如何讓水沸騰到結(jié)冰

□張君燕

如何讓水沸騰到結(jié)冰

□張君燕

萊夫教授走上講臺(tái)，為臺(tái)下的新生們講課。簡單的自我介紹后，萊夫教授突然提出了一個(gè)問題：“如何讓水沸騰到結(jié)冰?”

這個(gè)問題讓所有的學(xué)生都面面相覷，讓水沸騰到結(jié)冰?這完全是不可能的事情!別說是他們這些考上名牌大學(xué)的高才生，只要稍有一點(diǎn)物理常識(shí)就會(huì)知道，水沸騰需要達(dá)到的溫度是100攝氏度，而結(jié)冰需要的溫度是0攝氏度，完全是兩個(gè)極端，怎么可能實(shí)現(xiàn)呢?

看到學(xué)生們連連搖頭，萊夫教授笑了笑，示意助手把一臺(tái)帶著透明玻璃的器械艙放到了講臺(tái)上。萊夫教授用燒杯倒了一杯自來水，然后把燒杯放進(jìn)器械艙里。接著，萊夫教授讓助手在器械艙上做了一些設(shè)置，不一會(huì)兒，同學(xué)們就透過透明的玻璃，看到燒杯里的自來水沸騰起來。而在助手的不斷操作下，燒杯里的水也保持著持續(xù)沸騰的狀態(tài)。然而，接下來的一幕，讓同學(xué)們都呆住了!燒杯里的水正翻滾著卻竟然不動(dòng)了——已經(jīng)結(jié)冰了!

學(xué)生們一片嘩然，全都是一副不可思議的表情。這時(shí)，萊夫教授微笑著說：“我們都知道，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的正常沸點(diǎn)是100攝氏度。也就是說，水的沸點(diǎn)取決于溫度和氣壓兩個(gè)方面。我們只考慮到了溫度，卻忽略了氣壓這個(gè)條件。這是一臺(tái)壓力艙，把水放到壓力艙里，同時(shí)用抽氣泵降低氣壓。如此，水的沸點(diǎn)也會(huì)隨之降低。所以，雖然我們看到了水在沸騰，但它的溫度卻很低，繼續(xù)降低氣壓，水就會(huì)繼續(xù)沸騰，但溫度實(shí)際上已經(jīng)下降到冰點(diǎn)以下了，所以結(jié)冰就很正常了。”

聽完萊夫教授的話，同學(xué)們恍然大悟，連連點(diǎn)頭。萊夫教授接著說：“但是，這里有一個(gè)前提——把傳統(tǒng)信條丟到窗外去。否則，恐怕只能像剛開始那樣認(rèn)為這是一件不可能做到的事情。而這正是我們做物理研究必須具備的最重要的素質(zhì)之一。永遠(yuǎn)要記住，一切皆有可能。”

這是美國麻省理工學(xué)院的學(xué)生們上的第一節(jié)物理課，而萊夫教授正是該校的校長拉斐爾·萊夫。拉斐爾·萊夫用一個(gè)生動(dòng)、形象的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生們懂得了敢于擺脫傳統(tǒng)教條、勇于創(chuàng)新的重要性。而這比枯燥的解說要有用千倍。

（摘自《思維與智慧》2017年第7期）