Jossa vesi jäätyy nopeammin: kuuma tai kylmä? Mitä se riippuu

Itse asiassa jotkut vesi jäätyy nopeammin, kuuma tai kylmä, vaikuttavat monet tekijät, mutta itse kysymys tuntuu vähän oudolta. On sovittu, ja se on tunnettua fysiikasta, että kuuma vesi vielä aikaa jäähtyä kylmän veden lämpötila verrataan jäätyy. Kylmä vesi voi ohittaa tämän vaiheen ja vastaavasti ajan mittaan se voittaa. Mutta vastaus kysymykseen siitä, mitä vesi jäätyy nopeammin - kuuma tai kylmä - ulkona kylmässä, hän tuntee jokaisen asukas pohjoisilla leveysasteilla. Itse tieteellisellä tavalla, näyttää siltä, että joka tapauksessa, kylmä vesi on yksinkertaisesti pakko jäädyttää nopeammin.

Juuri ajattelin ja fysiikan opettaja, joka osoittautui opiskelija Erasto Mpemba 1963 pyytäen selittää miksi kylmään seokseen tulevaisuudessa jäätelöä jäädytetty pitempään kuin vastaavia, mutta kuuma.

"Se ei ole maailman fysiikan, ja jotkut fysiikka Mpemba"

Tuolloin opettaja vain nauroi siitä, mutta Deniss Osborne, fysiikan professori, joka aikoinaan ajoi samassa koulussa, jossa hän opiskeli Erasto, kokeellisesti varmistunut, että tällaisen vaikutuksen, vaikka selitys, jos se ei ollut. Vuonna 1969 suosittu tiedelehti julkaisi yhteisen asiakirjan kaksi miestä, jotka ovat kuvanneet tällaista vaikutusta. Sen jälkeen, muuten, kysymys siitä, mitä vesi jäätyy nopeammin - kuuma tai kylmä, on oma nimi - vaikutus tai paradoksi Mpemba.

Heräsi kysymys kauan sitten

Luonnollisesti ennen tätä ilmiö tapahtui olla, ja se mainittiin teoksissa muiden tutkijoiden. Ei vain opiskelija kiinnostunut tähän kysymykseen, mutta myös aikaa ajatella, että Frensis Bekon, Rene Dekart, ja jopa Aristoteles. Se on ainoa lähestymistapoja ratkaista tämä paradoksi alkoivat tutkia vasta lopussa kahdennenkymmenennen vuosisadan.

Edellytykset paradoksi tapahtunut

Kuten jäätelöä, ei vain tavallisia vesi jäätyy kokeen aikana. Olisi tiettyjä edellytyksiä, jotta voidaan aloittaa keskustelun, jonka vesi jäätyy nopeammin - kuuma tai kylmä. Mikä vaikuttaa prosessin kulkua?

Nyt 21. vuosisadalla, esitti useita vaihtoehtoja, jotka voivat selittää paradoksi danyj. Se, mikä vesi jäätyy nopeammin, kuuma tai kylmä, voi riippua siitä, että kuuma vesi on enemmän kuin kylmä, haihtumisnopeus. Näin ollen, sen tilavuus pienenee, ja pienenee, kun tilavuus pienenee ja pakastus- ajan tulee, kuin jos otamme sama alkuperäinen tilavuus kylmää vettä.

Jo kauan on sulatettu pakastin

Itse asiassa jotkut vesi jäätyy nopeammin, ja miksi tämä tapahtuu, voi vaikuttaa lumi vuori, joka voi tapahtua pakastin jääkaappi, käytettiin kokeeseen. Jos otamme kaksi säiliötä ovat kooltaan identtisiä, mutta yksi niistä on kuuma vesi, ja muut - kylmän veden säiliö, jossa sulateliima alla lumi, mikä parantaa termistä kontaktia kerros jääkaapin seinään. Säiliö, jossa kylmä vesi voi tehdä tätä. Jos tällainen vuori lumen jääkaapissa ei ole kylmää vettä pitäisi lämmetä nopeammin.

Top - alhaalta

Myös, ilmiö, joka vesi jäätyy nopeammin - kuuma tai kylmä, selostetaan seuraavasti. Seuraavat tietyt lait, kylmä vesi alkaa jäätyä ylhäältä kerroksista kuumana tekee sen toisinpäin - alkaa jäätyä alhaalta ylöspäin. Näin ollen vaikuttaa siltä, että kylmä vesi, jossa on pintakerros, jossa on kylmässä paikassa jo muodostunut jää itse heikkenee niin prosessit konvektion ja lämpösäteilyn, mikä selitti, mitä vesi jäätyy nopeammin - kuuma tai kylmä. Kuvia amatööri kokeista liitteenä, ja tässä se on selvästi näkyvissä.

Lämpö tulee ulos, jonka tavoitteena ylöspäin, ja siellä otettiin hyvin kylmä sänky. Vapaa matka lämpösäteilyä ei ole käytettävissä, koska jäähdytyksen aikana on vaikeaa. Tällaiset esteet tieltään ole mitään kuumaa vettä. Mitä jäätyy nopeammin - kuuma tai kylmä, se riippuu siitä, mitä todennäköistä lopputulosta, voivat pidentää vastauksen, että kaikki vesi on tietty liuennut aine.

Vedessä olevia epäpuhtauksia koostumuksessa vaikuttavana tekijänä tuloksista

Jos ei huijata ja käyttää vettä samalla koostumus, jossa pitoisuus tiettyjen aineiden ovat identtisiä, niin kylmää vettä pitäisi jäädyttää nopeasti. Mutta jos sama tilanne esiintyy, kun liuenneen alkuaineita saatavilla vain kuuman veden ja kylmän veden samalla ne eivät ole, niin on mahdollista saada kuumaa vettä jäätyä ennen. Syynä on, että liuenneiden aineiden vedessä luoda kiteytys keskuksia, ja jossa on pieni määrä näistä keskuksista kääntämällä vettä kiinteässä muodossa on vaikeaa. Ehkä jopa alijäähtynyttä vettä, siinä mielessä, että osa-nolla lämpötilan, se on nestemäisessä tilassa.

Mutta kaikki nämä versiot, ilmeisesti, ei loppuun asti järjestäytyneen tutkijoita ja he jatkoivat asian käsittelyynsä. Vuonna 2013 tutkijaryhmä Singaporessa sanoi, että he onnistuivat ratkaisemaan ikivanhan arvoitus. Ryhmä kiinalaisia tutkijat sanoo, että salainen tämän vaikutuksen on määrä energiaa, joka on tallennettu vesimolekyylien väliset, sen viestinnän kutsutaan vety.

Vastaus Kiinan tiedemiesten

Lisätietoja seuraa, sen ymmärtämiseksi, mikä on tarpeen saada jonkin verran tietoa kemian ymmärtää millaista vettä jäätyy nopeammin - kuuma tai kylmä. Kuten on tunnettua, veden molekyyli koostuu kahdesta atomien H (vety), ja yksi atomi O (happi) pidetään yhdessä kovalenttisilla sidoksilla.

Mutta myös yhden vetyatomeja ja molekyylit ovat vetää viereisen molekyylien, niiden hapen komponentti. Juuri nämä sidokset kutsutaan vety.

On syytä muistaa, että samaan aikaan, vesi-molekyylit toimivat toistensa vastenmielinen. Tutkijat ovat todenneet, että lämmitys vesi lisää etäisyyttä sen molekyylien ja edistää tämän vain repulsiovoimien. On käynyt ilmi, että vetysidoksia, kun yksi väli molekyylien kylmässä voidaan sanoa ojentaa, ja niillä on suurempi määrä energiaa. Se on tämä varastoitu energia vapautuu, kun vesimolekyylit alkavat lähestyä toisiaan, eli on jäähdytys. Vaikuttaa siltä, että suurempi varastoidun energian kuumaan veteen ja lisätä sen vapautuminen jäähdyttämisen pakkasta, se on nopeampi kuin kylmässä vedessä, jossa syöttö tällaisen energian vähemmän. Joten mikä vesi jäätyy nopeammin - kuuma tai kylmä? Kadulla ja laboratoriossa on paradoksi Mpemba ja kuumaa vettä tulee muuttua jään nopeammin.

Mutta kysymys on edelleen auki

On vain teoreettinen vahvistus vihjeitä - kaikki kirjalliset kaavat ja kaunis vaikuttaa uskottavalta. Mutta kun tuloksia kokeista, jossa vesi jäätyy nopeammin - kuuma tai kylmä, toimitetaan käytännöllisessä mielessä, ja niiden tulokset esitellään, niin se on mahdollista tarkastella kysymystä paradoksi Mpemba kiinni.