科学家试解“姆潘巴现象”

美国《基督教科学箴言报》6月15日文章，题：忘掉你知道的有关水的知识。
　　我们理所当然地认为水的特性就是那些，但是科学家向我们保证，我们对于这个生命必不可少的老朋友还有许多东西要学。支持热水比冷水结冰快，这种反直觉说法的研究结果就证明了这一点。

　　这种说法在1969年成为新闻。当时坦桑尼亚一个名叫埃拉斯托.姆潘巴的学生说，他做冰淇淋的牛奶如果开始是热的，那就冻得快，如果开始是冷的，那就冻得慢。过去时间别的人也报告过水的这种奇怪的表现，但持怀疑态度的人嗤之以鼻。一些人讥讽地称之为“姆潘巴现象”。

　　现在该重新考虑这种嘲笑的态度了。华盛顿大学的乔纳森.卡茨研究了“姆潘巴现象”，发现姆潘巴的说法是成立的。他解释说，这与水的硬度有关。溶于水的碳酸钙和碳酸镁使水变硬，与含碳酸盐较少的软水相比，硬水的冰点较低，冷却过程较慢。把水加热会使碳酸盐沉淀，例如在热水壶中形成水垢。因此，将水（或者姆潘巴的牛奶）预先加热是水变软，它就会比冷水冰点高、结冰快。

　　据《新科学家》周刊的报道，卡茨猜测姆潘巴现象不会每次都出现是因为实验者一开始用的就是软水。在那种情况下，事先把水加热没有优势。

　　德国海德堡大学的扬.祖巴维可斯和米夏埃尔.格吕尔泽两年前在《新科学家》周刊上发表研究水的物理现象的文章，解释了“液态水是世界上神奇的物质之一”的原因。现在知道水能形成13种冰的结晶体“或者无数的非晶形的变体”。对水分子的研究表明，互相手拉手像金字塔那样的四面体传统水分子形象太简单化了。

　　例如，华盛顿州里奇兰太平洋西北实验所的格雷格.基梅尔和他的同事研究出一种水膜，这种水膜能像漆的防水层一样驱赶其它的水。他们在铂的表面铺上一层，厚度为一个分子。上一层的分子把它们所有的附着点都固定在铂上。新来的水被赶走，就像雨点从打了蜡的汽车上弹开那样。又如，水在室温下能否结冰？韩国首尔大学的研究人员发现，强电场能迫使水进入固态。水是组成我们的环境和维持有机生命的重要的物质之一。然而我们对这种熟悉的物质只能说“我们对你知之甚少”。