熱牛奶結冰的“逆生長”？

冬天的北方是一個冰雪世界，水在低溫下結冰是一種自然規律。但同學們有沒有想過是熱水結冰速度快，還是冷水結冰速度快呢？大多數人可能都會猜測冷水結冰的速度會比熱水結冰的速度快吧。

其實，早在1963年坦桑尼亞的馬干巴中學三年級的學生姆潘巴和同學用牛奶做冰激凌的時候就發現了一個奇特的現象：熱牛奶放進冰箱里，反而比之前放進去的冷牛奶更容易結冰。姆潘巴后來進入達累斯薩拉姆大學物理系學習，同系主任奧斯波恩博士一起研究了這個奇特現象的原理并發表了論文。自此，這個奇特的物理現象就被命名為“姆潘巴現象”。

下面，我們請張慧文同學來嘗試做一下這個“姆潘巴現象”的實驗。

實驗原理

姆潘巴現象

實驗器材

一個冰柜或冰箱（冰柜或冰箱的溫度需調至最低）、一個加熱裝置（可選用微波爐）、1升牛奶、較大量的糖、一把勺子、兩個容量相同的紙杯、一個計時器。

在“姆潘巴現象”的實驗中，由于牛奶含糖量不同，或糖沒有溶解，或做冰激凌的液體中含有較多淀粉等非液體成分時，“姆潘巴現象”才會出現。所以請參與實驗的朋友們在沒有觀察到姆潘巴現象情況時不要灰心，可能需要重復實驗才能成功。

實驗步驟

1制作同質量的冷、熱牛奶各一份

取出兩個容量相同的紙杯，分別倒入同等質量的牛奶，并加入同樣質量的糖，然后用勺子充分攪拌（注意：加入的糖的分量越大，姆潘巴現象越容易實現）。在紙杯上標記1和2的字樣，將1號紙杯內牛奶定義為冷牛奶，2號紙杯內牛奶定義為熱牛奶。將2號紙杯內的牛奶用加熱裝置加熱到沸騰（請小實驗員們一定注意安全，此步驟一定要在成年人的幫助下完成）。

2將牛奶放入冰柜冷凍

將放好牛奶的1號紙杯和2號紙杯同時放入到大冰柜里面，關上冰柜蓋子，用計時器設置存放時間為三分鐘。

3觀察實驗結果

三分鐘后，將冰柜內的1號紙杯和2號紙杯取出，觀察牛奶呈現的狀態。

實驗結論

在此次實驗中，2號紙杯內熱牛奶已經結冰，而1號紙杯內冷牛奶還是很黏稠的液體。我們觀察到了明顯的“姆潘巴現象”。