这些解释都是假设这种效应是真实的--热水确实比冷水冻得快 。但不是每个人都相信的 。
2016年，伦敦帝国学院的物理学家亨利·伯里奇和剑桥大学的数学家保罗·林登做了一个实验，显示了这种效应对测量的特殊性有多敏感 。他们推测，热水可能首先形成一些冰晶，但需要更长的时间来完全冻结 。这两个事件都很难测量，所以伯里奇和林登改为注意水达到零摄氏度所需的时间 。他们发现，读数取决于他们放置温度计的位置 。如果他们在同一高度比较热杯和冷杯的温度，姆潘巴效应就不会出现 。但是，如果测量结果有哪怕一厘米的偏差，他们就可能产生姆潘巴效应的错误证据 。伯里奇和林登在调查文献时发现，只有姆潘巴和奥斯本在他们的经典研究中看到了过于明显的姆潘巴效应，不能归咎于这种测量误差 。
伯里奇说："这些发现突出了这些实验是多么敏感，即使你不包括冷冻过程 。"
奇怪的捷径
然而，相当多的研究人员认为姆潘巴效应可能发生，至少在某些条件下是这样的 。毕竟，亚里士多德在公元前四世纪写道："许多人在想快速冷却水时，先把它放在阳光下 。"据推测，即使在敏感温度计发明之前，这种做法的好处也是明显的 。学龄期的姆潘巴也同样能够观察到他的冷冻冰淇淋和他同学的泥浆之间的微妙差别 。然而，伯里奇和林登的发现突出了姆潘巴效应（无论是否真实）可能如此难以确定的一个关键原因 。在一杯快速冷却的水中，温度会发生变化，因为水失去了平衡，而物理学家对失去平衡的系统了解甚少 。
文章插图
在平衡状态下，瓶子里的液体可以用一个有三个参数的方程式来描述：温度、体积和分子数量 。把瓶子塞进冰箱里，所有的猜测都会消失 。外边缘的粒子将陷入冰冷的环境中，而更深的粒子将保持温暖 。像温度和压力这样的标签不再有明确的定义，而是不断波动 。
当北卡罗来纳大学的卢志跃在中学时读到姆潘巴效应时，他潜入他母亲工作的一家炼油厂，使用精密的实验室设备测量水样中温度与时间的关系（他最终使水过冷而不结冰） 。后来，在作为研究生学习非平衡热力学时，他试图重新规划他对姆潘巴效应的方法 。"是否有任何热力学规则会禁止以下情况的发生 。他问道："一些离最终平衡点更远的东西，会比从近处开始的东西更快地接近平衡点？
卢志跃遇到了欧仁·拉兹（Oren Raz），他现在在以色列的魏茨曼科学研究所研究非平衡统计力学，他们开始开发一个框架来研究一般的姆潘巴效应，而不仅仅是在水中 。他们2017年发表在《美国国家科学院院刊》上的论文对粒子的随机动力学进行了建模，表明原则上存在非平衡条件，在这些条件下，姆潘巴效应及其反面可能发生 。抽象的研究结果表明，一个较热系统的组件，由于拥有更多的能量，能够探索更多可能的配置，因此发现了作为一种旁路的状态，允许热系统超越冷系统，因为两者都向更冷的最终状态下降 。
"我们都有这种天真的想法，说温度应该单调地变化，"拉兹说 。"你从一个高温开始，然后是一个中等温度，然后到一个低温 。" 但是对于被驱赶出平衡状态的东西来说，"说系统有一个温度并不是真的，"而且，既然是这样，你可以有奇怪的捷径 。"
这项发人深省的工作引起了其他人的兴趣，包括一个西班牙小组开始模拟所谓的颗粒流体 。可以像液体一样流动的刚性颗粒的集合，如沙子或种子 。并表明这些也可以有类似姆潘巴的效果 。弗吉尼亚大学的统计物理学家玛瑞贾（Marija Vucelja）开始思考这种现象可能有多普遍 。"这就像是大海捞针，还是对优化加热或冷却协议可能有用？"玛瑞贾问道 。在2019年的一项研究中，她、拉兹和两位合著者发现，姆潘巴效应可能出现在相当一部分无序材料中，如玻璃 。虽然水不是这样一个系统，但研究结果涵盖了大量可能的材料 。
推荐阅读
- 南宋金陵城简介,宋朝金陵湖
- 竹制家具发霉怎么办小妙招有哪些
- #名厨汁味，圆中秋美味# 巨下饭不吸油的烧茄子
- 孕妇吃葡萄好还是提子好 孕妇可以吃葡萄吗
- 空调型号是什么意思啊,空调型号的各个代表的是什么
- 了解咖啡和咖啡的分类 爱喝咖啡的你了解咖啡吗英文
- 三伏天晒小米怎么晒出来好多虫子
- 大米生虫教你怎么样除虫 大米长虫怎么处理干净呀
- 怎么重装电脑的驱动程序，怎么样重新安装网卡驱动器