冰水|一升冰水，混合到一起，居然不是50度？一升开水( 二 )
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如果我们把吃的食物看成「热量」 ， 把影响胃口的因素看成「影响吸收热量的条件」 。
那么「比热容」就是吸收热量的「胃口」 。
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考虑到装水的杯子和水周围的空气都有可能影响热量 ， 我们假设「热水放出的热量=冷水吸收的热量」 ， 由于「热胀冷缩」 ， 所以要重新确定密度 。
100kPa下0度水密度为0.99986g/cm3 ， 100度水密度为0.95840 g/cm3 。
代入计算之后 ， 得出来的结果是48.9414℃ 。
这杯水虽然比较烫 ， 但是稍微晾晾喝起来还不错 。
一升100度的开水 ， 加上一升0度的冰水 ， 最后温度果然不是50度 。
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但是「比热容」这个新概念又开始让人头大：
【冰水|一升冰水，混合到一起，居然不是50度？一升开水】之前我们比热容当作可能变化的「胃口」 ， 但是刚才的计算是在比热容不变的前提下得出的 。
那么比热容在「冷热交加」的情况下 ， 真的会「不动如山」吗？
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没错 ， 比热容的确会随着温度的变化而变化！而且比热容也可以根据温度进行推算！
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这个式子太费劲了 ， 宝宝算不出来啊！
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简单来说 ， 计算过程就是继续沿着「热水放热=冷水吸热」的思路 ， 把容易受到温度干扰的质量和密度 ， 换成了不会因为温度变化的「物质的分子量」 。
最后算出来的混合温度是48.98℃ ， 比一开始算的稍微高一点点 。
当然由于水的热胀冷缩 ， 混合之后的水肯定不是两升温水 。
最后混合的水 ， 体积要比两升小一点 ， 大概是1.98升 。
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实际上 ， 对于这个看似简单的「开水兑凉水」的提问 ， 有许多正儿八经的论文进行过论述 ， 针对水的「密度」还有「比热容」的变化函数进行了详细的计算 。
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虽然我们得到了精确的结果 ， 但是看到这里 ， 肯定会人觉得这样的「刨根问底」有点太复杂 。
当然了 ， 生活当中 ， 这个问题不用过于较真 。 但是对于科学而言 ， 这就不仅仅是「不较真」那么简单了 。
简单的热水和冰水里面 ， 就已经蕴含了密度 ， 温度 ， 热量等一系列概念 。 这些概念之间的相互交叉 ， 让一个本来简单的问题 ， 变得趣味横生 。
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科学探索的过程 ， 就是搞懂这些关系 ， 让这些概念不再虚无缥渺的探索之旅 。
复杂的计算和推理终于结束了 ， 但是这只是探索之旅的一小步 。
热水和冷水之间的混合 ， 没准也能给你的生活 ， 带来一份探索的快乐 。
最后提醒一句：天气要转凉了 ， 多喝热水 。
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