Bakit mas mabilis mag-freeze ang mainit na tubig kaysa malamig na tubig? Aling tubig ang mas mabilis na nagyeyelo: mainit o malamig? Ano ang nakasalalay dito

Bakit mas mabilis mag-freeze ang mainit na tubig kaysa malamig na tubig?  Aling tubig ang mas mabilis na nagyeyelo: mainit o malamig?  Ano ang nakasalalay dito
Bakit mas mabilis mag-freeze ang mainit na tubig kaysa malamig na tubig? Aling tubig ang mas mabilis na nagyeyelo: mainit o malamig? Ano ang nakasalalay dito

Tila malinaw na ang malamig na tubig ay nagyeyelo nang mas mabilis kaysa sa mainit na tubig, dahil sa ilalim ng pantay na mga kondisyon, ang mainit na tubig ay tumatagal ng mas matagal na lumamig at pagkatapos ay nagyeyelo. Gayunpaman, libu-libong taon ng mga obserbasyon, pati na rin modernong mga eksperimento ay nagpakita na ang kabaligtaran ay totoo rin: sa ilalim ng ilang mga kundisyon mainit na tubig mas mabilis mag-freeze kaysa sa malamig. Ipinapaliwanag ng Science channel na Sciencium ang hindi pangkaraniwang bagay na ito:

Tulad ng ipinaliwanag sa video sa itaas, ang kababalaghan kung saan ang mainit na tubig ay nagyeyelo nang mas mabilis kaysa sa malamig na tubig ay kilala bilang ang epekto ng Mpemba, na pinangalanan kay Erasto Mpemba, isang estudyante mula sa Tanzania na noong 1963 ay gumawa ng ice cream bilang bahagi ng proyekto sa paaralan. Kailangang pakuluan ng mga mag-aaral ang pinaghalong cream at asukal, hayaan itong lumamig, at pagkatapos ay ilagay ito sa freezer.

Sa halip, inilagay ni Erasto ang kanyang timpla nang sabay-sabay, mainit, nang hindi hinintay na lumamig. Bilang resulta, pagkatapos ng 1.5 oras, ang kanyang timpla ay nagyelo na, ngunit ang mga timpla ng ibang mga mag-aaral ay hindi. Naintriga sa hindi pangkaraniwang bagay, sinimulan ni Mpemba na pag-aralan ang isyu sa propesor ng pisika na si Denis Osborne, at noong 1969 ay naglathala sila ng isang papel na nagsasabi na ang mainit na tubig ay nagyeyelo nang mas mabilis kaysa sa malamig na tubig. Ito ang unang peer-reviewed na pag-aaral ng ganitong uri, ngunit ang phenomenon mismo ay binanggit sa mga papel ni Aristotle na itinayo noong ika-4 na siglo BC. e. Binanggit din nina Francis Bacon at Descartes ang hindi pangkaraniwang bagay na ito sa kanilang pag-aaral.

Ang video ay naglilista ng ilang mga opsyon para sa pagpapaliwanag kung ano ang nangyayari:

  1. Ang Frost ay isang dielectric, at samakatuwid ang malamig na malamig na tubig ay nag-iimbak ng init nang mas mahusay kaysa sa isang mainit na baso na natutunaw ang yelo sa pakikipag-ugnay dito.
  2. Ang malamig na tubig ay may mas maraming dissolved gas kaysa sa maligamgam na tubig, at ang mga mananaliksik ay nag-isip na ito ay maaaring may papel sa rate ng paglamig, bagaman hindi pa malinaw kung paano.
  3. Ang mainit na tubig ay nawawalan ng mas maraming molekula ng tubig sa pamamagitan ng pagsingaw, na nag-iiwan ng mas kaunting pagyeyelo
  4. Ang maligamgam na tubig ay maaaring lumamig nang mas mabilis dahil sa tumaas na convective currents. Ang mga agos na ito ay nangyayari dahil ang tubig sa baso ay unang lumalamig sa ibabaw at gilid, na nagiging sanhi ng paglubog ng malamig na tubig at pagtaas ng mainit na tubig. Sa isang mainit na baso, ang mga convective na alon ay mas aktibo, na maaaring makaapekto sa bilis ng paglamig.

Gayunpaman, noong 2016, isang maingat na kinokontrol na pag-aaral ang isinagawa, na nagpakita ng kabaligtaran: ang mainit na tubig ay nagyelo nang mas mabagal kaysa sa malamig na tubig. Kasabay nito, napansin ng mga siyentipiko na ang pagbabago sa lokasyon ng isang thermocouple - isang aparato na tumutukoy sa mga pagkakaiba sa temperatura - sa pamamagitan lamang ng isang sentimetro ay humahantong sa hitsura ng epekto ng Mpemba. Ang isang pag-aaral ng iba pang katulad na gawain ay nagpakita na sa lahat ng mga kaso kapag ang epekto na ito ay naobserbahan, mayroong isang displacement ng thermocouple sa loob ng isang sentimetro.

Sa magandang lumang formula H 2 O, mukhang walang mga lihim. Ngunit sa katunayan, ang tubig - ang pinagmumulan ng buhay at ang pinakatanyag na likido sa mundo - ay puno ng maraming misteryo na kung minsan kahit na ang mga siyentipiko ay hindi malulutas.

Narito ang 5 pinaka interesanteng kaalaman tungkol sa tubig:

1. Mas mabilis na nagyeyelo ang mainit na tubig kaysa malamig na tubig

Kumuha ng dalawang lalagyan ng tubig: ibuhos ang mainit na tubig sa isa at malamig na tubig sa isa pa, at ilagay ang mga ito sa freezer. Ang mainit na tubig ay magyeyelo nang mas mabilis kaysa sa malamig na tubig, bagaman lohikal, ang malamig na tubig ay dapat na unang naging yelo: pagkatapos ng lahat, ang mainit na tubig ay dapat munang lumamig sa malamig na temperatura, at pagkatapos ay maging yelo, habang ang malamig na tubig ay hindi kailangang lumamig. Bakit ito nangyayari?

Noong 1963, si Erasto B. Mpemba, estudyante sa high school mataas na paaralan sa Tanzania, habang nagyeyelong isang inihandang ice cream mix, napansin kong nag-freeze ang mainit na timpla freezer mas mabilis kaysa sa malamig. Nang ibahagi ng binata ang kanyang natuklasan sa isang guro sa pisika, tinawanan lamang siya nito. Sa kabutihang palad, ang mag-aaral ay matiyaga at nakumbinsi ang guro na magsagawa ng isang eksperimento, na nagpapatunay sa kanyang pagtuklas: sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ang mainit na tubig ay talagang nagyeyelo nang mas mabilis kaysa sa malamig na tubig.

Ngayon ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ng mainit na tubig na nagyeyelo nang mas mabilis kaysa sa malamig na tubig ay tinatawag na epekto ng Mpemba. Totoo, matagal na bago ito natatanging ari-arian ang tubig ay napansin ni Aristotle, Francis Bacon at Rene Descartes.

Hindi lubos na nauunawaan ng mga siyentipiko ang likas na katangian ng hindi pangkaraniwang bagay na ito, na nagpapaliwanag nito alinman sa pagkakaiba sa hypothermia, evaporation, pagbuo ng yelo, convection, o ang epekto ng mga tunaw na gas sa mainit at malamig na tubig.

Tandaan mula sa Х.RU sa paksang "Mas mabilis na nagyeyelo ang mainit na tubig kaysa malamig na tubig".

Dahil ang mga isyu ng paglamig ay mas malapit sa amin, mga refrigerator, papayagan namin ang aming sarili na mas malalim sa kakanyahan ng problemang ito at magbigay ng dalawang opinyon tungkol sa likas na katangian ng naturang problema. mahiwagang kababalaghan.

1. Isang siyentista sa Unibersidad ng Washington ang nag-alok ng paliwanag para sa isang mahiwagang kababalaghan na kilala mula pa noong panahon ni Aristotle: bakit ang mainit na tubig ay nagyeyelo nang mas mabilis kaysa sa malamig na tubig.

Ang phenomenon, na tinatawag na Mpemba effect, ay malawakang ginagamit sa pagsasanay. Halimbawa, pinapayuhan ng mga eksperto ang mga motorista na magbuhos ng malamig sa halip na mainit na tubig sa washer reservoir sa taglamig. Ngunit ano ang pinagbabatayan ng hindi pangkaraniwang bagay na ito? matagal na panahon nanatiling hindi kilala.

Si Dr. Jonathan Katz ng Unibersidad ng Washington ay nag-imbestiga sa hindi pangkaraniwang bagay na ito at napagpasyahan na ang mga sangkap na natunaw sa tubig ay may mahalagang papel dito, na namuo kapag pinainit, ang ulat ng EurekAlert.

Sa ilalim ng dissolved sangkap dr Ang Katz ay tumutukoy sa calcium at magnesium bicarbonates na matatagpuan sa matigas na tubig. Kapag ang tubig ay pinainit, ang mga sangkap na ito ay namuo, na bumubuo ng sukat sa mga dingding ng takure. Ang tubig na hindi pa nainitan ay naglalaman ng mga dumi na ito. Habang nagyeyelo ito at nabubuo ang mga kristal na yelo, ang konsentrasyon ng mga dumi sa tubig ay tumataas ng 50 beses. Pinapababa nito ang pagyeyelo ng tubig. "At ngayon ang tubig ay kailangang lumamig upang mag-freeze," paliwanag ni Dr. Katz.

Mayroong pangalawang dahilan na pumipigil sa pagyeyelo ng hindi pinainit na tubig. Ang pagpapababa sa nagyeyelong punto ng tubig ay binabawasan ang pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng solid at likidong mga phase. "Dahil ang bilis ng pagkawala ng init ng tubig ay nakasalalay sa pagkakaiba ng temperatura na ito, ang tubig na hindi pa pinainit ay mas malamang na lumamig," sabi ni Dr. Katz.

Ayon sa siyentipiko, ang kanyang teorya ay maaaring masubok sa eksperimento, dahil. ang epekto ng Mpemba ay nagiging mas malinaw para sa mas matigas na tubig.

2. Ang oxygen at hydrogen at malamig ay lumilikha ng yelo. Sa unang sulyap, ang transparent na sangkap na ito ay tila napakasimple. Sa katunayan, ang yelo ay puno ng maraming misteryo. Ang yelo na nilikha ng African Erasto Mpemba ay hindi nag-isip tungkol sa kaluwalhatian. Mainit ang mga araw. Nais niyang yelo ng prutas. Kumuha siya ng isang karton ng juice at inilagay sa freezer. Ginawa niya ito nang higit sa isang beses at samakatuwid ay napansin na ang juice ay nagyeyelo lalo na nang mabilis, kung hawak mo ito sa araw bago iyon - painitin mo lang! Ito ay kakaiba, naisip ng Tanzanian schoolboy, na kumilos laban sa makamundong karunungan. Posible bang para mas mabilis na maging yelo ang likido, kailangan munang ... painitin? Nagulat ang binata kaya ibinahagi niya ang kanyang hula sa guro. Iniulat niya ang kuryusidad na ito sa press.

Nangyari ang kwentong ito noong 1960s. Ngayon ang "Mpemba effect" ay kilala sa mga siyentipiko. Ngunit sa mahabang panahon ang tila simpleng phenomenon na ito ay nanatiling misteryo. Bakit mas mabilis mag-freeze ang mainit na tubig kaysa malamig na tubig?

Noong 1996 lamang nakahanap ng solusyon ang physicist na si David Auerbach. Upang masagot ang tanong na ito, nagsagawa siya ng isang eksperimento sa loob ng isang buong taon: nagpainit siya ng tubig sa isang baso at muling pinalamig. So ano ang nalaman niya? Kapag pinainit, ang mga bula ng hangin na natunaw sa tubig ay sumingaw. Ang tubig na walang mga gas ay mas madaling nagyeyelo sa mga dingding ng sisidlan. "Siyempre, ang tubig na may mataas na nilalaman ng hangin ay mag-freeze din," sabi ni Auerbach, "ngunit hindi sa zero degrees Celsius, ngunit lamang sa minus apat hanggang anim na degree." Siyempre, kailangan mong maghintay nang mas matagal. Kaya, ang mainit na tubig ay nagyeyelo bago ang malamig na tubig, ito ay isang siyentipikong katotohanan.

Halos walang substance na makikita sa ating mga mata na kasingdali ng yelo. Binubuo lamang ito ng mga molekula ng tubig - iyon ay, mga elementarya na molekula na naglalaman ng dalawang atomo ng hydrogen at isang oxygen. Gayunpaman, ang yelo ay marahil ang pinaka mahiwagang sangkap sa uniberso. Sa ngayon ay hindi pa naipaliwanag ng mga siyentipiko ang ilan sa mga katangian nito.

2. Supercooling at "flash" freezing

Alam ng lahat na ang tubig ay palaging nagiging yelo kapag lumamig ito hanggang 0 °C... maliban sa ilang mga kaso! Ang ganitong kaso, halimbawa, ay "supercooling", na isang pag-aari ng very malinis na tubig manatiling likido kahit na pinalamig sa ilalim ng pagyeyelo. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay naging posible sa pamamagitan ng katotohanan na kapaligiran ay hindi naglalaman ng mga sentro o nuclei ng crystallization, na maaaring pukawin ang pagbuo ng mga kristal na yelo. Kaya't ang tubig ay nananatili sa likidong anyo, kahit na pinalamig sa mga temperaturang mababa sa zero degrees Celsius. Ang proseso ng pagkikristal ay maaaring ma-trigger, halimbawa, sa pamamagitan ng mga bula ng gas, mga impurities (contaminants), hindi pantay na ibabaw mga lalagyan. Kung wala sila, mananatili ang tubig estado ng likido. Kapag nagsimula ang proseso ng pagkikristal, maaari mong panoorin kung paano agad na nagiging yelo ang super-cooled na tubig.

Panoorin ang video (2 901 Kb, 60 c) ni Phil Medina (www.mrsciguy.com) at tingnan para sa iyong sarili >>

Magkomento. Ang sobrang init na tubig ay nananatiling likido kahit na pinainit sa itaas ng kumukulong punto nito.

3. "Glass" na tubig

Mabilis at walang pag-aalinlangan, pangalanan kung ilang iba't ibang estado ang mayroon ang tubig?

Kung tatlo ang sagot mo (solid, liquid, gas), mali ka. Nakikilala ng mga siyentipiko ang hindi bababa sa 5 magkakaibang estado ng tubig sa likidong anyo at 14 na estado ng yelo.

Tandaan ang usapan tungkol sa sobrang malamig na tubig? Kaya, kahit anong gawin mo, sa -38 ° C, kahit na ang pinakadalisay na super-cooled na tubig ay biglang nagiging yelo. Ano ang mangyayari sa karagdagang pagbaba

temperatura? Sa -120 °C, may kakaibang nagsisimulang mangyari sa tubig: ito ay nagiging sobrang lagkit o malapot, tulad ng pulot, at sa temperaturang mababa sa -135 °C ito ay nagiging "malasalamin" o "malasalamin" na tubig - solid, na walang kristal na istraktura.

4. quantum properties tubig

Sa antas ng molekular, ang tubig ay mas kamangha-mangha. Noong 1995, ang mga siyentipiko ay nagsagawa ng isang eksperimento sa neutron scattering ay nagbigay ng isang hindi inaasahang resulta: natuklasan ng mga physicist na ang mga neutron na naglalayong sa mga molekula ng tubig ay "nakikita" ng 25% na mas kaunting hydrogen proton kaysa sa inaasahan.

Ito ay lumabas na sa bilis ng isang attosecond (10 -18 segundo) ay isang hindi pangkaraniwan quantum effect, at pormula ng kemikal tubig sa halip na karaniwan - H 2 O, nagiging H 1.5 O!

5. May memory ba ang tubig?

Ang homyopatya, isang alternatibo sa tradisyonal na gamot, ay nagsasabing isang dilute na solusyon produktong panggamot makapagbibigay nakapagpapagaling na epekto sa organismo, kahit na napakalaki ng dilution factor na walang natitira sa solusyon kundi mga molekula ng tubig. Ipinapaliwanag ng mga tagapagtaguyod ng homeopathy ang kabalintunaan na ito sa pamamagitan ng isang konsepto na tinatawag na "memory of water", ayon sa kung saan ang tubig sa antas ng molekular ay may "memorya" ng sangkap sa sandaling natunaw dito at pinapanatili ang mga katangian ng solusyon ng orihinal na konsentrasyon pagkatapos ng hindi isang Ang isang molekula ng sangkap ay nananatili sa loob nito.

Isang internasyonal na pangkat ng mga siyentipiko na pinamumunuan ni Propesor Madeleine Ennis mula sa Queen's University of Belfast, na pumuna sa mga prinsipyo ng homeopathy, ay nagsagawa ng isang eksperimento noong 2002 upang pabulaanan ang konseptong ito minsan at para sa lahat. Ang resulta ay kabaligtaran. Pagkatapos, sinabi ng mga siyentipiko na nagawa nilang patunayan ang katotohanan ng epekto ng "memorya ng tubig. Gayunpaman, ang mga eksperimento na isinagawa sa ilalim ng pangangasiwa ng mga independiyenteng eksperto, ay hindi nagdala ng mga resulta. Ang mga pagtatalo tungkol sa pagkakaroon ng hindi pangkaraniwang bagay ng "memorya ng tubig" ay nagpapatuloy.

Marami pang iba ang tubig hindi pangkaraniwang katangian na hindi namin tinalakay sa artikulong ito.

Panitikan.

1. 5 Talagang Kakaibang Bagay Tungkol sa Tubig / http://www.neatorama.com.
2. Ang misteryo ng tubig: ang teorya ng Aristotle-Mpemba effect ay nilikha / http://www.o8ode.ru.
3. Nepomniachtchi N.N. Mga lihim walang buhay na kalikasan. Ang pinaka-mahiwagang sangkap sa uniberso / http://www.bibliotekar.ru.


Ito ay totoo, kahit na ito ay hindi kapani-paniwala, dahil sa proseso ng pagyeyelo, ang preheated na tubig ay dapat pumasa sa temperatura ng malamig na tubig. Samantala, malawakang ginagamit ang epektong ito. Halimbawa, ang mga ice rink at mga slide ay puno ng mainit na tubig sa taglamig, hindi malamig na tubig. Pinapayuhan ng mga eksperto ang mga motorista na magbuhos ng malamig sa halip na mainit na tubig sa washer reservoir sa taglamig. Ang kabalintunaan ay kilala sa buong mundo bilang ang "Mpemba Effect".

Ang kababalaghang ito ay binanggit minsan nina Aristotle, Francis Bacon at Rene Descartes, ngunit noong 1963 lamang ay binigyang-pansin ito ng mga propesor sa pisika at sinubukang siyasatin ito. Nagsimula ang lahat nang mapansin ng Tanzanian schoolboy na si Erasto Mpemba na ang matamis na gatas na ginamit niya sa paggawa ng ice cream ay mas mabilis na tumigas kung ito ay pinainit at iminungkahi na ang mainit na tubig ay mas mabilis na nagyeyelo kaysa malamig na tubig. Bumaling siya sa guro ng pisika para sa paglilinaw, ngunit tinawanan lamang niya ang mag-aaral, sinabi ang sumusunod: "Hindi ito pisika ng mundo, ngunit ang pisika ng Mpemba."

Sa kabutihang palad, si Dennis Osborn, isang propesor ng pisika mula sa Unibersidad ng Dar es Salaam, ay bumisita sa paaralan isang araw. At lumingon sa kanya si Mpemba sa parehong tanong. Ang propesor ay hindi gaanong nag-aalinlangan, sinabi na hindi niya maaaring hatulan kung ano ang hindi pa niya nakita, at sa pag-uwi ay hiniling sa mga tauhan na magsagawa ng naaangkop na mga eksperimento. Mukhang kinumpirma nila ang sinabi ng bata. Sa anumang kaso, noong 1969, nagsalita si Osborne tungkol sa pakikipagtulungan kay Mpemba sa magazine na "Eng. PhysicsEdukasyon". Sa parehong taon, si George Kell ng Canadian National konseho ng pananaliksik naglathala ng isang artikulo na naglalarawan sa kababalaghan sa Ingles. AmerikanoTalaarawanngPhysics».

Mayroong ilang mga posibleng paliwanag para sa kabalintunaan na ito:

  • Ang mainit na tubig ay sumingaw nang mas mabilis, sa gayon ay binabawasan ang dami nito, at ang isang mas maliit na dami ng tubig na may parehong temperatura ay mas mabilis na nagyeyelo. Sa mga lalagyan ng airtight, ang malamig na tubig ay dapat mag-freeze nang mas mabilis.
  • Ang pagkakaroon ng snow lining. lalagyan na may mainit na tubig nilulusaw ang niyebe sa ilalim, kaya nagpapabuti ng thermal contact sa cooling surface. Ang malamig na tubig ay hindi natutunaw ang niyebe sa ilalim nito. Nang walang snow lining, ang lalagyan ng malamig na tubig ay dapat mag-freeze nang mas mabilis.
  • Ang malamig na tubig ay nagsisimulang mag-freeze mula sa itaas, at sa gayon ay lumalala ang mga proseso ng heat radiation at convection, at samakatuwid ay ang pagkawala ng init, habang ang mainit na tubig ay nagsisimulang mag-freeze mula sa ibaba. Sa karagdagang mekanikal na pagkabalisa ng tubig sa mga lalagyan, ang malamig na tubig ay dapat mag-freeze nang mas mabilis.
  • Ang pagkakaroon ng mga sentro ng pagkikristal sa pinalamig na tubig - mga sangkap na natunaw dito. Sa isang maliit na bilang ng mga naturang sentro sa malamig na tubig, ang pagbabago ng tubig sa yelo ay mahirap, at kahit na ang supercooling nito ay posible kapag ito ay nananatili sa isang likidong estado, na may sub-zero na temperatura.

Ang isa pang paliwanag ay nai-publish kamakailan. Si Dr. Jonathan Katz ng Unibersidad ng Washington ay nag-imbestiga sa hindi pangkaraniwang bagay na ito at napagpasyahan na ang mga sangkap na natunaw sa tubig ay may mahalagang papel at namuo kapag pinainit.
Sa pamamagitan ng mga solute, ang ibig sabihin ni Dr. Katz ay ang calcium at magnesium bicarbonates na matatagpuan sa matigas na tubig. Kapag ang tubig ay pinainit, ang mga sangkap na ito ay namuo, ang tubig ay nagiging "malambot". Ang tubig na hindi pa nainitan ay naglalaman ng mga dumi na ito at "matigas". Habang nagyeyelo ito at nabubuo ang mga kristal na yelo, ang konsentrasyon ng mga dumi sa tubig ay tumataas ng 50 beses. Pinapababa nito ang pagyeyelo ng tubig.

Ang paliwanag na ito ay tila hindi nakakumbinsi sa akin, dahil. hindi natin dapat kalimutan na ang epekto ay natagpuan sa mga eksperimento sa ice cream, at hindi sa matigas na tubig. Malamang, ang mga sanhi ng hindi pangkaraniwang bagay ay thermophysical, at hindi kemikal.

Sa ngayon, walang natanggap na malinaw na paliwanag ng Mpemba paradox. Dapat kong sabihin na ang ilang mga siyentipiko ay hindi isinasaalang-alang ang kabalintunaan na ito na karapat-dapat ng pansin. Gayunpaman, napaka-interesante na ang isang simpleng schoolboy ay nakamit ang pagkilala sa pisikal na epekto at nakakuha ng katanyagan dahil sa kanyang pagkamausisa at tiyaga.

Idinagdag noong Pebrero 2014

Ang tala ay isinulat noong 2011. Simula noon, lumitaw ang mga bagong pag-aaral ng epekto ng Mpemba at mga bagong pagtatangka na ipaliwanag ito. Kaya, noong 2012, inihayag ng Royal Society of Chemistry ng Great Britain internasyonal na kompetisyon upang malutas ang siyentipikong misteryo ng "Mpemba Effect" na may pondo ng premyo 1000 pounds. Ang deadline ay itinakda noong Hulyo 30, 2012. Ang nagwagi ay si Nikola Bregovik mula sa laboratoryo ng Unibersidad ng Zagreb. Inilathala niya ang kanyang trabaho, kung saan sinuri niya ang mga nakaraang pagtatangka upang ipaliwanag ang hindi pangkaraniwang bagay na ito at dumating sa konklusyon na hindi sila nakakumbinsi. Ang modelo na kanyang iminungkahi ay batay sa mga pangunahing katangian ng tubig. Ang mga interesado ay makakahanap ng trabaho sa http://www.rsc.org/mpemba-competition/mpemba-winner.asp

Ang pananaliksik ay hindi natapos doon. Noong 2013, pinatunayan ng mga physicist mula sa Singapore ang sanhi ng epekto ng Mepemba. Ang gawain ay matatagpuan sa http://arxiv.org/abs/1310.6514.

Mga kaugnay na artikulo sa site:

Iba pang mga artikulo ng seksyon

Mga komento:

Alexey Mishnev. , 06.10.2012 04:14

Bakit mas mabilis sumingaw ang mainit na tubig? Halos napatunayan ng mga siyentipiko na ang isang baso ng mainit na tubig ay nagyeyelo nang mas mabilis kaysa sa malamig na tubig. Hindi maipaliwanag ng mga siyentipiko ang hindi pangkaraniwang bagay na ito sa kadahilanang hindi nila naiintindihan ang kakanyahan ng mga phenomena: init at lamig! Ang init at lamig ay mga pisikal na sensasyon na dulot ng interaksyon ng mga particle ng Matter, sa anyo ng counter compression ng magnetic waves na gumagalaw mula sa gilid ng kalawakan at mula sa gitna ng mundo. Samakatuwid, mas malaki ang potensyal na pagkakaiba ng magnetic boltahe na ito, mas mabilis ang pagpapalitan ng enerhiya ay isinasagawa sa pamamagitan ng paraan ng counter-penetration ng isang alon patungo sa isa pa. Iyon ay, sa pamamagitan ng pagsasabog! Bilang tugon sa aking artikulo, ang isang kalaban ay sumulat: 1) "..Mabilis na sumingaw ang mainit na tubig, bilang isang resulta kung saan mayroong mas kaunti nito, kaya mas mabilis itong nagyeyelo" Tanong! Anong enerhiya ang nagpapabilis sa pagsingaw ng tubig? 2) Sa aking artikulo, pinag-uusapan natin ang tungkol sa isang baso, at hindi tungkol sa isang kahoy na labangan, na binanggit ng kalaban bilang isang kontraargumento. Ano ang hindi tama! Sinasagot ko ang tanong na: "PARA SA ANO DAHILAN ANG PAGSANGAW NG TUBIG SA KALIKASAN?" Ang mga magnetic wave, na palaging gumagalaw mula sa gitna ng mundo patungo sa kalawakan, na lumalampas sa counter pressure ng magnetic compression waves (na palaging lumilipat mula sa kalawakan hanggang sa gitna ng lupa), sa parehong oras, nag-spray ng mga particle ng tubig, mula noong lumipat sa kalawakan , tumataas sila sa dami. Ibig sabihin, palawakin! Sa kaso ng pagtagumpayan ang magnetic waves ng compression, ang mga singaw ng tubig na ito ay naka-compress (condensed) at sa ilalim ng impluwensya ng mga magnetic compression forces, ang tubig ay bumalik sa lupa sa anyo ng precipitation! Taos-puso! Alexey Mishnev. Oktubre 6, 2012.

Alexey Mishnev. , 06.10.2012 04:19

Ano ang temperatura. Ang temperatura ay ang antas ng electromagnetic stress ng mga magnetic wave na may enerhiya ng compression at expansion. Sa kaso ng isang estado ng balanse ng mga enerhiya na ito, ang temperatura ng katawan o sangkap ay nasa isang matatag na estado. Kung ang estado ng balanse ng mga enerhiya na ito ay nabalisa, patungo sa enerhiya ng pagpapalawak, ang katawan o sangkap ay tumataas sa dami ng espasyo. Sa kaso ng paglampas sa enerhiya ng mga magnetic wave sa direksyon ng compression, ang katawan o sangkap ay bumababa sa dami ng espasyo. Ang antas ng electromagnetic stress ay tinutukoy ng antas ng pagpapalawak o pag-urong ng katawan ng sanggunian. Alexey Mishnev.

Moiseeva Natalia, 23.10.2012 11:36 | VNIIM

Alexey, pinag-uusapan mo ang ilang artikulo na nagbabalangkas sa iyong mga saloobin sa konsepto ng temperatura. Pero walang nagbabasa nito. Mangyaring bigyan ako ng isang link. Sa pangkalahatan, ang iyong mga pananaw sa pisika ay lubhang kakaiba. Wala pa akong narinig na "electromagnetic expansion ng reference body".

Yuri Kuznetsov, 04.12.2012 12:32

Ang isang hypothesis ay iminungkahi na ito ay ang gawain ng intermolecular resonance at ang ponderomotive attraction sa pagitan ng mga molecule na nabuo nito. Sa malamig na tubig, ang mga molekula ay gumagalaw at nag-vibrate nang random, na may iba't ibang mga frequency. Kapag ang tubig ay pinainit, na may pagtaas sa dalas ng oscillation, ang kanilang saklaw ay lumiliit (ang pagkakaiba ng dalas mula sa likidong mainit na tubig hanggang sa punto ng singaw ay bumababa), ang mga oscillation frequency ng mga molekula ay lumalapit sa isa't isa, bilang isang resulta kung saan ang isang resonance ay nangyayari. sa pagitan ng mga molekula. Kapag pinalamig, ang resonance na ito ay bahagyang napanatili, hindi ito agad namamatay. Subukang pindutin ang isa sa dalawang string ng gitara na nasa resonance. Ngayon bitawan - ang string ay magsisimulang mag-vibrate muli, ang resonance ay ibabalik ang mga vibrations nito. Kaya't sa nagyeyelong tubig, ang mga panlabas na pinalamig na molekula ay nagsisikap na mawala ang amplitude at dalas ng mga panginginig ng boses, ngunit ang "mainit" na mga molekula sa loob ng sisidlan ay "hinihila" ang mga panginginig ng boses pabalik, nagsisilbing mga vibrator, at ang mga panlabas ay kumikilos bilang mga resonator. Ito ay sa pagitan ng mga vibrator at resonator na ang ponderomotive attraction* ay bumangon. Kapag ang ponderomotive force ay nagiging higit na kapangyarihan, sanhi ng kinetic energy ng mga molekula (na hindi lamang nag-vibrate, ngunit gumagalaw din nang linear), ang pinabilis na pagkikristal ay nangyayari - ang "Mpemba Effect". Ang koneksyon ng ponderomotive ay napaka hindi matatag, ang epekto ng Mpemba ay lubos na nakasalalay sa lahat ng mga kasamang kadahilanan: ang dami ng frozen na tubig, ang likas na katangian ng pag-init nito, mga kondisyon ng pagyeyelo, temperatura, kombeksyon, mga kondisyon ng paglipat ng init, saturation ng gas, panginginig ng boses yunit ng pagpapalamig, bentilasyon, impurities, evaporation, atbp. Marahil kahit na mula sa pag-iilaw ... Samakatuwid, ang epekto ay may maraming mga paliwanag at kung minsan ay mahirap na magparami. Para sa parehong "tunog" na dahilan pinakuluang tubig kumukulo nang mas mabilis kaysa sa hindi pinakuluang - ang resonance ng ilang oras pagkatapos kumukulo ay nagpapanatili ng intensity ng vibrations ng mga molekula ng tubig (ang pagkawala ng enerhiya sa panahon ng paglamig ay higit sa lahat dahil sa pagkawala ng kinetic energy ng linear motion ng mga molekula). Sa matinding pag-init, ang mga molekula ng vibrator ay nagbabago ng mga tungkulin sa mga molekula ng resonator kumpara sa pagyeyelo - ang dalas ng mga vibrator ay mas mababa kaysa sa dalas ng mga resonator, na nangangahulugan na walang atraksyon sa pagitan ng mga molekula, ngunit isang pagtanggi, na nagpapabilis sa paglipat. sa iba estado ng pagsasama-sama(pares).

Vlad, 11.12.2012 03:42

Nasira ang utak ko...

Anton, 04.02.2013 02:02

1. Talaga bang napakahusay ang ponderomotive attraction na ito na nakakaapekto sa proseso ng paglipat ng init? 2. Nangangahulugan ba ito na kapag ang lahat ng mga katawan ay pinainit sa isang tiyak na temperatura, ang kanilang mga structural particle ay pumapasok sa resonance? 3. Bakit nawawala ang resonance na ito sa paglamig? 4. Ito ba ang iyong hula? Kung mayroong pinagmulan, mangyaring ipahiwatig. 5. Ayon sa teoryang ito, ang hugis ng sisidlan ay gaganap ng isang mahalagang papel, at kung ito ay manipis at patag, kung gayon ang pagkakaiba sa oras ng pagyeyelo ay hindi magiging malaki, i.e. maaari mong suriin ito.

Gudrat, 11.03.2013 10:12 | METAK

Ang malamig na tubig ay mayroon nang mga atomo ng nitrogen at ang mga distansya sa pagitan ng mga molekula ng tubig ay mas malapit kaysa sa mainit na tubig. Iyon ay, ang konklusyon: Ang mainit na tubig ay sumisipsip ng mga atomo ng nitrogen nang mas mabilis at sa parehong oras ay mabilis itong nagyeyelo kaysa sa malamig na tubig - ito ay maihahambing sa pagtigas ng bakal, dahil ang mainit na tubig ay nagiging yelo at ang mainit na bakal ay tumitigas sa mabilis na paglamig!

Vladimir , 03/13/2013 06:50

o marahil ito: ang density ng mainit na tubig at yelo ay mas mababa kaysa sa density ng malamig na tubig, at samakatuwid ang tubig ay hindi kailangang baguhin ang density nito, nawawala ang ilang oras dito at nagyeyelo.

Alexey Mishnev , 03/21/2013 11:50 am

Bago pag-usapan ang tungkol sa mga resonance, pang-akit at panginginig ng boses ng mga particle, kailangang maunawaan at sagutin ang tanong: Anong mga puwersa ang nagpapa-vibrate ng mga particle? Since, wala kinetic energy, hindi maaaring i-compress. Kung walang compression, maaaring walang pagpapalawak. Kung walang pagpapalawak, maaaring walang kinetic energy! Kapag sinimulan mong pag-usapan ang resonance ng mga string, nagsikap ka munang mag-vibrate ang isa sa mga string na ito! Kapag pinag-uusapan ang pagkahumaling, dapat mo munang ipahiwatig ang puwersa na nakakaakit sa mga katawan na ito! Sinasabi ko na ang lahat ng mga katawan ay naka-compress electromagnetic na enerhiya kapaligiran at kung saan pinipilit ang lahat ng mga katawan, mga sangkap at elementarya na mga particle na may lakas na 1.33 kg. hindi bawat cm2, ngunit bawat elementary particle. Dahil ang presyon ng atmospera ay hindi maaaring pumipili! Huwag itong malito sa dami ng puwersa!

Dodik, 05/31/2013 02:59

Para sa akin, nakalimutan mo ang isang katotohanan - "Nagsisimula ang agham kung saan nagsisimula ang mga sukat." Ano ang temperatura ng "mainit" na tubig? Ano ang temperatura ng "malamig" na tubig? Ang artikulo ay hindi nagsasabi ng isang salita tungkol dito. Mula dito maaari nating tapusin - ang buong artikulo ay kalokohan!

Grigory, 06/04/2013 12:17

Dodik, bago tumawag ng isang artikulo na walang kapararakan, dapat mag-isip upang matuto, kahit kaunti. At hindi lang sukatin.

Dmitry, 12/24/2013 10:57 AM

Ang mga molekula ng mainit na tubig ay gumagalaw nang mas mabilis kaysa sa malamig na tubig, dahil dito mayroong isang mas malapit na pakikipag-ugnay sa kapaligiran, tila sinisipsip nila ang lahat ng lamig, mabilis na bumabagal.

Ivan, 10.01.2014 05:53

Nakapagtataka na lumitaw ang isang hindi kilalang artikulo sa site na ito. Ang artikulo ay ganap na hindi makaagham. Parehong ang may-akda at ang mga komentarista na nagpapaligsahan sa isa't isa ay nagsimulang maghanap ng isang paliwanag ng kababalaghan, na hindi nag-abala upang malaman kung ang kababalaghan ay naobserbahan sa lahat at, kung gayon, sa ilalim ng anong mga kondisyon. Bukod dito, walang kahit isang kasunduan sa kung ano talaga ang aming inoobserbahan! Kaya't iginiit ng may-akda ang pangangailangan na ipaliwanag ang epekto ng mabilis na pagyeyelo ng mainit na ice cream, bagaman mula sa buong teksto (at ang mga salitang "natuklasan ang epekto sa mga eksperimento na may ice cream") ay sumusunod na siya mismo katulad na mga karanasan hindi naglagay. Mula sa mga variant ng "paliwanag" ng hindi pangkaraniwang bagay na nakalista sa artikulo, makikita na ang ganap na magkakaibang mga eksperimento ay inilarawan, itinakda sa iba't ibang kondisyon na may iba't ibang may tubig na solusyon. Parehong ang kakanyahan ng mga paliwanag at ang subjunctive mood sa mga ito ay nagmumungkahi na kahit isang elementarya na pag-verify ng mga ideyang ipinahayag ay hindi natupad. May isang tao na hindi sinasadyang nakarinig ng isang kakaibang kuwento at kaswal na nagpahayag ng kanyang haka-haka na konklusyon. Sorry pero hindi physical Siyentipikong pananaliksik, at pag-uusap sa isang smoking-room.

Ivan, 01/10/2014 06:10

Tungkol sa mga komento sa artikulo tungkol sa pagpuno sa mga roller ng mainit na tubig at malamig na mga reservoir ng washer. Ang lahat ay simple mula sa punto ng view elementarya na pisika. Ang skating rink ay napuno ng mainit na tubig dahil lang sa mas mabagal itong nagyeyelo. Ang rink ay dapat na patag at makinis. Subukang punan ito ng malamig na tubig - makakakuha ka ng mga bumps at "pag-agos", dahil. ang tubig ay _mabilis_ magyelo nang hindi magkakaroon ng oras na kumalat sa isang pare-parehong layer. At ang mainit ay magkakaroon ng oras upang kumalat sa isang kahit na layer, at ito ay matunaw ang umiiral na yelo at snow bumps. Sa isang washer, hindi rin mahirap: walang punto sa pagbuhos ng malinis na tubig sa hamog na nagyelo - nagyeyelo ito sa baso (kahit na mainit); at ang mainit na antifreeze ay maaaring maging sanhi ng pag-crack ng malamig na salamin, at magkakaroon ng salamin mataas na temperatura nagyeyelo dahil sa pinabilis na pagsingaw ng mga alkohol sa daan patungo sa salamin (na may prinsipyo ng operasyon moonshine pa rin pamilyar ang lahat? - sumingaw ang alkohol, nananatili ang tubig).

Ivan, 01/10/2014 06:34

Ngunit sa katunayan ang kababalaghan, ito ay hangal na magtanong kung bakit ang dalawang magkaibang mga eksperimento sa magkaibang mga kondisyon ay nagpapatuloy nang magkaiba. Kung malinis na naka-set up ang eksperimento, kailangan mong uminom ng mainit at malamig na tubig ng pareho komposisyong kemikal- kumuha ng pre-chilled na kumukulong tubig mula sa parehong takure. Ibuhos sa magkatulad na mga sisidlan (halimbawa, mga baso na may manipis na pader). Hindi namin inilalagay ang niyebe, ngunit sa parehong tuyong base, halimbawa, kahoy na lamesa. At hindi sa isang microfreezer, ngunit sa isang sapat na makapal na termostat - Nagsagawa ako ng isang eksperimento ilang taon na ang nakalilipas sa bansa, nang mayroong matatag na nagyelo na panahon sa labas, mga -25C. Nag-crystallize ang tubig sa isang tiyak na temperatura pagkatapos ng paglabas ng init ng crystallization. Ang hypothesis ay bumababa sa pahayag na ang mainit na tubig ay lumalamig nang mas mabilis (totoo ito, alinsunod sa klasikal na pisika, ang rate ng paglipat ng init ay proporsyonal sa pagkakaiba ng temperatura), ngunit nananatili tumaas na bilis paglamig kahit na ang temperatura nito ay katumbas ng temperatura ng malamig na tubig. Ang tanong ay, paano naiiba ang tubig na lumamig sa temperaturang +20C sa labas mula sa eksaktong kaparehong tubig na lumamig sa temperaturang +20C isang oras bago, ngunit sa isang silid? Ang klasikal na pisika (nga pala, hindi batay sa satsat sa isang silid sa paninigarilyo, ngunit sa daan-daang libo at milyon-milyong mga eksperimento) ay nagsasabi: oo, wala, ang karagdagang paglamig na dinamika ay magiging pareho (tanging tubig na kumukulo ang aabot sa +20 punto mamaya ). At ang eksperimento ay nagpapakita ng parehong bagay: kapag mayroon nang isang solidong crust ng yelo sa isang baso ng malamig na tubig sa simula, hindi naisip ng mainit na tubig ang pagyeyelo. P.S. Sa mga komento ni Yuri Kuznetsov. Ang pagkakaroon ng isang tiyak na epekto ay maaaring ituring na itinatag kapag ang mga kondisyon para sa paglitaw nito ay inilarawan at ito ay matatag na muling ginawa. At kapag mayroon tayong hindi maintindihan na mga eksperimento na may hindi kilalang mga kondisyon, napaaga ang pagbuo ng mga teorya ng kanilang paliwanag at hindi ito nagbibigay ng anuman mula sa isang pang-agham na pananaw. P.P.S. Kaya, imposibleng basahin ang mga komento ni Alexei Mishnev nang walang luha ng damdamin - ang isang tao ay nabubuhay sa ilang uri ng kathang-isip na mundo na walang kinalaman sa pisika at tunay na mga eksperimento.

Grigory, 01/13/2014 10:58 AM

Ivan, naiintindihan ko na pinabulaanan mo ang epekto ng Mpemba? Wala ito, gaya ng ipinapakita ng iyong mga eksperimento? Bakit ito sikat sa pisika, at bakit marami ang sumusubok na ipaliwanag ito?

Ivan, 02/14/2014 01:51

Magandang hapon, Gregory! Umiiral ang epekto ng hindi malinis na yugto ng eksperimento. Ngunit, tulad ng naiintindihan mo, hindi ito isang dahilan upang maghanap ng mga bagong pattern sa pisika, ngunit isang dahilan upang mapabuti ang kasanayan ng nag-eeksperimento. Tulad ng nabanggit ko na sa mga komento, sa lahat ng nabanggit na mga pagtatangka na ipaliwanag ang "Epekto ng Mpemba", ang mga mananaliksik ay hindi maaaring malinaw na maipahayag kung ano ang eksaktong at sa ilalim ng kung anong mga kondisyon ang kanilang sinusukat. At gusto mong sabihin na ang mga ito ay pang-eksperimentong pisiko? Huwag mo akong pagtawanan. Ang epekto ay kilala hindi sa physics, ngunit sa pseudo-siyentipikong mga talakayan sa iba't ibang mga forum at blog, kung saan ang dagat ay ngayon. Bilang isang tunay na pisikal na epekto (sa kahulugan bilang resulta ng ilang bagong pisikal na batas, at hindi bilang resulta ng isang maling interpretasyon o isang mito lamang), naiintindihan ito ng mga taong malayo sa pisika. Kaya walang dahilan upang magsalita bilang isang pisikal na epekto tungkol sa mga resulta ng iba't ibang mga eksperimento na na-set up sa ilalim ng ganap na magkakaibang mga kundisyon.

Pavel, 02/18/2014 09:59

hmm, guys... article for "Speed ​​​​Info"... No offense... ;) Tama si Ivan sa lahat...

Gregory, 02/19/2014 12:50 pm

Ivan, sumasang-ayon ako na mayroong maraming pseudo-scientific na mga site na naglalathala ng hindi na-verify na kahindik-hindik na materyal ngayon.? Pagkatapos ng lahat, ang epekto ng Mpemba ay pinag-aaralan pa rin. Bukod dito, ang mga siyentipiko mula sa mga unibersidad ay nagsasaliksik. Halimbawa, noong 2013, ang epektong ito ay pinag-aralan ng isang grupo mula sa University of Technology sa Singapore. Tingnan ang link http://arxiv.org/abs/1310.6514. Naniniwala sila na nakahanap sila ng paliwanag para sa epektong ito. Hindi ako magsusulat nang detalyado tungkol sa kakanyahan ng pagtuklas, ngunit sa kanilang opinyon, ang epekto ay nauugnay sa pagkakaiba sa mga enerhiya na nakaimbak sa mga bono ng hydrogen.

Moiseeva N.P. , 02/19/2014 03:04

Para sa lahat na interesado sa pananaliksik sa epekto ng Mpemba, bahagyang dinagdagan ko ang materyal ng artikulo at nagbigay ng mga link kung saan maaari kang maging pamilyar sa mga pinakabagong resulta (tingnan ang teksto). Salamat sa mga komento.

Ildar, 02/24/2014 04:12 | walang saysay na ilista ang lahat

Kung ang epekto ng Mpemba na ito ay talagang nagaganap, kung gayon ang paliwanag ay dapat hanapin, sa palagay ko, sa molekular na istraktura ng tubig. Ang tubig (tulad ng natutunan ko mula sa sikat na literatura sa agham) ay umiiral hindi bilang mga indibidwal na molekula ng H2O, ngunit bilang mga kumpol ng ilang mga molekula (kahit na dose-dosenang). Sa pagtaas ng temperatura ng tubig, ang bilis ng paggalaw ng mga molekula ay tumataas, ang mga kumpol ay naghihiwalay laban sa isa't isa at ang mga valence bond ng mga molekula ay walang oras upang mag-ipon ng malalaking kumpol. Ito ay tumatagal ng kaunting oras upang bumuo ng mga kumpol kaysa sa pabagalin ang bilis ng mga molekula. At dahil ang mga kumpol ay mas maliit, ang pagbuo ng kristal na sala-sala ay mas mabilis. Sa malamig na tubig, tila, ang malalaking, medyo matatag na mga kumpol ay pumipigil sa pagbuo ng isang sala-sala; ito ay tumatagal ng ilang oras para sa kanilang pagkasira. Ako mismo ay nakakita sa TV ng isang kakaibang epekto, kapag ang malamig na tubig na nakatayo nang tahimik sa isang garapon ay nanatiling likido sa loob ng ilang oras sa lamig. Ngunit sa sandaling makuha ang garapon, iyon ay, bahagyang gumalaw mula sa kanyang kinalalagyan, ang tubig sa garapon ay agad na nag-kristal, naging malabo, at ang garapon ay pumutok. Buweno, ipinaliwanag ito ng pari na nagpakita ng epektong ito sa pamamagitan ng katotohanan na ang tubig ay inilaan. Sa pamamagitan ng paraan, lumalabas na ang tubig ay lubos na nagbabago ng lagkit nito depende sa temperatura. Kami, bilang malalaking nilalang, ay hindi napapansin ito, ngunit sa antas ng maliliit (mm at mas kaunti) na mga crustacean, at higit pa sa bakterya, ang lagkit ng tubig ay isang napakahalagang kadahilanan. Ang lagkit na ito, sa tingin ko, ay ibinibigay din ng laki ng mga kumpol ng tubig.

GREY , 03/15/2014 05:30

lahat ng bagay sa paligid na nakikita natin ay mababaw na katangian (properties), kaya kinukuha natin para sa enerhiya kung ano lamang ang masusukat o mapapatunayan natin ang pag-iral sa anumang paraan, kung hindi, ito ay isang dead end. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito, ang epekto ng Mpemba, ay maipapaliwanag lamang sa pamamagitan ng isang simpleng volumetric na teorya na pagsasama-samahin ang lahat ng mga pisikal na modelo sa isang solong istraktura ng pakikipag-ugnayan. actually simple lang

Nikita, 06/06/2014 04:27 | sasakyan

ngunit kung paano gawin ang tubig na manatiling malamig at hindi mainit kapag sumakay ka sa kotse!

alexey, 03.10.2014 01:09

At narito ang isa pang "pagtuklas", on the go. Tubig sa bote ng plastik mas mabilis na nagyeyelo na may bukas na tapon. Para sa kasiyahan, nag-eksperimento ako ng maraming beses sa matinding hamog na nagyelo. Ang epekto ay halata. Hello mga theorist!

Eugene, 12/27/2014 08:40

Ang prinsipyo ng isang evaporative cooler. Kumuha kami ng dalawang hermetically sealed na bote na may malamig at mainit na tubig. Inilagay namin ito sa lamig. Mas mabilis mag-freeze ang malamig na tubig. Ngayon ay kumuha kami ng parehong mga bote na may malamig at mainit na tubig, buksan ito at ilagay ito sa malamig. Ang mainit na tubig ay magyeyelo nang mas mabilis kaysa sa malamig na tubig. Kung kukuha tayo ng dalawang palanggana na may malamig at mainit na tubig, kung gayon ang mainit na tubig ay magyeyelo nang mas mabilis. Ito ay dahil sa ang katunayan na pinapataas natin ang pakikipag-ugnayan sa kapaligiran. Kung mas matindi ang pagsingaw, mas mabilis ang pagbaba ng temperatura. Narito ito ay kinakailangan upang banggitin ang kadahilanan ng kahalumigmigan. Kung mas mababa ang halumigmig, mas malakas ang pagsingaw at mas malakas ang paglamig.

kulay abong TOMSK, 03/01/2015 10:55

GREY, 15.03.2014 05:30 - ipinagpatuloy Ang alam mo tungkol sa temperatura ay hindi lahat. May iba pa. Kung tama kang bumuo ng isang pisikal na modelo ng temperatura, kung gayon ito ang magiging susi sa paglalarawan ng mga proseso ng enerhiya mula sa pagsasabog, pagkatunaw at pagkikristal sa mga kaliskis bilang isang pagtaas sa temperatura na may pagtaas ng presyon, isang pagtaas sa presyon na may pagtaas sa temperatura. Maging ang pisikal na modelo ng enerhiya ng Araw ay magiging malinaw mula sa itaas. Ako ay nasa taglamig. . sa unang bahagi ng tagsibol ng 20013, pagkatapos tingnan ang mga modelo ng temperatura, pinagsama-sama ko ang isang pangkalahatang modelo ng temperatura. Pagkalipas ng ilang buwan, naalala ko ang kabalintunaan ng temperatura, at pagkatapos ay napagtanto ko ... na inilalarawan din ng aking modelo ng temperatura ang kabalintunaan ng Mpemba. Ito ay noong Mayo - Hunyo 2013. Huli ng isang taon, ngunit iyon ay para sa pinakamahusay. Ang aking pisikal na modelo ay isang freeze frame at maaari itong i-scroll pareho pasulong at paatras at mayroon itong mga kasanayan sa motor ng aktibidad, ang mismong aktibidad kung saan gumagalaw ang lahat. Mayroon akong 8 klase sa paaralan at 2 taon sa kolehiyo na may pag-uulit ng paksa. 20 taon na ang lumipas. Kaya't hindi ko matukoy ang anumang uri ng mga pisikal na modelo ng mga sikat na siyentipiko, pati na rin ang mga formula. Lubos na paumanhin.

Andrey, 08.11.2015 08:52

Sa pangkalahatan, mayroon akong ideya kung bakit mas mabilis na nagyeyelo ang mainit na tubig kaysa malamig na tubig. At sa aking mga paliwanag ang lahat ay napakasimple kung interesado ka pagkatapos ay sumulat sa akin ng isang email: [email protected]

Andrey, 08.11.2015 08:58

I'm sorry mali ang naibigay ko mailbox eto ang tamang email: [email protected]

Victor, 12/23/2015 10:37 AM

Para sa akin, ang lahat ay mas simple, ang snow ay bumabagsak sa amin, ito ay sumingaw na gas, pinalamig, kaya marahil sa hamog na nagyelo mas mabilis itong lumalamig dahil ito ay sumingaw at agad na nag-crystallize na malayo sa pagtaas, at ang tubig sa isang gas na estado ay lumalamig nang mas mabilis kaysa sa likido. )

Bekzhan, 01/28/2016 09:18

Kahit na may magsiwalat ng mga batas na ito ng mundo na nauugnay sa epektong ito, hindi siya magsusulat dito. Mula sa aking pananaw, hindi lohikal na ibunyag ang kanyang mga sikreto sa mga gumagamit ng Internet kapag nai-publish niya ito sa sikat. mga siyentipikong journal at personal na patunayan sa harap ng mga tao. So, kung ano ang isusulat dito tungkol sa epektong ito, lahat ng karamihang ito ay hindi lohikal.)))

Alex, 02/22/2016 12:48 PM

Hello Experimenters Tama ka sa pagsasabi na ang Science ay nagsisimula kung saan... hindi Mga Pagsukat, ngunit Mga Pagkalkula. "Eksperimento" - isang walang hanggan at kailangang-kailangan na argumento para sa mga pinagkaitan ng Imahinasyon at Linear na pag-iisip Nasaktan ang lahat, ngayon sa kaso ng E \u003d mc2 - naaalala ba ng lahat? Ang bilis ng paglipad ng mga molekula mula sa malamig na tubig patungo sa atmospera ay tumutukoy sa dami ng enerhiya na dinadala nila mula sa tubig (paglamig - pagkawala ng enerhiya) Ang bilis ng mga molekula mula sa mainit na tubig ay mas mataas at ang enerhiya na dinadala ay kuwadrado (ang rate ng paglamig ng ang natitirang masa ng tubig) Iyon lang, kung aalis ka mula sa "eksperimento" at tandaan Mga pangunahing kaalaman Mga agham

Vladimir , 04/25/2016 10:53 AM | Meteo

Sa mga araw na iyon kung kailan bihira ang antifreeze, ang tubig mula sa sistema ng paglamig ng mga kotse sa isang hindi pinainit na garahe ng isang fleet ng kotse ay pinatuyo pagkatapos ng isang araw ng trabaho upang hindi ma-defrost ang bloke ng silindro o radiator - kung minsan ay magkasama. Ang mainit na tubig ay ibinuhos sa umaga. Sa matinding hamog na nagyelo, nagsimula ang mga makina nang walang mga problema. Kahit papaano, dahil sa kakulangan ng mainit na tubig, nabuhos ang tubig mula sa gripo. Agad na nagyelo ang tubig. Ang eksperimento ay mahal - eksaktong katumbas ng halaga ng pagbili at pagpapalit ng cylinder block at radiator ng isang ZIL-131 na kotse. Sino ang hindi naniniwala, hayaan siyang suriin. at si Mpemba ay nag-eksperimento sa ice cream. Sa ice cream, ang pagkikristal ay nagpapatuloy nang iba kaysa sa tubig. Subukang kumagat ng isang piraso ng ice cream at isang piraso ng yelo gamit ang iyong mga ngipin. Malamang na hindi ito nag-freeze, ngunit lumapot bilang resulta ng paglamig. At ang sariwang tubig, mainit man o malamig, ay nagyeyelo sa 0*C. Malamig na tubig - mabilis mainit na panahon kailangan para sa paglamig.

Wanderer, 06.05.2016 12:54 | kay Alex

"c" - bilis ng liwanag sa vacuum E=mc^2 - formula na nagpapahayag ng equivalence ng masa at enerhiya

Albert, 07/27/2016 08:22

Una, isang pagkakatulad sa solid na katawan(walang proseso ng pagsingaw). Kamakailang soldered tanso mga tubo ng tubig. Ang proseso ay nagaganap sa pamamagitan ng pag-init gas burner hanggang sa natutunaw na punto ng panghinang. Ang oras ng pag-init ng isang joint sa coupling ay humigit-kumulang isang minuto. Nag-solder ako ng isang joint sa coupling at pagkaraan ng ilang minuto ay napagtanto ko na mali ang pagbebenta ko. Kinailangan ng kaunti upang mag-scroll sa tubo sa pagkabit. Sinimulan kong painitin muli ang kasukasuan gamit ang isang burner at, nakakagulat, tumagal ng 3-4 minuto upang mapainit ang kasukasuan sa punto ng pagkatunaw. Paano kaya!? Pagkatapos ng lahat, ang tubo ay mainit pa rin at tila mas kaunting enerhiya ang kinakailangan upang mapainit ito hanggang sa punto ng pagkatunaw, ngunit ang lahat ay naging kabaligtaran. Ang lahat ay tungkol sa thermal conductivity, na mas mataas para sa isang pinainit na pipe at ang hangganan sa pagitan ng pinainit at malamig na tubo sa loob ng dalawang minuto ay nagawa niyang makalayo sa junction. Ngayon tungkol sa tubig. Tayo ay magpapatakbo gamit ang mga konsepto ng mainit at semi-heated na sisidlan. Sa isang mainit na sisidlan, ang isang makitid na hangganan ng temperatura ay nabuo sa pagitan ng mainit, mataas na mobile na mga particle at mabagal na gumagalaw, malamig na mga, na medyo mabilis na gumagalaw mula sa periphery hanggang sa gitna, dahil sa hangganan na ito, ang mga mabilis na particle ay mabilis na nagbibigay ng kanilang enerhiya (cool. ) sa pamamagitan ng mga particle sa kabilang panig ng hangganan. Dahil ang dami ng panlabas na malamig na mga particle ay mas malaki, pagkatapos ay mabilis na mga particle, na nagbibigay ng kanilang thermal energy, ay hindi maaaring magpainit nang malaki sa panlabas na malamig na mga particle. Samakatuwid, ang proseso ng paglamig ng mainit na tubig ay nangyayari nang medyo mabilis. Ang semi-heated na tubig, sa kabilang banda, ay may mas mababang thermal conductivity, at ang lapad ng hangganan sa pagitan ng semi-heated at malamig na mga particle ay mas malawak. Ang pag-alis sa gitna ng tulad ng isang malawak na hangganan ay nangyayari nang mas mabagal kaysa sa kaso ng isang mainit na sisidlan. Bilang resulta, ang isang mainit na sisidlan ay lumalamig nang mas mabilis kaysa sa isang mainit. Sa tingin ko, kinakailangang sundin ang dinamika ng proseso ng paglamig ng tubig ng iba't ibang temperatura sa pamamagitan ng paglalagay ng ilang mga sensor ng temperatura mula sa gitna hanggang sa gilid ng sisidlan.

Max , 11/19/2016 05:07

Ito ay napatunayan: sa Yamal, sa hamog na nagyelo, ang isang tubo na may mainit na tubig ay nagyeyelo at kailangan itong magpainit, ngunit hindi malamig!

Artem, 09.12.2016 01:25

Mahirap, ngunit sa palagay ko ang malamig na tubig ay mas siksik kaysa sa mainit na tubig, kahit na mas mahusay kaysa sa pinakuluang tubig, at pagkatapos ay mayroong isang acceleration sa paglamig, i.e. Ang mainit na tubig ay umabot sa malamig na temperatura at naabutan ito, at dahil ang mainit na tubig ay nagyeyelo mula sa ibaba at hindi mula sa itaas tulad ng nakasulat sa itaas, ito ay nagpapabilis ng proseso!

Alexander Sergeev, 21.08.2017 10:52

Walang ganoong epekto. Naku. Noong 2016, ang isang detalyadong artikulo sa paksa ay nai-publish sa Kalikasan: https://en.wikipedia.org/wiki/Mpemba_effect Mula dito ay malinaw na kung ang mga eksperimento ay isinasagawa nang maingat (kung ang mga sample ng mainit at malamig na tubig ay pareho sa lahat maliban sa temperatura), ang epekto ay hindi sinusunod.

Headlab, 08/22/2017 05:31

Victor, 10/27/2017 03:52 AM

"Ganun talaga." - kung hindi naiintindihan ng paaralan kung ano ang kapasidad ng init at ang batas ng konserbasyon ng enerhiya. Madaling suriin - para dito kailangan mo: isang pagnanais, isang ulo, mga kamay, tubig, isang refrigerator at isang alarm clock. At ang mga skating rink, gaya ng isinulat ng mga eksperto, ay nagyelo (napuno) ng malamig na tubig, at sa maligamgam na tubig ay pinapantayan nila ang pinutol na yelo. At sa taglamig kailangan mong ibuhos ang anti-freeze fluid sa washer reservoir, hindi tubig. Ang tubig ay magyeyelo pa rin, at ang malamig na tubig ay mas mabilis na magyeyelo.

Irina, 01/23/2018 10:58

Ang mga siyentipiko sa buong mundo ay nakikibaka sa kabalintunaan na ito mula pa noong panahon ni Aristotle, at sina Viktor, Zavlab at Sergeev ay naging pinakamatalino.

Denis, 02/01/2018 08:51

Lahat ay tama sa artikulo. Ngunit ang dahilan ay medyo iba. Sa proseso ng pagkulo, ang hangin na natunaw dito ay sumingaw mula sa tubig, samakatuwid, habang lumalamig ang kumukulong tubig, bilang isang resulta, ang density nito ay magiging mas mababa kaysa sa hilaw na tubig ang parehong temperatura. Iba pang mga dahilan para sa iba't ibang thermal conductivity Maliban sa iba't ibang densidad, hindi.

Headlab, 03/01/2018 08:58 | ulo lab

Irina :), ang "mga siyentipiko ng buong mundo" ay hindi nakikipaglaban sa "kabalintunaan" na ito, para sa mga tunay na siyentipiko na ang "kabalintunaan" na ito ay hindi umiiral - madali itong napatunayan sa mga kondisyon na maaaring maibalik. Ang "kabalintunaan" ay lumitaw dahil sa hindi maibabalik na mga eksperimento ng batang African na si Mpemba at pinalaki ng mga katulad na "siyentipiko" :)

Mpemba effect o bakit mas mabilis mag-freeze ang mainit na tubig kaysa malamig na tubig? Ang Mpemba Effect (Mpemba Paradox) ay isang kabalintunaan na nagsasaad na ang mainit na tubig sa ilalim ng ilang mga kundisyon ay mas mabilis na nagyeyelo kaysa malamig na tubig, bagama't dapat itong pumasa sa temperatura ng malamig na tubig sa proseso ng pagyeyelo. Ang kabalintunaan na ito ay isang eksperimentong katotohanan na sumasalungat sa karaniwang mga ideya, ayon sa kung saan, sa ilalim ng parehong mga kondisyon, ang isang mas mainit na katawan ay nangangailangan ng mas maraming oras upang lumamig sa isang tiyak na temperatura kaysa sa isang mas malamig na katawan upang lumamig sa parehong temperatura. Ang kababalaghang ito ay napansin noong panahong iyon nina Aristotle, Francis Bacon at Rene Descartes, ngunit noong 1963 lamang, nalaman ng Tanzanian schoolboy na si Erasto Mpemba na ang mainit na pinaghalong ice cream ay mas mabilis na nagyeyelo kaysa sa malamig. Bilang isang mag-aaral sa Magamba High School sa Tanzania, ginawa ni Erasto Mpemba Praktikal na trabaho sa nagluluto. Kailangan niyang gumawa ng homemade ice cream - pakuluan ang gatas, i-dissolve ang asukal dito, palamig ito temperatura ng silid at pagkatapos ay ilagay sa refrigerator upang mag-freeze. Tila, si Mpemba ay hindi partikular na masigasig na mag-aaral at nagpaliban sa unang bahagi ng takdang-aralin. Sa takot na hindi siya makarating sa oras sa pagtatapos ng aralin, inilagay niya ang mainit pa ring gatas sa refrigerator. Sa kanyang sorpresa, ito ay nagyelo kahit na mas maaga kaysa sa gatas ng kanyang mga kasama, na inihanda ayon sa isang ibinigay na teknolohiya. Pagkatapos nito, nag-eksperimento si Mpemba hindi lamang sa gatas, kundi pati na rin sa ordinaryong tubig. Sa anumang kaso, bilang isang estudyante sa Mkwawa High School, tinanong niya si Propesor Dennis Osborne mula sa University College sa Dar es Salaam (inimbitahan ng direktor ng paaralan na magbigay ng lecture sa physics sa mga mag-aaral) tungkol sa tubig: "Kung kukuha ka dalawang magkaparehong lalagyan na may pantay na dami ng tubig upang sa isa sa kanila ang tubig ay may temperatura na 35 ° C, at sa isa pa - 100 ° C, at ilagay ang mga ito sa freezer, pagkatapos ay sa pangalawa ang tubig ay mas mabilis na mag-freeze. Bakit? Naging interesado si Osborne sa isyung ito at sa lalong madaling panahon noong 1969, kasama ng Mpemba, inilathala nila ang mga resulta ng kanilang mga eksperimento sa journal na "Physics Education". Simula noon, ang epekto na natuklasan nila ay tinatawag na epekto ng Mpemba. Hanggang ngayon, walang nakakaalam nang eksakto kung paano ipaliwanag ang kakaibang epekto na ito. Ang mga siyentipiko ay walang iisang bersyon, bagaman marami. Ang lahat ay tungkol sa pagkakaiba sa mga katangian ng mainit at malamig na tubig, ngunit hindi pa malinaw kung aling mga katangian ang gumaganap ng isang papel sa kasong ito: ang pagkakaiba sa supercooling, evaporation, pagbuo ng yelo, convection, o ang epekto ng mga tunaw na gas sa tubig sa iba't ibang temperatura. Ang kabalintunaan ng epekto ng Mpemba ay ang oras kung kailan lumalamig ang katawan sa temperatura ng kapaligiran ay dapat na proporsyonal sa pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng katawan na ito at ng kapaligiran. Ang batas na ito ay itinatag ni Newton at mula noon ay maraming beses nang nakumpirma sa pagsasagawa. Sa parehong epekto, ang tubig sa 100°C ay lumalamig hanggang 0°C na mas mabilis kaysa sa parehong dami ng tubig sa 35°C. Gayunpaman, hindi pa ito nagpapahiwatig ng isang kabalintunaan, dahil ang epekto ng Mpemba ay maaari ding ipaliwanag sa mga tuntunin ng kilalang pisika. Narito ang ilang mga paliwanag para sa epekto ng Mpemba: Pagsingaw Mas mabilis na sumingaw ang mainit na tubig mula sa isang lalagyan, sa gayon ay nababawasan ang volume nito, at ang mas maliit na volume ng tubig sa parehong temperatura ay mas mabilis na nagyeyelo. Ang tubig na pinainit hanggang 100 C ay nawawalan ng 16% ng masa nito kapag pinalamig sa 0 C. Ang epekto ng evaporation ay dobleng epekto. Una, ang masa ng tubig na kinakailangan para sa paglamig ay nabawasan. At pangalawa, bumababa ang temperatura dahil sa ang katunayan na ang init ng pagsingaw ng paglipat mula sa bahagi ng tubig hanggang sa yugto ng singaw ay bumababa. Temperatura pagkakaiba Dahil sa ang katunayan na ang temperatura pagkakaiba sa pagitan ng mainit na tubig at malamig na hangin ay mas malaki - kaya ang init exchange sa kasong ito ay mas matindi at mainit na tubig cools mas mabilis. Subcooling Kapag ang tubig ay pinalamig sa ibaba 0 C, hindi ito palaging nagyeyelo. Sa ilang partikular na kundisyon, maaari itong sumailalim sa supercooling habang patuloy na nananatiling likido sa mga temperaturang mas mababa sa freezing point. Sa ilang mga kaso, ang tubig ay maaaring manatiling likido kahit na sa temperatura na -20 C. Ang dahilan para sa epekto na ito ay upang magsimulang mabuo ang mga unang kristal na yelo, kailangan ang mga sentro ng pagbuo ng kristal. Kung wala ang mga ito sa likidong tubig, pagkatapos ay magpapatuloy ang supercooling hanggang sa bumaba ang temperatura nang sapat na ang mga kristal ay nagsimulang mabuo nang kusang. Kapag nagsimula silang mabuo sa supercooled na likido, magsisimula silang lumaki nang mas mabilis, na bumubuo ng ice slush na magyeyelo upang bumuo ng yelo. Ang mainit na tubig ay pinaka-madaling kapitan sa hypothermia dahil ang pag-init ay nag-aalis ng mga natunaw na gas at mga bula, na siya namang magsisilbing mga sentro para sa pagbuo ng mga kristal na yelo. Bakit ang hypothermia ay nagiging sanhi ng mas mabilis na pagyeyelo ng mainit na tubig? Sa kaso ng malamig na tubig, na hindi supercooled, ang mga sumusunod ay nangyayari. Sa kasong ito manipis na layer bubuo ang yelo sa ibabaw ng sisidlan. Ang layer ng yelo na ito ay magsisilbing insulator sa pagitan ng tubig at malamig na hangin at mapipigilan ang karagdagang pagsingaw. Ang rate ng pagbuo ng mga kristal ng yelo sa kasong ito ay magiging mas mababa. Sa kaso ng mainit na tubig na sumasailalim sa subcooling, ang subcooled na tubig ay walang protective surface layer ng yelo. Samakatuwid, mas mabilis itong nawawalan ng init sa pamamagitan ng bukas na tuktok. Kapag natapos ang proseso ng supercooling at nag-freeze ang tubig, mas maraming init ang mawawala at samakatuwid ay mas maraming yelo ang nabubuo. Itinuturing ng maraming mananaliksik ng epektong ito ang hypothermia bilang pangunahing salik sa kaso ng epekto ng Mpemba. Convection Nagsisimulang mag-freeze ang malamig na tubig mula sa itaas, sa gayo'y lumalala ang mga proseso ng heat radiation at convection, at dahil dito ang pagkawala ng init, habang ang mainit na tubig ay nagsisimulang mag-freeze mula sa ibaba. Ang epektong ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng isang anomalya sa density ng tubig. Ang tubig ay may pinakamataas na density sa 4 C. Kung pinalamig mo ang tubig sa 4 C at ilagay ito sa mas mababang temperatura, ang ibabaw na layer ng tubig ay mas mabilis na magyeyelo. Dahil ang tubig na ito ay hindi gaanong siksik kaysa sa tubig sa 4°C, ito ay mananatili sa ibabaw, na bumubuo ng isang manipis na malamig na layer. Sa ilalim ng mga kondisyong ito, ang isang manipis na layer ng yelo ay bubuo sa ibabaw ng tubig sa loob ng maikling panahon, ngunit ang layer ng yelo na ito ay magsisilbing isang insulator, na nagpoprotekta sa mas mababang mga layer ng tubig, na mananatili sa temperatura na 4 C. Samakatuwid karagdagang proseso magiging mas mabagal ang paglamig. Sa kaso ng mainit na tubig, ang sitwasyon ay ganap na naiiba. Layer ng ibabaw mas mabilis lumalamig ang tubig dahil sa pagsingaw at mas malaking pagkakaiba sa temperatura. Gayundin, ang mga layer ng malamig na tubig ay mas siksik kaysa sa mga layer ng mainit na tubig, kaya lulubog ang layer ng malamig na tubig, na nagpapataas ng layer. maligamgam na tubig sa ibabaw. Tinitiyak ng sirkulasyon ng tubig na ito ang mabilis na pagbaba ng temperatura. Ngunit bakit ang prosesong ito ay hindi umabot sa punto ng ekwilibriyo? Upang ipaliwanag ang epekto ng Mpemba mula sa puntong ito ng convection, kakailanganing ipagpalagay na ang malamig at mainit na mga layer ng tubig ay pinaghihiwalay at ang proseso ng convection mismo ay nagpapatuloy pagkatapos. Katamtamang temperatura bababa ang tubig sa ibaba 4 C. Gayunpaman, walang pang-eksperimentong data na magpapatunay sa hypothesis na ito na ang malamig at mainit na mga layer ng tubig ay pinaghihiwalay sa proseso ng convection. Mga gas na natunaw sa tubig Ang tubig ay laging naglalaman ng mga gas na natunaw dito - oxygen at carbon dioxide. Ang mga gas na ito ay may kakayahang bawasan ang pagyeyelo ng tubig. Kapag ang tubig ay pinainit, ang mga gas na ito ay inilabas mula sa tubig dahil ang kanilang solubility sa tubig sa mataas na temperatura sa ibaba. Samakatuwid, kapag ang mainit na tubig ay pinalamig, palaging may mas kaunting mga dissolved gas dito kaysa sa hindi pinainit na malamig na tubig. Samakatuwid, ang punto ng pagyeyelo ng pinainit na tubig ay mas mataas at mas mabilis itong nagyeyelo. Ang salik na ito kung minsan ay itinuturing na pangunahing sa pagpapaliwanag ng epekto ng Mpemba, bagama't walang pang-eksperimentong data na nagpapatunay sa katotohanang ito. Thermal conductivity Ang mekanismong ito ay maaaring maglaro mahalagang papel kapag inilagay ang tubig sa freezer kompartimento ng refrigerator sa maliliit na lalagyan. Sa ilalim ng mga kondisyong ito, naobserbahan na ang lalagyan na may mainit na tubig ay natutunaw ang yelo ng freezer sa ilalim, sa gayon ay nagpapabuti ng thermal contact sa dingding ng freezer at thermal conductivity. Bilang resulta, ang init ay tinanggal mula sa lalagyan ng mainit na tubig nang mas mabilis kaysa sa malamig. Sa turn, ang lalagyan na may malamig na tubig ay hindi natutunaw ang niyebe sa ilalim nito. Ang lahat ng ito (pati na rin ang iba pang) mga kondisyon ay pinag-aralan sa maraming mga eksperimento, ngunit ang isang malinaw na sagot sa tanong - alin sa mga ito ang nagbibigay ng 100% na pagpaparami ng epekto ng Mpemba - ay hindi nakuha. Kaya, halimbawa, noong 1995, pinag-aralan ng German physicist na si David Auerbach ang impluwensya ng supercooling ng tubig sa epekto na ito. Natuklasan niya na ang mainit na tubig, na umaabot sa supercooled na estado, ay nagyeyelo sa mas mataas na temperatura kaysa malamig na tubig, at samakatuwid ay mas mabilis kaysa sa huli. Ngunit ang malamig na tubig ay umabot sa supercooled na estado nang mas mabilis kaysa sa mainit na tubig, at sa gayon ay nabayaran ang nakaraang lag. Bilang karagdagan, ang mga resulta ng Auerbach ay sumasalungat sa naunang data na ang mainit na tubig ay nakakamit ng higit na supercooling dahil sa mas kaunting mga crystallization center. Kapag ang tubig ay pinainit, ang mga gas na natunaw dito ay tinanggal mula dito, at kapag ito ay pinakuluan, ang ilang mga asin na natunaw dito ay namuo. Sa ngayon, isang bagay lamang ang maaaring igiit - ang pagpaparami ng epekto na ito ay mahalagang nakasalalay sa mga kondisyon kung saan isinasagawa ang eksperimento. Eksakto dahil hindi ito palaging ginagawa. O. V. Mosin

Tubig- isang medyo simpleng sangkap mula sa isang kemikal na pananaw, gayunpaman, mayroon itong isang bilang ng mga hindi pangkaraniwang katangian na hindi tumitigil sa paghanga sa mga siyentipiko. Nasa ibaba ang ilang katotohanan na kakaunti lang ang nakakaalam.

1. Aling tubig ang mas mabilis na nagyeyelo - malamig o mainit?

Kumuha ng dalawang lalagyan ng tubig: ibuhos ang mainit na tubig sa isa at malamig na tubig sa isa pa, at ilagay ang mga ito sa freezer. Ang mainit na tubig ay magyeyelo nang mas mabilis kaysa sa malamig na tubig, bagaman lohikal, ang malamig na tubig ay dapat na unang naging yelo: pagkatapos ng lahat, ang mainit na tubig ay dapat munang lumamig sa malamig na temperatura, at pagkatapos ay maging yelo, habang ang malamig na tubig ay hindi kailangang lumamig. Bakit ito nangyayari?

Noong 1963, napansin ng isang estudyanteng Tanzanian na nagngangalang Erasto B. Mpemba, habang nagyeyelong isang inihandang pinaghalong ice cream, na ang mainit na timpla ay mas mabilis na tumigas sa freezer kaysa sa malamig. Nang ibahagi ng binata ang kanyang natuklasan sa isang guro sa pisika, tinawanan lamang siya nito. Sa kabutihang palad, ang mag-aaral ay matiyaga at nakumbinsi ang guro na magsagawa ng isang eksperimento, na nagpapatunay sa kanyang pagtuklas: sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ang mainit na tubig ay talagang nagyeyelo nang mas mabilis kaysa sa malamig na tubig.

Ngayon ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ng mainit na tubig na nagyeyelo nang mas mabilis kaysa sa malamig na tubig ay tinatawag na " epekto ng Mpemba". Totoo, matagal na bago sa kanya, ang natatanging pag-aari ng tubig na ito ay napansin ni Aristotle, Francis Bacon at Rene Descartes.

Hindi lubos na nauunawaan ng mga siyentipiko ang likas na katangian ng hindi pangkaraniwang bagay na ito, na nagpapaliwanag nito alinman sa pagkakaiba sa hypothermia, evaporation, pagbuo ng yelo, convection, o ang epekto ng mga tunaw na gas sa mainit at malamig na tubig.

2. Nagagawa niyang mag-freeze kaagad

Alam ng lahat yan tubig palaging nagiging yelo kapag pinalamig sa 0 °C ... maliban sa ilang mga kaso! Ang ganitong kaso ay, halimbawa, supercooling, na kung saan ay ang pag-aari ng napakadalisay na tubig upang manatiling likido kahit na pinalamig sa ilalim ng pagyeyelo. Nagiging posible ang hindi pangkaraniwang bagay na ito dahil sa katotohanan na ang kapaligiran ay hindi naglalaman ng mga sentro ng pagkikristal o nuclei na maaaring makapukaw ng pagbuo ng mga kristal na yelo. Kaya't ang tubig ay nananatili sa likidong anyo, kahit na pinalamig sa mga temperaturang mababa sa zero degrees Celsius.

proseso ng crystallization maaaring mapukaw, halimbawa, sa pamamagitan ng mga bula ng gas, mga impurities (polusyon), hindi pantay na ibabaw ng lalagyan. Kung wala ang mga ito, ang tubig ay mananatili sa isang likidong estado. Kapag nagsimula ang proseso ng pagkikristal, maaari mong panoorin kung paano agad na nagiging yelo ang super-cooled na tubig.

Tandaan na ang "superheated" na tubig ay nananatiling likido kahit na pinainit sa itaas ng kumukulong punto nito.

3. 19 estado ng tubig

Nang walang pag-aalinlangan, pangalanan kung ilang iba't ibang estado ang mayroon ang tubig? Kung tatlo ang sagot mo: solid, liquid, gaseous, nagkakamali ka. Nakikilala ng mga siyentipiko ang hindi bababa sa 5 iba't ibang estado ng tubig sa likidong anyo at 14 na estado sa frozen na anyo.

Tandaan ang usapan tungkol sa sobrang malamig na tubig? Kaya, kahit anong gawin mo, sa -38 ° C, kahit na ang pinakadalisay na super-cooled na tubig ay biglang magiging yelo. Ano ang mangyayari habang ang temperatura ay lalong bumababa? Sa -120°C, may kakaibang nagsisimulang mangyari sa tubig: ito ay nagiging sobrang lagkit o malapot, tulad ng molasses, at sa temperaturang mababa sa -135°C, ito ay nagiging "malasalamin" o "malasalamin" na tubig - isang solidong sangkap na walang kristal na istraktura.

4. Ang tubig ay nagulat sa mga pisiko

Sa antas ng molekular, ang tubig ay mas nakakagulat. Noong 1995, ang mga siyentipiko ay nagsagawa ng isang eksperimento sa neutron scattering ay nagbigay ng hindi inaasahang resulta: natuklasan ng mga physicist na ang mga neutron na nakadirekta sa mga molekula ng tubig ay "nakikita" ng 25% na mas kaunting hydrogen proton kaysa sa inaasahan.

Ito ay lumabas na sa bilis ng isang attosecond (10 -18 segundo) isang hindi pangkaraniwang quantum effect ang nagaganap, at ang kemikal na formula ng tubig sa halip na H2O, nagiging H1.5O!

5. Memorya ng tubig

Alternatibo sa opisyal na gamot homeopathy argues na ang isang dilute solution ng isang gamot ay maaaring magkaroon ng therapeutic effect sa katawan, kahit na ang dilution factor ay napakalaki na walang natitira sa solusyon kundi ang mga molekula ng tubig. Ipinapaliwanag ng mga tagapagtaguyod ng homeopathy ang kabalintunaan na ito sa isang konsepto na tinatawag na " memorya ng tubig", ayon sa kung saan ang tubig sa antas ng molekular ay may "memorya" ng isang sangkap na minsang natunaw dito at pinapanatili ang mga katangian ng isang solusyon ng paunang konsentrasyon pagkatapos na walang isang molekula ng sangkap na nananatili dito.

Isang internasyonal na pangkat ng mga siyentipiko na pinamumunuan ni Propesor Madeleine Ennis ng Queen's University of Belfast, na pumuna sa mga prinsipyo ng homeopathy, ay nagsagawa ng isang eksperimento noong 2002 upang pabulaanan ang konsepto nang minsan at para sa lahat. Ang resulta ay kabaligtaran. Pagkatapos nito, sinabi ng mga siyentipiko na nagawa nilang patunayan ang katotohanan ng epekto " memorya ng tubig". Gayunpaman, ang mga eksperimento na isinagawa sa ilalim ng pangangasiwa ng mga independiyenteng eksperto ay hindi nagdala ng mga resulta. Mga pagtatalo tungkol sa pagkakaroon ng phenomenon " memorya ng tubig» magpatuloy.

Ang tubig ay may maraming iba pang hindi pangkaraniwang mga katangian na hindi namin saklaw sa artikulong ito. Halimbawa, ang density ng tubig ay nag-iiba sa temperatura (ang density ng yelo ay mas mababa kaysa sa tubig); medyo malaki ang tubig pag-igting sa ibabaw; sa isang likidong estado, ang tubig ay isang kumplikado at pabago-bagong network ng mga kumpol ng tubig, at ito ay ang pag-uugali ng mga kumpol na nakakaapekto sa istraktura ng tubig, atbp.

Tungkol sa mga ito at marami pang hindi inaasahang tampok tubig mababasa sa artikulo Maanomalyang katangian ng tubig”, ang may-akda nito ay si Martin Chaplin, propesor sa Unibersidad ng London.