下产生的冰,晶体结构和物理性质也有很大不同。
尽管我们很早就知道“常压下水在0摄氏度结冰”但这个温度其实只是一个范围,冰也有各种不同的冰。
然而,对于水,很遗憾,由于微观上太复杂,我们对其更细节的性质还知之甚少。但有一点是肯定的,科学不能“想当然”,实验才是检验真理的最终标准。正是科学家们看似无聊的“较真”、严谨的质疑、严格的检验、不断的追求,才促进科学不断地接近真理。

什么是科学?

科学并不是“正确”的代名词。科学的正确永远是一种不彻底的正确。

波普尔说,传统观点认为,科学发现是靠归纳,就是观察事实-归纳理论-证实理论。其实并非如此,科学发现的逻辑应该是这样:先提出问题,然后针对问题提出理论猜想,再用事实证据来检测这个猜想。如果检测和猜想相符,就保留这个猜想,如果一直没有反面的证据,就一直维持这个猜想的暂时有效性。如果出现了反面的证据,我们就放弃这个猜想,构想新的理论,进入下一轮检测。科学发展就是一个猜想与反驳的不断试错的过程。

#听心神聊#

所有的生命只有一個目的,那就是讓你和所有活著的東西體驗最完滿的榮耀。
任何其他你所說、想或做的事,都是附帶在這個功能中。你的靈魂再也沒有別的事要做,你的靈魂也不想要做任何別的事。
這個目的的神奇在於它永無結束。一個結束是一個局限,而神的目的沒有這樣的界限。萬一有那麼一刻,你體驗到自己是在最完滿的榮耀裡,你也會在那一刹那又想像出一個更大的榮耀要去完成。你越是什麼,你就越能變成什麼;而你越能變成什麼,你就越成為更多。
最深沉的秘密就是:生命並非一個發現的過程,而是一個創造的過程。
你並不是在發現你自己,而是在重新創造你自己。所以,別汲汲於發現你是誰,而該汲汲於決定你想做誰。
【1. 憶起,並且重新創造你是誰 051】

好吧,讓我們從這兒開始談。靈魂——你的靈魂——一向知道它所有該知道的事。對靈魂而言,沒什麼是隱蔽的東西,沒有靈魂未知的東西。然而,只是知道了還不夠,靈魂還要尋求經驗。
你可能知道自己是慷慨的,但除非你做了一些表現了慷慨的事,否則你仍然什麼都不是,只是一個觀念。你可能知道自己是仁慈的,但除非你曾對某個人做了一件善事,否則你也一樣什麼都不是,只有關於你自己的一個想法。
你的靈魂唯一的願望就是,將最崇高的觀念變成最偉大的經驗。在你所有的觀念變成經驗之前,都只是臆測。我對自己已臆測了很久。比你們和我加起來能記得的還要久。比這宇宙的年紀乘方還要久。那麼,你明白了嗎,我對我自己的經驗是多麼年輕,又多麼新啊!

我又搞不懂了。什麼你對你自己的經驗?

讓我換個方式解釋給你聽:
在一開始,只有「本是」(Is)存在,沒有任何其他的東西。然而,一切萬有(All That Is)無法認識他自己——因為一切萬有是所有的一切,而沒有任何其他的東西。因此,一切萬有⋯⋯是不在的。因為在沒有其他東西的時候,一切萬有也就不在。
這就是自古以來,神秘主義者一直提到的了不起的「在」或「不在」(Is / Not Is)。
且說,一切萬有知道他是那時所有的一切——但這並不夠,因為他只能在觀念上明白其絕對的莊嚴華麗,而非在經驗上。然而他渴望的是經驗他自己,因為他想明白,做為這樣莊嚴華麗的存在是什麼樣的感受。但是,這是不可能的,因為「莊嚴華麗」這字眼本身是個相對的說法。唯有他不是的什麼東西顯現出來,一切萬有才可能明白做為「莊嚴華麗」的存在到底是怎樣的感覺。當他不是的什麼缺席時,他是的什麼是不在的。
你了解這點了嗎?

我想是吧!請繼續講。

好的。
「一切萬有」唯一明白的是,那兒並沒有別的東西。因為他永遠無法、永遠不會由外在,以他自己的一個參考點去認識他自己。因為這樣的一個點並不存在。存在的唯一一個參考點就是內在的唯一一點——那「在——不在」(Is / Not Is)是——不是(Am / Not Am)。
但是「一切萬有」仍選擇要從經驗上認識他自己。
這個能量——這個純粹、不可見、不可聞、不可觀察,因而不為任何別人所知的能量——想要去體驗他自己本是的絕對莊嚴華麗。為了要這樣做,他了悟自己必須用一個在内的參考點。
他十分正確的推理,他的任何部分都必得比全體要少。只要簡單的將他自己分割成許多部分,每個部分都比全體要少,就可以往回看他自己的其餘部分,也就看到了莊嚴華麗。
因此,「一切萬有」分割他自己——在一個光榮的瞬間,他變成了這個及那個。這個和那個頭一回彼此分開的存在。但兩者仍然是同時存在,兩者皆非的所有其他一切也一樣同時存在。
因此,有三個成分突然存在了:在這兒的東西。在那兒的東西。以及既不在這兒也不在那兒的東西——為了要這兒和那兒存在而必須存在的東西。
是「無」(the nothing)支持著「有」(everything)。是「非空間」支持著「空間」。是「全體」支持著「部分」。
你能了解這點嗎?
你懂嗎?
【1. 憶起,並且重新創造你是誰 053-057】

我創造你們——我的心靈兒女——的目的,是為了要體認我自己是神。除了經由你們,我沒有其他辦法做到這一點。所以可以說(並且也已說過許多次)我要你們做到的是:你們該體認到自己是我。
這看似如此令人驚異的簡單,然而卻變得非常複雜——因為你們只有一個方法得以體認你們自己是我——那就是,首先,你們要先體認自己不是我。
【1. 憶起,並且重新創造你是誰 060】

就最終的邏輯而言,就是除非你面對了你不是的東西,否則你無法經驗自己以為你是的東西。這乃是相對論及所有具體生命的目的。你得藉由你不是的東西來界定你自己是什麼。
所以,在這個終極之知的例子裡——知道你自己是創造者的例子裡——除非並且等到你創造了,你才能經驗自己是創造者。而除非你不創造自己,否則你就無法創造自己。換一種說法就是,為了要存在,你首先必須「不在」(not be)。你懂嗎?
【1. 憶起,並且重新創造你是誰 062-063】

在絕對裡只有知曉,沒有經驗。知曉是一種神聖境界,然而最大的喜悅是在於存在(being),存在只能在經驗之後達成。進化就是這樣:知曉、經驗,然後存在,這是三位一體(Holy Trinity)——三位一體的神。
天父即知曉——所有了解的父母,所有經驗的給予者,因為你無法經驗你不知道的事。
聖子即經驗——天父對祂自己所知的一切的化身(embodi-ment),具體化的演出,因為你無法做你沒經驗過的東西。
聖靈即存在——聖子對他自己的所有經驗之抽象化(disembodiment);只有透過知曉和經驗的記憶才有可能的簡單、精緻絕美的「在」(is-ness)。
簡單的存在即至福,那是知道並經驗自己之後的神的境界,那是神最初渴望的事。
【1. 憶起,並且重新創造你是誰 062-063】

所以,別譴責世上你們稱為壞的一切事。倒不如問你自己,關於這些你們判斷為壞的到底是什麼,以及你們是否想做任何事去改變?
要往自己內在而不是向外問:「現在面臨這災難時,我希望體驗白己的哪個部分?我選擇呼喚到前面來的是存在的哪一面?」因為每個生命都是你們為自己創造的一個工具,而所有的事件也代表著讓你決定做你是誰的一個機會。
這對每個靈魂而言都是真的。所以,明白嗎?在宇宙裡沒有受害者,只有創造者。所有曾生活在這星球上的大師都明白這點。那就是為什麼不論你叫得出名字的哪一位大師,沒有一個人會認為自己是受害者——雖然許多人真的被釘上了十字架。
每個靈魂都是大師——雖然有一些並不記得他們的來源或他們的天命。然而,每個人都在為他自己最高的目的,以及他自己最快的憶起而創造情況和環境——在每個被稱為現在的時刻。
因此,不要批判別人走的業力之路(karmic path)。別嫉妒成功,也別可憐失敗,因為你不知道在靈魂的判斷裡,誰是成功,誰又是失敗。別隨便定論一件事是災難或歡喜的事件,直到你決定或目擊它是如何被運用的。因為,如果一個死亡救了一千條命,那是災難嗎?如果一個生命只造成悲傷,那個歡喜的事件嗎?就算是對自己也不應下判斷,永遠將你的想法秘藏心中,也容許別人保留他們的想法。
這並不意謂你該忽略別人求援的呼聲,也不是要你忽略自己靈魂想要改變某些環境或狀況的驅策。而是當你做任何事時,都應避免貼標籤和判斷。因為每個狀況都是一個禮物,而在每個經驗裡都隱藏著一個寶藏。
【1. 憶起,並且重新創造你是誰 070-071】

所以,做照亮黑暗的光吧,不要詛咒黑暗!
在被「非你」包圍的時候,不要忘記你是誰。縱使當你想去改變創造物時,也要讚美它。
並且要明白,在你受著最大的試煉時,你所做的,可能是你最大的勝利。因為你創造的經驗乃是你是誰——及你想要是誰——的一個聲明。
【1. 憶起,並且重新創造你是誰 072-073】

改變自己正在做的,比叫別人改變他們所做的要容易得多。
改變任何事的第一步,是了解並接受它現在的樣子。如果在個人層面上你無法接受這點,那就藉由理解「我們全是一體」去同意它。然後想辦法去造成改變,但並非由於一件事是錯的,卻是因為它不再對你是誰做出一個正確的聲明。
做任何事只有一個理由:就是對宇宙聲明你是誰。
照這個方式去做,人生就變成自我創造(Self creative)。你用生命去創造你以為和你一直想做誰的樣子。所以不去做任何事時也只有一個理由:就是因為它不再是你想要做誰的聲明。它沒反映你,它沒代表(represent)你,也就是說,它沒重現(re-present)你⋯⋯
如果你希望被正確的重現,就必須努力去改變人生中與你想投射到永恆的你的景象不相符合的任何事。
【1. 憶起,並且重新創造你是誰 075-076】

沒有一件事本身是痛苦的,痛苦是錯誤思想的結果,是思維裡的一個謬誤。
一位大師能令最嚴重的痛苦消失。以這方式,大師也得以治癒。
痛苦來自你對一件事的批判。去掉批判,痛苦便消失了。
批判往往建立在先前的經驗上。你對一個東西的想法,出自一個先前的經驗想法。你先前的想法是更早一個想法的結果——而那想法又來自更早的一個,如此類推,像建材一樣,直到你回溯到我所謂第一個思維的鏡廳。
所有的思維都具創造性,但沒有任何一個思維比原始思維(original thought)更強大有力。那就是為什麼它有時也被稱為原罪(original sin)之故。
原罪就是當你對一件事的第一個錯誤思維出現時。這個錯也將隨著你產生了第二個或第三個思維,而更變本加厲。聖靈的工作就是重新啓發讓你了解,使你能由錯誤中解放出來。

你是說我不該對非洲餓死的小孩、美國的暴力和不公、巴西死了上百人的地震覺得難過嗎?

在神的世界裡,沒有什麼「該」或「不該」做你想做的事。做能反映、能重現一個更真實的自己的事就是了。所以如果你覺得應該為這世上的事難過,那就難過吧!
但不要去批判,也不要去指責,因為你並不知道事情為何發生,也不知是為了什麼目的。
並記住這點:你指責的將指責你,你批判的,有一天,你也會變成那樣。
不如想辦法改變那些事,或支持正在改變的那些事——那些不再反映你最高覺知的你是誰的事——的人。
甚至更要祝福一切——因為一切都是神透過活生生的生命所創造的,而那就是最高的創造。
【1. 憶起,並且重新創造你是誰 077-079】

#与神对话# https://t.cn/R2WxksT


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