热水居然比冷水结冰快,这事儿太神奇了!
确实,这听起来很反直觉,对吧?这个现象被称为“退火效应”(Freezing Rate Enhancement by Heating),虽然“热水结冰比冷水快”这个说法本身可能有点误导,因为它通常指的是在一定条件下,初始温度相对较高的水在特定环境下(比如过冷条件)比初始温度较低的“正常”冷水更快达到结冰状态。
这并不是说热水本身的温度更高,更容易冻结。实际上,水要冻结,必须放热,温度需要降到0摄氏度或以下。热水需要先冷却到冰点,这个过程比冷水本身已经接近冰点的情况要慢。但是,在某些实验设置下,比如当环境温度远低于0摄氏度时,初始温度较高的水表面可能因为更快的冷却速率或者更容易形成稳定的冰晶核心,反而比已经过冷到接近0摄氏度的冷水更快地开始结冰或完全冻结。
这个现象最早由德国物理学家莱因哈德·泽哈特(Reinhart Zehnder)在1960年左右研究过。所以,虽然听起来很神奇甚至有些违反常识,但这是真实存在的物理现象,涉及到热量传递、相变动力学和过冷等多个复杂因素。