在一根試管中注入八分滿的水,然後丟進一片冰塊,並用某種東西把冰塊壓住,使冰塊沉在試管底部。不過,還是必須讓水能在冰塊的四周自由流動才行。然後,如圖所示,把試管傾斜地放在酒精燈或瓦斯燈的火焰上,將試管的上段部分加熱,一直加熱到試管中的水沸騰為止。這時,我們會發現一個很奇怪的現象--沉在試管底部的冰塊竟然不會融化!為什麼會產生這種現象呢?因為試管底部的水完全沒有沸騰,仍然還隻是冷水而已。換句話說,這片冰塊並不是“熱水中的冰”,而隻是“熱水下的冰”而已。
當水被加溫時,就會膨脹而變得比較輕,這種較輕的水當然不會流到試管底部,而隻會停留在試管上部,再加上水的“傳熱率”非常小,因此“熱”很難傳導到試管底部,所以管底的水還是一樣的冷,這就是為什麼管底的冰塊很難融化的原因了。