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| 同學(xué)們?cè)谟^察實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 |
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| 用三色杯來(lái)查驗(yàn)液體在 冰箱內(nèi)的結(jié)凍情況。 |
在許多版本的《十萬(wàn)個(gè)為什么》里都會(huì)提到同一個(gè)帶有傳奇色彩的故事：1963年，坦桑尼亞的一位初三學(xué)生在制作冰淇淋時(shí)意外發(fā)現(xiàn)，熱牛奶比冷牛奶先結(jié)冰。這個(gè)奇怪的現(xiàn)象后來(lái)以這位學(xué)生的名字命名——姆潘巴。42年后，3位上海的女中學(xué)生在老師指導(dǎo)下向同齡人姆潘巴發(fā)起了挑戰(zhàn)。 師生課題組誕生
葉莎莎、庾順禧和董佳雯都是從《十萬(wàn)個(gè)為什么》中第一次認(rèn)識(shí)姆潘巴的，當(dāng)時(shí)她們還在讀小學(xué)�！案杏X姆潘巴現(xiàn)象很難解釋，但卻從來(lái)沒有懷疑過(guò)。因?yàn)樾r(shí)候總認(rèn)為書上寫的都不會(huì)錯(cuò)。”
向明中學(xué)的科技指導(dǎo)老師黃曾新對(duì)姆潘巴現(xiàn)象關(guān)注已久，在一次課外課題研究過(guò)程中，他與學(xué)生聊起了姆潘巴，當(dāng)時(shí)就引起了葉莎莎、庾順禧和董佳雯的強(qiáng)烈興趣。為了解決同一個(gè)世界性難題，4位師生“一拍即合”，課題組在去年11月初宣告誕生。
設(shè)備資料均備齊
“兵馬未動(dòng)，糧草先行”，3位女生通過(guò)查閱網(wǎng)上資料，選擇了課題實(shí)驗(yàn)用的一些必需設(shè)備。向明中學(xué)領(lǐng)導(dǎo)得知這個(gè)課題后給予了全力支持，價(jià)值不菲的12點(diǎn)自動(dòng)溫度記錄儀、帶有溫度顯示的無(wú)霜電冰箱、溫度傳感器和電子天平秤等設(shè)備都在第一時(shí)間全部到位，學(xué)校為此共耗資6000余元。
實(shí)驗(yàn)全靠三色“神”杯
“三色杯”，一種普通的冰淇淋。炎夏的消暑良方在寒冬里找到了用武之地，發(fā)揮出了“一杯三用”的“神”效。
第一用，做實(shí)驗(yàn)容器。
第二用，做液體原料。因?yàn)槟放税褪窃谧霰苛艿臅r(shí)候發(fā)現(xiàn)問題的，用冰淇淋來(lái)做實(shí)驗(yàn)理所當(dāng)然。但做冰淇淋需要哪些原材料呢？最簡(jiǎn)單的辦法就是買來(lái)現(xiàn)成的冰淇淋，等它融化之后就能循環(huán)利用了。價(jià)錢實(shí)惠的“三色杯”便“脫穎而出”。
第三用，突破瓶頸。同學(xué)們發(fā)現(xiàn)淀粉也多虧了“三色杯”。由于同樣溫度同樣重量的冰淇淋總比純牛奶先結(jié)冰，這就引發(fā)了3位同學(xué)的思考。偶然的機(jī)會(huì)，她們?cè)凇叭钡呐淞险f(shuō)明中看到了“淀粉”，試了以后茅塞頓開：原來(lái)正是淀粉的存在大大加快了液體結(jié)冰的速度。
艱苦實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論3位同學(xué)的大半個(gè)寒假都是在實(shí)驗(yàn)室與黃曾新老師共同度過(guò)的。超過(guò)100次的實(shí)驗(yàn)最終換來(lái)的是上萬(wàn)個(gè)寶貴的數(shù)據(jù)。開學(xué)前，實(shí)驗(yàn)階段結(jié)束，課題組迎來(lái)更為枯燥的數(shù)據(jù)分析階段。
在經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的分析之后，結(jié)論水到渠成：同質(zhì)同量同外部溫度環(huán)境的情況下，姆潘巴現(xiàn)象不會(huì)出現(xiàn)，不可能熱的液體先結(jié)冰。
此外，課題組還分析了姆潘巴現(xiàn)象之所以產(chǎn)生的3種可能情況：
冰箱溫度并不均勻，如果姆潘巴將其冰盒正巧放在冷卻管附近，甚至與冷卻管相接觸，完全有可能熱牛奶比冷牛奶先結(jié)冰；
如果姆潘巴不喜歡吃甜，在冰淇淋中少放了糖，或者因?yàn)榇颐]來(lái)得及攪拌、糖粒沉在盒底形成固體，實(shí)驗(yàn)證明可先結(jié)冰；
姆潘巴自制的冰淇淋中不僅牛奶加糖，還加入了淀粉類物質(zhì)，在其少放糖、少放牛奶時(shí)會(huì)先結(jié)冰。
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姆潘巴現(xiàn)象的由來(lái)
1963年，坦桑尼亞的馬干巴中學(xué)三年級(jí)的學(xué)生姆潘巴經(jīng)常與同學(xué)們一起做冰淇淋吃。他們總是先把生牛奶煮沸，加入糖，等冷卻后倒入冰格中放進(jìn)冰箱冷凍。有一天，當(dāng)姆潘巴做冰淇淋時(shí)，冰箱冷凍室內(nèi)放冰格的空位已經(jīng)所剩無(wú)幾，一位同學(xué)為了搶在他前面，竟把生牛奶放入糖后立即放在冰格中送進(jìn)了冰箱。姆潘巴只得急急忙忙把牛奶煮沸，放入糖，等不及冷卻，立即把滾燙的牛奶倒入冰格送入冰箱。一個(gè)半小時(shí)后，姆潘巴發(fā)現(xiàn)熱牛奶已經(jīng)結(jié)成冰，而冷牛奶還是很稠的液體。
