在一根试管中注入八分满的水,然后丢进一片冰块,并用某种东西把冰块压住,使冰块沉在试管底部。不过,还是必须让水能在冰块的四周自由流动才行。然后,如图所示,把试管倾斜地放在酒精灯或瓦斯灯的火焰上,将试管的上段部分加热,一直加热到试管中的水沸腾为止。这时,我们会发现一个很奇怪的现象--沉在试管底部的冰块竟然不会融化!为什么会产生这种现象呢?因为试管底部的水完全没有沸腾,仍然还只是冷水而已。换句话说,这片冰块并不是“热水中的冰”,而只是“热水下的冰”而已。
当水被加温时,就会膨胀而变得比较轻,这种较轻的水当然不会流到试管底部,而只会停留在试管上部,再加上水的“传热率”非常小,因此“热”很难传导到试管底部,所以管底的水还是一样的冷,这就是为什么管底的冰块很难融化的原因了。