书城科普读物青少年不可不知的1000个自然科学常识
32253900000433

第433章 温水比冷水容易结冰

据说,古希腊人曾发现了这个有意思的自然现象,但他们没有找到答案。1969年,一名坦桑尼亚大学生艾拉斯托·穆宾巴正式向全世界提出这个问题——为什么冬天温水比冷水冻得快?从那以后,这个问题才被全世界科学家所关注。据说,1969年盛夏,艾拉斯托·穆宾巴想亲手制作冰激凌,他把一杯由牛奶和糖水等物质相混合的、还没有放凉的温热液体放进了冰箱冷冻室,结果他惊讶地发现,这次液体结晶得比以往任何一次都快,他很快就吃到了自己亲手制作的冰激凌。这个有趣的发现激发他深入研究的欲望。从那以后,艾拉斯托·穆宾巴相继做了很多温水冷冻实验,写了很多篇研究报告。由于艾拉斯托·穆宾巴的突出贡献,这个神奇的自然现象现在被科学界称为“穆宾巴效应”。

现在,在许多解释中最为普遍的理论为:温差理论,即冬天温水比冷水冻得快,是因为温水与周围环境之间的温差大于冷水与周围环境之间的温差,温差大温水中水分子的能量会很快散发到周围环境中。当然,这个理论仍然遭到许多科学家的质疑。因为按照这个理论,冷水与周围环境之间的温差小,冷水分子能量失去较慢,那么出现的问题是,温水终究要变成冷水,它变成冷水后结晶速度应该与冷水直接冷冻一样。因此,考虑到把温水冷却成冷水时耗费的时间,应该得出结论,即无论怎样冷水都应比温水冷冻得快。看来,这个“温差理论”也不值得推敲。也许不久的将来,科学家会解开藏在我们身边的这个谜团。

汽油的90#、93#、97#是什么意思目前市场上汽油有90、93、95、97等标号,这些数字代表汽油的辛烷值,也就是代表汽油的抗爆性,与汽油的清洁无关。所谓“高标号汽油更清洁”的纯属误导。按照发动机的压缩比或汽车使用说明书的要求加油,更科学、更经济,并能充分发挥发动机的效率。

汽车发动机在设计阶段,会根据压缩比设定所用燃油的标号。压缩比是发动机的一个非常重要的结构参数,它表示活塞在下止点压缩开始时的气体体积与活塞在上止点压缩终了时的气体体积之比。从动力性和经济性方面来说,压缩比应该越大越好。压缩比高,动力性好、热效率高,车辆加速性、最高车速等会相应提高。但是受汽缸材料性能以及汽油燃烧爆震的制约,汽油机的压缩比又不能太大。简单地说,高压缩比车使用高标号的燃油。燃油标号越高,油的燃烧速度就越慢,燃烧爆震就越低,发动机需要较高的压缩比;反之,低标号燃油的燃烧速度较快,燃烧爆震大,发动机压缩比较低。

燃油的标号还涉及到发动机点火正时的问题。低标号汽油燃烧速度快,点火角度要滞后;高标号燃油燃烧速度慢,点火角度要提前。例如一台发动机按照说明书要求应加93号汽油,现在加了90号汽油,可能会造成发动机启动困难;加速时,发动机内有清脆的金属碰撞声音;长途行车后,关闭点火开关时发动机抖动。

选择汽油标号的主要依据是发动机的压缩比。盲目使用高标号汽油,不仅会在行驶中产生加速无力的现象,而且其高抗爆性的优势无法发挥出来,还会造成金钱的浪费。