Ποιο νερό παγώνει πιο γρήγορα: ζεστό ή κρύο; Τι σημαίνει αυτό εξαρτάται

Στην πραγματικότητα, λίγο νερό παγώνει πιο γρήγορα, ζεστό ή κρύο, επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες, αλλά το ίδιο το ερώτημα φαίνεται λίγο περίεργο. Είναι κατανοητό, και είναι γνωστό από τη φυσική ότι το ζεστό νερό εξακολουθεί να χρειάζεται χρόνο για να ψυχθεί σε κρύο θερμοκρασία του νερού συγκρίνεται να στραφούν σε πάγο. Το κρύο νερό μπορεί να παραλείψετε αυτό το βήμα και, αντίστοιχα, με τον καιρό να κερδίζει. Αλλά η απάντηση στο ερώτημα ως προς την οποία το νερό παγώνει πιο γρήγορα - ζεστό ή κρύο - έξω στο κρύο, ξέρει κάθε κάτοικο της βόρεια γεωγραφικά πλάτη. Στην πραγματικότητα, με επιστημονικό τρόπο, φαίνεται ότι, σε κάθε περίπτωση, το κρύο νερό είναι απλά υποχρεωμένος να παγώσει γρηγορότερα.

Απλά σκέφτηκα και καθηγητής της φυσικής, το οποίο αποδείχθηκε φοιτητής Erasto Mpemba το 1963 με το αίτημα να εξηγήσει γιατί το κρύο μείγμα μέλλον παγωτό παγώσει περισσότερο από ό, τι παρόμοιο, αλλά ζεστό.

«Δεν είναι ένας κόσμος της φυσικής, και κάποια φυσική Mpemba»

Εκείνη την εποχή, ο δάσκαλος απλά γέλασε γι 'αυτό, αλλά Deniss Osborne, καθηγητής της φυσικής, που κάποτε οδήγησε στο ίδιο σχολείο, όπου σπούδασε Erasto, επιβεβαιώθηκε πειραματικά την ύπαρξη ενός τέτοιου αποτελέσματος, αν και μια εξήγηση, αν δεν ήταν. Το 1969, στο δημοφιλές περιοδικό Science δημοσίευσε ένα κοινό έγγραφο των δύο ανδρών, οι οποίοι έχουν περιγράψει αυτό το είδος του αποτελέσματος. Από τότε, από τον τρόπο, το θέμα του οποίου το νερό παγώνει πιο γρήγορα - ζεστό ή κρύο, έχει το δικό του όνομα - το αποτέλεσμα ή παράδοξο Mpemba.

Το ερώτημα αυτό ανέκυψε εδώ και πολύ καιρό

Φυσικά, πριν από αυτό το φαινόμενο έλαβε χώρα να είναι, και αναφέρθηκε στα έργα των άλλων μελετητών. Δεν είναι μόνο ο φοιτητής ενδιαφέρεται για το ζήτημα αυτό, αλλά και το χρόνο σας να σκεφτόμαστε αυτό το Frensis Bekon, Rene Dekart, ακόμα και ο Αριστοτέλης. Αυτό είναι μόνο προσεγγίσεις για την επίλυση αυτό το παράδοξο άρχισε να κοιτάζει μόνο στο τέλος του εικοστού αιώνα.

Συνθήκες προς το παράδοξο συνέβη

Όπως και στην περίπτωση του παγωτού, όχι μόνο οι απλοί νερό παγώνει κατά τη διάρκεια του πειράματος. Θα πρέπει να υπάρχουν ορισμένες προϋποθέσεις για να ξεκινήσει μια συζήτηση που παγώνει πιο γρήγορα το νερό - ζεστό ή κρύο. Τι επηρεάζει την πορεία της διαδικασίας;

Τώρα, στον 21ο αιώνα, που προβάλλει μια σειρά από επιλογές που μπορεί να εξηγήσει την danyj παράδοξο. Αυτό το οποίο νερό παγώνει πιο γρήγορα, ζεστό ή κρύο, μπορεί να εξαρτάται από το γεγονός ότι το ζεστό νερό έχει περισσότερο από το κρύο, ο ρυθμός της εξάτμισης. Έτσι, ο όγκος του μειώνεται, και γίνεται μικρότερη καθώς μειώνεται ο όγκος και το πάγωμα του χρόνου, από ό, τι αν πάρουμε το ίδιο αρχικό όγκο κρύου νερού.

Από καιρό έχει αποψυχθεί καταψύκτη

Στην πραγματικότητα, λίγο νερό παγώνει πιο γρήγορα, και γιατί συμβαίνει αυτό, μπορεί να επηρεάσει επένδυση χιόνι που μπορεί να λάβει χώρα στο ψυγείο καταψύκτη, χρησιμοποιήθηκε για το πείραμα. Αν πάρουμε δύο δοχεία είναι πανομοιότυπα σε μέγεθος, αλλά σε ένα από αυτά θα είναι ζεστό νερό, και στην άλλη - κρύο δοχείο ύδατος με το θερμό τήγμα κάτω από ένα χιόνι, βελτιώνοντας έτσι τη θερμική στιβάδα επαφής με το τοίχωμα ψυγείο. Το δοχείο με το κρύο νερό δεν μπορεί να κάνει αυτό. Αν μια τέτοια επένδυση με χιόνι στο ψυγείο δεν είναι κρύο νερό πρέπει να ζεσταθεί γρηγορότερα.

Top - κάτω

Επίσης, το φαινόμενο των οποίων το νερό παγώνει γρηγορότερα - ζεστό ή κρύο, εξηγείται ως εξής. Μετά από ορισμένους νόμους, κρύο νερό αρχίζει να παγώνει από τα κορυφαία στρώματα όταν ζεστό το κάνει ο άλλος τρόπος γύρω από - αρχίζει να παγώσει από κάτω προς τα πάνω. Συνεπώς, φαίνεται ότι το κρύο νερό, που έχει ένα άνω στρώμα με ψυχρό μέρος ήδη σχηματιστεί πάγος ίδια χειροτερεύει έτσι τις διαδικασίες της συναγωγής και θερμικής ακτινοβολίας, έτσι εξήγησε τι παγώνει γρηγορότερα το νερό - ζεστό ή κρύο. Φωτογραφίες από τα πειράματα ερασιτέχνες που επισυνάπτεται, και εδώ είναι σαφώς ορατά.

Η θερμότητα βγαίνει, με στόχο προς τα πάνω, και συναντήθηκε εκεί με ένα πολύ κρύο κρεβάτι. Δωρεάν μονοπάτι για την ακτινοβολία θερμότητας δεν είναι διαθέσιμη, επειδή η διαδικασία ψύξης γίνεται δύσκολη. Τέτοια εμπόδια στην πορεία του δεν έχει απολύτως καμία ζεστό νερό. Τι παγώνει πιο γρήγορα - ζεστό ή κρύο, αυτό εξαρτάται από το ποιο είναι το πιθανό αποτέλεσμα, μπορεί να επεκτείνει την απάντηση ότι το νερό που έχει μια συγκεκριμένη ουσία διαλύονται σε αυτό.

Ακαθαρσίες στη σύνθεση νερό ως παράγοντας που επηρεάζει την έκβαση του

Εάν δεν εξαπατήσει και να χρησιμοποιούν το νερό με την ίδια σύνθεση, όπου η συγκέντρωση ορισμένων ουσιών είναι ταυτόσημα, τότε το κρύο νερό θα πρέπει να καταψύχονται ταχέως. Αλλά αν η ίδια κατάσταση εμφανίζεται όταν τα διαλυμένα χημικά στοιχεία διαθέσιμα μόνο σε ζεστό νερό και κρύο νερό, την ίδια στιγμή που δεν έχουν, τότε είναι δυνατόν να έχουμε παγώσει ζεστό νερό πριν. Ο λόγος είναι ότι διαλυτές ουσίες στο νερό δημιουργούν κέντρα κρυστάλλωσης, και με ένα μικρό αριθμό από αυτά τα κέντρα μετατρέποντας το νερό σε στερεά κατάσταση είναι δύσκολη. Ίσως ακόμη supercooled νερό, με την έννοια ότι σε θερμοκρασία υπό το μηδέν, θα είναι σε υγρή κατάσταση.

Αλλά όλες αυτές οι εκδόσεις, προφανώς, όχι μέχρι το τέλος της οργανωμένης επιστήμονες και συνέχισε να εργάζεται για το θέμα αυτό. Το 2013, μια ομάδα ερευνητών στη Σιγκαπούρη, δήλωσε ότι κατάφεραν να λύσουν το πανάρχαιο αίνιγμα. Μια ομάδα Κινέζων επιστημόνων λέει ότι το μυστικό του αποτελέσματος αυτού είναι η ποσότητα ενέργειας, η οποία είναι αποθηκευμένη μεταξύ των μορίων του νερού στις ανακοινώσεις της, αναφέρονται ως υδρογόνο.

Η απάντηση από τους Κινέζους επιστήμονες

Περισσότερες πληροφορίες θα ακολουθήσουν, για την κατανόηση των οποίων είναι απαραίτητη για να έχουν κάποιες γνώσεις στη χημεία για να καταλάβουμε τι είδους νερό παγώνει πιο γρήγορα - ζεστό ή κρύο. Όπως είναι γνωστό, μόριο νερού αποτελείται από δύο άτομα του H (υδρογόνου) και ένα άτομο Ο (οξυγόνο) συγκρατούνται μεταξύ τους με ομοιοπολικούς δεσμούς.

Αλλά είναι επίσης ενιαία άτομα υδρογόνου και μόρια έλκονται από γειτονικά μόρια, για να οξυγόνο συστατικό τους. Είναι αυτές οι δεσμοί ονομάζονται υδρογόνου.

Θα πρέπει να υπενθυμίσουμε ότι την ίδια στιγμή, τα μόρια του νερού ενεργεί για άλλη αποκρουστική. Οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι η θέρμανση του νερού αυξάνει την απόσταση μεταξύ των μορίων του και να συμβάλει σε αυτό ακριβώς απωστικές δυνάμεις. Αποδεικνύεται ότι δεσμούς υδρογόνου, λαμβάνοντας μία απόσταση μεταξύ των μορίων στην ψυχρή κατάσταση μπορεί να ειπωθεί για να τεντώσει έξω, και έχουν μια μεγαλύτερη ποσότητα ενέργειας. Είναι αυτή η αποθηκευμένη ενέργεια απελευθερώνεται όταν τα μόρια του νερού αρχίσουν να προσεγγίζουν το ένα το άλλο, δηλαδή, υπάρχει μια ψύξη. Φαίνεται ότι η μεγαλύτερη ενέργεια που αποθηκεύεται στο καυτό νερό και αυξάνοντας την απελευθέρωσή του κατά την ψύξη σε θερμοκρασίες υπό το μηδέν, είναι ταχύτερη από σε κρύο νερό, κατά την οποία η παροχή των εν λόγω ενέργειας μικρότερη. Έτσι που το νερό παγώνει πιο γρήγορα - ζεστό ή κρύο; Στο δρόμο και στο εργαστήριο πρέπει να είναι παράδοξο Mpemba και ζεστό νερό θα πρέπει να μετατραπεί σε πάγο πιο γρήγορα.

Αλλά το ερώτημα παραμένει ανοιχτό

Υπάρχει μόνο μια θεωρητική επιβεβαίωση των ενδείξεων - όλες τις γραπτές τους τύπους και όμορφο φαίνεται εύλογη. Αλλά όταν τα αποτελέσματα των πειραμάτων που παγώνει το νερό πιο γρήγορα - ζεστό ή κρύο, θα πρέπει να παραδοθεί με την πρακτική έννοια, και τα αποτελέσματά τους θα παρουσιαστούν, τότε θα είναι δυνατό να εξεταστεί το ζήτημα του παραδόξου Mpemba κλειστά.