倒入飲料時為何冰塊會爆裂 - - 一個連ChatGPT都答錯的問題

很多人應該都有經驗，當飲料還是酒倒入杯中的冰塊時，冰塊會馬上爆裂發出聲響。為什麼呢？10個人有九個會說：熱漲冷縮，冰塊遇熱膨脹產生龜裂。聽起來沒有毛病，但真的是這樣嗎？

哈哈 如果覺得Captain講科普知識很煩的話，請跳到最後一段看"重要結論":

我們拿一樣問題來問chatGPT，這個號稱即將改變世界的AI黑科技會怎麼回答呢？

驚人的是它的回答居然也是熱脹冷縮。昏倒！

但不對啊~稍有國中程度物理常識的朋友們應該都記得，水在降溫至零度結成冰塊時，體積是膨脹而不是縮小。也就是遇冷不縮反漲。代表水結冰的現象不符合熱脹冷縮的常理。 當低溫的冰塊遇到常溫的飲料時，受熱融化的部分應該會瞬間"收縮"，而不是膨脹。

難道，那個龜裂及爆裂聲是來自於冰的急速收縮，而不是膨脹嗎！事實上這個問題的答案很複雜。

在正4℃以上時，水與大部分物質一樣，溫度下降時體積縮小、密度變大。但是在 4℃以下，水的體積反而隨著溫度下降而膨脹，密度變小。結成冰時，冰的密度瞬間降到只有水密度的大概九成。這也是為什麼冰會浮在水面，也是冰山一角成語的來源。然而，隨著冰在冰箱繼續降溫至一般冷凍庫(約-20℃)的溫度，冰的密度仍會增加，也就是體積會些微收縮。

簡單講，同一顆冰塊在-20℃時較-2℃時要小一點、密度高一點。所以當把飲料倒進從冷凍庫剛取出的冰，表層的冰塊會瞬間升溫而膨脹擠壓，造成爆裂。但當冰繼續升溫溶化為水時發生的是約10%的劇烈收縮，但是表面的水的收縮不會造成爆裂。上善若水，水善利萬物而不爭。頂多就是造成一點水的波動而已。

有興趣的可以看這個表格，關於水在不同溫度的密度圖。很微妙。

另外，大家都知道水孕育萬物的神奇。但是"水在4℃時密度最大"的特性幾乎就是地球能孕育生物的神奇密碼，對這有興趣的朋友可以多爬文研究歐!

好..."重要結論"來了:

將OnRock職人透明冰球從冰箱拿出來之後需靜置3分鐘。3分鐘後冰還是冰，但表面溫度會提升較高（雖然仍是零下），這時再倒入飲品就不容易爆裂了。如此才可以保持冰球的透明無瑕，成就你最完美的一杯！