Kiun akvon frostiĝas pli rapide: varma aŭ malvarma? Kion tio dependas

Fakte, akvon frostiĝas pli rapide, varma aŭ malvarma, tuŝita de multaj faktoroj, sed la demando mem ŝajnas iom stranga. Ĝi komprenas, kaj tio estas konata de fiziko, ke varma akvo ankoraŭ bezonas tempon por malvarmigi al la malvarma akvo temperaturo estas komparita turni al glacio. Malvarma akvo povas salti ĉi tiun paŝon kaj, respektive, kun la tempo ŝin gajnas. Sed la respondo al la demando kiel al kiu akvo frostiĝas pli rapide - varma aŭ malvarma - ekstere en la malvarma, li scias ĉiuj loĝantoj de la nordaj latitudoj. Fakte, en scienca maniero, ĝi similas ke en ajna kazo, malvarma akvo estas simple devigitaj frostigi rapida.

Nur mi pensis kaj fiziko instruisto, kiu turnis studento Erasto Mpemba en 1963 kun peto klarigi kial la malvarma miksaĵo estonteco glaciaĵo frostigita longa ol simila, sed varma.

"Ĝi ne estas mondo fiziko, kaj kelkaj fiziko Mpemba"

Tiutempe, la instruisto nur ridis pri tio, sed Deniss Osborne, profesoro pri fiziko, kiu iam veturis al la sama lernejo, kie li studis Erasto, eksperimente konfirmis la ekziston de tia efiko, kvankam klarigon se ĝi ne estis. En 1969, en la populara scienco revuo eldonita komuna papero de la du viroj, kiuj priskribis tiun specon de efiko. Ekde tiam, parenteze, la demando de kiu akvo frostiĝas pli rapide - varma aŭ malvarma, havas propran nomon - la efikon aŭ paradokso Mpemba.

La demando leviĝis antaŭ longe

Kompreneble, antaŭ tiu fenomeno okazis esti, kaj estis menciita en la verkoj de aliaj akademiuloj. Ne nur la lernanto interesiĝas pri ĉi tiu demando, sed ankaŭ vian tempon pensante pri tio Frensis Bekon, Rene Dekart, eĉ Aristotelo. Tio nur alproksimiĝas al solvi ĉi paradokso komencis serĉi nur fine de la dudeka jarcento.

Kondiĉoj por la paradokso okazis

Kiel en la kazo de glaciaĵo, ne nur ordinara akvo frostiĝas dum la eksperimento. Tie devus esti certaj kondiĉoj por komenci debaton kiu akvo frostiĝas pli rapide - varma aŭ malvarma. Kio influas la kurso de la procezo?

Nun, en la 21-a jarcento, prezentitaj kelkaj ebloj kiuj povas klarigi la paradokson danyj. Kio akvo frostiĝas pli rapide, varma aŭ malvarma, povas dependi de tio, ke la varma akvo havas pli ol malvarma, la indico de vaporiĝo. Tiel, ĝia volumeno malgrandiĝas kaj iĝas pli malgrandaj kiel la volumeno malgrandiĝas kaj la congelación tempo, ol se ni preni la saman originalan volumon de malvarma akvo.

Ĝi estas delonge descongelado frostujo

Fakte, akvon frostiĝas pli rapide, kaj kial tiu okazas, ĝi povas tuŝi neĝo tegaĵo kiu povas okazi en la frostujo fridujo, uzita por la eksperimento. Se ni prenas du ujoj estas identaj en grandeco, sed en unu el ili estos varma akvo, kaj en la alia - malvarma akvo ujo kun la varma degelon sub neĝo, plibonigante la termika kontakton tavolo kun la fridujo muro. La ujo kun la malvarma akvo ne povas fari tion. Se tia tegaĵo de neĝo en la fridujo ne malvarma akvo devus varmigi pli rapide.

Top - malsupro

Ankaŭ, la fenomeno de kiu akvo frostiĝas pli rapide - varma aŭ malvarma, estas klarigita jene. Sekvante iuj leĝoj, malvarma akvo komencas frostigi de la supro tavoloj kiam varma faras ĝin la revés - komencas frostigi de la malsupro supren. Tiel ŝajnas ke la malvarma akvo, havanta supro tavolo kun malvarmaj lokoj jam formis glacio mem difektas por la procezoj de konvekcio kaj termika radiado, tiel klarigis kion la akvo frostiĝas pli rapide - varma aŭ malvarma. Fotoj de la amatora eksperimentoj fiksita, kaj ĉi tie ĝi estas klare videbla.

Varmo eliros notante al supre, kaj tie renkontiĝis kun tre malvarma lito. Liberaj vojon por varmego radiado ne estas disponebla, ĉar la procezo de malvarmigo fariĝas malfacila. Tiaj obstakloj en lia vojo absolute mankas varma akvo. Kio frostiĝas pli rapide - varma aŭ malvarma, ĝi dependas de kion la probabla rezulto, povas etendi la respondo, ke iu akvo havas certan substanco solvita en ĝi.

Malpuraĵoj en la akvo komponaĵo kiel faktoro influanta la rezulton de la

Se ne trompi kaj uzi akvon kun la sama komponado, kie la koncentriĝo de certaj substancoj estas identaj, tiam la malvarma akvo devus esti frostigita rapide. Sed se la sama situacio okazas kiam la solvita kemiaj elementoj disponeblaj nur en varma akvo kaj malvarma akvo samtempe ili ne havas, tiam oni povas havi varman akvon congelación antaŭe. La kialo estas ke solutos en la akvo kreas cristalización centroj, kaj kun malmulto de tiuj centroj turnante akvon en la solida stato estas malfacila. Eble eĉ sobreenfriada akvo, en la senco ke en sub-nulo temperaturo, ĝi estos en likva stato.

Sed ĉiuj ĉi tiuj versioj, ŝajne, ne ĝis la fino de organizita sciencistoj kaj ili daŭrigis labori pri ĉi tiu temo. En 2013, teamo de esploristoj en Singapuro diris ke ili sukcesis solvi la praa enigmo. Grupo de ĉinaj scienculoj diras ke la sekreta de ĉi tiu efekto estas la kvanto de energio, kiu estas konservita inter la molekuloj de akvo en liaj konektoj, nomata kiel hidrogeno.

La respondo de la ĉina sciencistoj

Pliaj informoj sekvos, ĉar kompreno de kio estas necesa por havi iun scion en kemio por kompreni kia akvo frostiĝas pli rapide - varma aŭ malvarma. Kiel estas konata, akvo molekulo konsistas el du atomoj de H (hidrogeno) kaj unu atomon de O (oksigeno) kuntenata de kovalentaj ligoj.

Sed ankaŭ sola hidrogeno atomoj kaj molekuloj altiras al apudaj molekuloj, al ilia oksigeno komponanto. Estas ĉi tiuj obligacioj estas nomita hidrogeno.

Oni devas memori, ke samtempe, akvo molekuloj agas sur la alia naŭza. Sciencistoj notis, ke hejtado de akvo pliigas la distancon inter liaj molekuloj kaj kontribui al tiu nur fortojn de repulsión. Montriĝas, ke hidrogeno, prenante unu distanco inter la molekuloj en la malvarma stato povas diri, por etendi kaj ili havas pli grandan kvanton de energio. Ĝi estas tiu stokita energio estas liberigita kiam la molekuloj de akvo komencas alproksimigi reciproke, kio estas, ekzistas malvarmigo. Ŝajnas, ke pli granda energio stokita en la varma akvo kaj pliigante lia ĵeto sur malvarmigo al SubZero temperaturoj, estas pli rapide ol en malvarma akvo, en kiu la provizo de tiaj energio malpli. Do kio akvo frostiĝas pli rapide - varma aŭ malvarma? Sur la strato kaj en la laboratorio devas esti paradokso Mpemba kaj varma akvo devus igi glacio pli rapida.

Sed la demando estas ankoraŭ malfermita

Ekzistas nur teoria konfirmo de la indicojn - ĉiuj skribitaj formuloj kaj bela ŝajnas kredinda. Sed kiam la rezultoj de eksperimentoj kiuj akvo frostiĝas pli rapide - varma aŭ malvarma, estos liverita en praktika senco, kaj iliaj rezultoj estos prezentita, tiam estos eble konsideri la demandon de la paradokso Mpemba fermita.