Mpemba遇见牛顿：探索时滞冷却定律中的Mpemba效应和Kovacs效应

尽管进行了广泛研究，但Mpemba效应（一种物质在初始加热后冷却更快的现象）的基本物理机制仍然难以捉摸。虽然历史上与水有关，但Mpemba效应出现在各种系统中，激发了人们对类Mpemba现象的浓厚兴趣。与此同时，Kovacs效应是一种在聚合物等材料中观察到的记忆现象，涉及快速淬火和随后的温度变化，导致非单调的弛豫行为。本文在时滞牛顿冷却定律的框架内探讨了Mpemba效应和Kovacs效应的复杂性，该定律被认为是一种简单而有效的容纳记忆现象的现象学模型。该定律允许对温度变化进行细致入微的理解，引入时间延迟（τ），并纳入依赖于特定等待时间（t_w）的热浴温度协议。值得注意的是，相关参数空间是二维的（τ和t_w），热浴温度对Mpemba效应的存在与否或Kovacs效应的相对强度没有影响。这些发现增强了我们对这些记忆现象的理解，为从物理学到材料科学等不同领域的研究人员提供了有价值的见解。