什么是姆潘巴现象呢？

1963年，坦桑尼亚的马干巴中学三年级的学生姆潘巴经常与同学们一起做冰淇淋吃。在做的过程中，他们总是先把生牛奶煮沸，加入糖，等冷却后倒入冰格中，再放进冰箱冷冻。有一天，当姆潘巴做冰淇淋时，冰箱冷冻室内放冰格的空位已经所剩无几，为了抢占剩下的冰箱空位，姆潘巴只得急急忙忙把牛奶煮沸，放入糖，等不及冷却，就把滚烫的牛奶倒入冰格中，并送入冰箱。一个半小时后，姆潘巴发现了一个让他十分困惑的现象：他放入的热牛奶已经结成冰，而其他同学放的冷牛奶还是很稠的液体。照理说，水温越低，结冰的速度越快，而牛奶中含有大量的水，应该是冷牛奶比热牛奶结冰速度快才对但事实怎么会颠倒过来了？

姆潘巴把这个疑惑从初中带到了高中。他先后请教了几个物理老师，都没有得到答案。一位老师感觉他提出的问题怪异得近乎荒唐，就用嘲讽的口吻说：你说的这些就叫做姆潘巴的物理吧！但执着的姆潘巴并没有认为自己的问题很荒唐，他抓住达累斯萨拉姆大学物理系系主任奥斯波恩博士到他们学校访问的机会，又提出了自己的疑问。这位博士并没有对他的问题嗤之以鼻。回到实验室后，博士按照姆潘巴的陈述做了冷热牛奶实验和冷热水物理实验，结果都观察到了姆潘巴所描述的颠覆常识的怪现象。于是，他邀请姆潘巴和他一起对这个现象进行了深入研究，并共同撰写了关于此现象的一篇论文，因此该现象便以姆潘巴的名字命名。2005年11月起，在上海向明中学科技名师黄曾新的指导下，上海市3名女中学生--向明中学的庾顺禧、叶莎莎和上海中学的董佳雯，开始研究姆潘巴现象。4个月来，她们利用糖、清水、牛奶、淀粉、冰淇淋等多种材料，采用先进的多点自动测温记录仪，在记录了上万个数据后进行多因素分析，最后得出结论：在同质同量同外部温度环境的情况下，热液体比冷液体先结冰是不可能的，并提出了引起误解的三种可能。她们认为，只有当冰箱有温差、牛奶含糖量不同或糖没有溶解、含有较多淀粉等非液体成分时，姆潘巴现象才有可能发生。

地球科学存在的"姆潘巴"现象－岁差

岁差：在外力的作用下，地球自转轴在空间并不保持固定的方向，而是不断发生变化。地轴的长期运动称为岁差，而其周期运动则称为章动。岁差和章动引起天极和春分点在天球上的运动，对恒星的位置有所影响。 公元前二世纪古希腊天文学家喜帕恰斯是岁差现象的最早发现者。公元四世纪，中国晋代天文学家虞喜根据对冬至日恒星的中天观测，独立地发现岁差并定出冬至点每50年后退一度。牛顿是第一个指出产生岁差的原因是太阳和月球对地球赤道隆起部分的吸引。在太阳和月球的引力作用下，地球自转轴绕着黄道面的垂直轴旋转，在空间绘出一个圆锥面，绕行一周约需26,000年。

我们知道，在公元前二世纪喜帕恰斯和公元四世纪虞喜的年代，对于大陆漂移、地壳板块构造、地球层圈结构等还没有充分认识，那时基本把地球看成是固体结构。现代科学认为，地球作为一个整体，在构造上有它自己显著的特征，即它是由同心圈所组成，不论是地球内部还是地球表面以上的大气都是如此。

大气层、水层在这里我们先不考虑。地球最外面的一层叫地壳，这就是地球的表皮，假如把地球比作鸡蛋的话，那么，地壳就相当于鸡蛋的蛋壳，主要由花岗岩类的石组成，由于富含硅和铝，称为硅铝层。 地壳往下的那一层叫做地幔，又称"中间层"，介于地壳和地核之间，是固体层，厚度2900公里左右。地幔可分为上下两层。上地幔深度35-1000公里，上地幔最靠地壳的一层是由橄榄岩一类的物质组成，这种物质非常坚硬。现在知道最深的地震，是发生在地下700公里的地方，即地幔上部。地幔的物质可能是固态的，也可能象粘胶一样处在半流动状态。

地幔再往里就是地核，它的半径约3500公里。地核可分为"外地核"和"内地核"两层。处在地表以下2900-4980公里的部分叫外地核，是液体状态。4980-5120公里深处，是一个过渡带，从5120公里直到地心则为内地核，是固体状态，至少要占整个地球质量的三分之一。

从以上地球的构造上分析，地壳和地幔是漂浮在液体的外核上，这样地壳和地幔与大质量的地核就不是一个凝固体。大家都知道海水潮汐，但岩浆和地壳的固体潮汐往往都被人们忽略。恰恰是岩浆和地壳固体潮汐的存在，使地球在自转时地壳和地幔在内核上产生差速（丢转）。这一差速现象因站的角度有问题，往往被人们误认为是地核旋转比地壳和地幔快，其实是地壳和地幔在丢转。希腊喜帕恰斯和中国虞喜是站在丢转的地壳上，错误的总结出是地轴（岁差）在动。以讹传讹，由古至今。其实地心说也是站在自转的地球上，总结出地球是宇宙是中心的。如果喜帕恰斯和中国虞喜能站在地核上那么就不会有岁差的错误结论。如果亚里士多德和托勒密能站在卫星上那么也不会总结出错误的地心说。古人云：不识庐山真面目，只缘身在此山中。

王金甲　张义安　陈光