一个新的实验暗示热水如何冻结比冷的速度快

在物理学中，寒冷并不像似乎一样简单。

一项新的研究发现，热对象可以比温暖的更快更快地冷却。冷却时，较温暖的系统在较小的时间内冷却，而不是凉爽系统达到相同的低温。在某些情况下，加速甚至是8月6日自然的指数，物理学家报告。

该实验的启发是通过对MPEMBA效应的报道，逆行的观察结果比冷更快地冻结。但研究这种现象的实验已经被水和冷冻过程的复杂性混乱，使得难以繁殖和离开科学家不同意的是导致效果的原因，如何定义它，如果它甚至是真实的，那么1/6/17).

为了回避那些复杂性，Avinash Kumar和John Bechhoefer，西蒙弗雷泽大学都在加拿大，加拿大，直径为1.5微米，代替水的微小玻璃珠。研究人员根据冷却而不是更加复杂的冷冻过程来定义MPEMBA效果。

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结果：“这是第一次实验可以将证明这种效力所宣称为干净，完善的实验，”北卡罗来纳大学的理论化学家刘北山山区。

在实验中，表示相当于单个水分子的珠子，并且在给定的一组条件下测量为1,000次，以产生“分子”的集合。激光在每个珠子上施加力，产生能量景观或潜力。同时，将珠子在水浴中冷却。组合试验的珠子的有效“温度”可以从它们穿过能量景观的方式来源于，响应于激光赋予的力而移动。

为了研究系统如何冷却，研究人员随着时间的推移跟踪了珠子的动作。珠子在高度或中等温度下开始，研究人员测量了珠子冷却到水的温度所需的时间。在某些条件下，开始更热的珠子更快地冷却，有时比冷却器珠更快。在一个情况下，更热的珠子在大约两毫秒冷却，而冷却器珠子花了10倍。

假设较低的起动温度会提供不可逾越的头部启动似乎是明智的。在温度计的直接圈子中，热对象首先将达到温暖物体的原始温度，表明较高的温度只能增加冷却时间。

但在某些情况下，简单的逻辑是错误的 - 特别是对于不处于热平衡状态的系统，其中所有部件都达到了均匀的温度。为了这样的系统，“其行为不再被温度特征，”Bechhoefer说。对于单个数字来说，材料的行为太复杂了。当珠子冷却时，它们不在热平衡中，这意味着它们在潜在能量景观中的位置并未以允许单个温度描述它们的方式分布。

对于这样的系统，而不是从热到冷的直接路径，可能有多个泄露泄露的路径，允许潜在的快捷方式。对于珠子，根据景观的形状，从更高的温度开始，它们可以更容易地重新排列成符合较低温度的配置。如果那个起点允许徒步旅行者避免在山上避免艰苦的攀登，那就像徒步旅行者如何快速到达目的地。

Lu和物理学家oren raz先前预测这种冷却捷径是可能的。“真的很高兴看到它实际上是有效的，”Rehovot，以色列韦霍维斯科学研究所的Raz说。但是，他注意到，“我们不知道这是否是水中的效果。”

水更复杂，包括水中杂质的奇迹，蒸发和过冷的可能性，其中水是常规冷冻温度以下的液体（SN：3/23/10).

但是，这项研究的简单性是其美丽的一部分，理论物理学家Marija Vucelja在Charlottesville的理论物理学家Marija Vucelja表示。“这是这些非常简单的设置之一，它已经足够丰富，以显示这种效果。”这表明MPEMBA效应可能超出玻璃珠或水。“我会想象这种效果在其他地方非常慷慨地出现，只是我们没有注意它。”