水的最詭異科學現象（圖）

2009-02-15 22:27 水，分子式H2O，我們生命中的每一天都需要它來維持，把它稱作生命之源一點都不誇張。但是看似非常簡單的物質，它有很多怪異的現象，到現在為止，科學家還無法給出合理的解釋。下面是7個最奇怪的現象：

1、熱水比冷水更容易結冰

兩杯體積的水，一冷一熱，放入同一個冰箱中，首先結冰的會是那杯熱水，為什麼？最早關注這個問題的是一名高中生，那是在1963年，坦尚尼亞的一名高中生Mpemba發現，自己的熱牛奶比常溫牛奶更容易在冰箱裡結冰而製成冰淇淋，他想不明白，於是請教自己的老師，但是老師用不相信的嘲諷口氣說：這現象是Mpemba物理，而並非我們宇宙的常識物理。還好Mpemba沒有放棄，他說服了一位物理學專家做這個實驗，並最終證明了這個現象確實存在。然後經過一番周折，這種現象最終被證明為Mpemba現象。

科學家對這種現象作出的最終解釋是：過冷現象（後面有解釋），蒸發，對流等等原因造成這個結果，有一點可以肯定，熱水在開始結冰時的溫度確實是高於冷水結冰時的溫度的，但是形成最終的冰凍狀態，冷水所耗時間小於熱水。

2、「過冷現象」和「瞬間結冰」

我們知道水在0攝氏度時開始結冰，但並不是所有的時候都是這樣，即使溫度已經低於冰點，有些情況下水仍然不結冰，當然，大氣壓為標準大氣壓。

造成這個現象的原因是，水要結冰需要先在水中任意一個區域內形成至少一個小冰"核"（nucleus），在這個核的基礎上才能開始正式結晶（水分子包圍著這個核開始結晶成冰）。如果沒有這個核，就好像結冰這個過程的開關沒有被打開，水只好繼續降溫。這時如果外界給一個刺激，誰就好像打開一個開關一樣，瞬間結冰，那過程相當有趣。

3、玻璃水

有人問你：水有幾種狀態？你一定會回答：3種。但是這答案是不準確的，水在液體時有5種不同狀態，固體時有14種不同狀態。剛才說到的過冷現象，是純淨的水低於冰點時仍不結冰，但是，即使最純淨的水，低於-38攝氏度時也會結冰，而繼續冷凍會出現什麼現象呢？當溫度低於負120攝氏度時，冰會變得不那麼堅硬，而是一種黏稠的固體，低於負135攝氏度時，它會變成一種無結晶狀態的「玻璃水」。

4、分子成分

1995年的一次中子試驗讓人至今百思不得其解：用中子轟擊水分子，得到的氫質子要比理論值少25%，也就是說，水分子式不是H2O，而是H1.5O，這……你聽說過半個質子嗎？

5、水有記憶嗎？

某種醫學療法中，需要把藥品稀釋的倍數是天王數字，溶劑太多，用統計學計算，一劑最終藥品溶液中甚至不會有一個藥品分子，但是這劑藥品確實有藥效，這是怎麼回事呢？科學家給出一種似是而非的說法：「水的記憶」現象，水分子會「記得」藥品最初溶解到水中的狀態，即使稀釋N倍。也有很多科學家認為這種現象太飄渺，並通過試驗試圖證明它的錯誤，但是到目前為止，貌似還沒有絕對的定論。

6、「冰釘」的形成

這個可不像冰錐那樣倒掛在屋檐上，而是蒸餾水在結冰過程中形成的一根根朝上的「冰釘」。其形成原因是，當冰盒中的純水開始凝固時，邊緣的首先形成冰，這樣慢慢的就會形成一個中央有洞的冰層，當水在洞周圍開始凝結時，由於冰層下的水凝結時被限制膨脹，所以洞中的水會被迫開始沿洞向上凝結，並慢慢形成一個中空且有水的冰釘。

7、沸水變雪球

在零下空氣中，把滾燙的沸水扔出去，它會馬上變成一個雪球。