Sovuq suv issiq suvga qaraganda tezroq muzlashi aniq ko'rinadi, chunki teng sharoitlarda issiq suv soviydi va keyin muzlaydi. Biroq, ming yillik kuzatishlar, shuningdek zamonaviy tajribalar teskarisi ham to'g'ri ekanligini ko'rsatdi: muayyan sharoitlarda issiq suv sovuqdan tezroq muzlaydi. Sciencium Science Channel bu hodisani tushuntiradi:

Yuqoridagi videoda tushuntirilganidek, issiq suvning sovuq suvga qaraganda tezroq muzlashi hodisasi Mpemba effekti deb nomlanadi, bu hodisa muzqaymoq tayyorlagan tanzaniyalik talaba Erasto Mpemba sharafiga berilgan. maktab loyihasi. Talabalar qaymoq va shakar aralashmasini qaynatishga olib kelishlari, sovitib, keyin muzlatgichga qo'yishlari kerak edi.

Buning o'rniga, Erasto aralashmasini sovishini kutmasdan darhol issiq qo'ydi. Natijada, 1,5 soatdan keyin uning aralashmasi allaqachon muzlatilgan, ammo boshqa talabalarning aralashmalari emas edi. Ushbu hodisaga qiziqqan Mpemba fizika professori Denis Osborn bilan bu masalani o'rganishni boshladi va 1969 yilda ular iliq suv sovuq suvdan tezroq muzlashi haqida maqola chop etishdi. Bu o'ziga xos ko'rib chiqilgan birinchi tadqiqot edi, ammo bu hodisaning o'zi Aristotelning eramizdan avvalgi 4-asrga oid maqolalarida eslatib o'tilgan. e. Frensis Bekon va Dekart ham o'z tadqiqotlarida bu hodisani qayd etishgan.

Videoda nima bo'layotganini tushuntirishning bir nechta variantlari keltirilgan:

1. Ayoz dielektrikdir, shuning uchun sovuq sovuq suv issiqlikni iliq stakanga qaraganda yaxshiroq saqlaydi, u bilan aloqa qilganda muzni eritadi.
2. Sovuq suvda iliq suvdan ko'ra ko'proq erigan gazlar mavjud va tadqiqotchilar bu sovutish tezligida rol o'ynashi mumkin, deb taxmin qilmoqdalar, ammo bu hali aniq emas.
3. Issiq suv bug'lanish orqali ko'proq suv molekulalarini yo'qotadi, shuning uchun muzlash uchun kamroq qoladi
4. Konvektiv oqimlarning kuchayishi tufayli iliq suv tezroq sovishi mumkin. Bu oqimlar shisha ichidagi suv avval sirt va yon tomonlarda soviydi, sovuq suv cho'kadi va issiq suv ko'tariladi. Issiq oynada konvektiv oqimlar faolroq bo'lib, sovutish tezligiga ta'sir qilishi mumkin.

Biroq, 2016 yilda diqqat bilan nazorat qilinadigan tadqiqot o'tkazildi, bu esa aksincha ko'rsatdi: issiq suv sovuq suvga qaraganda ancha sekinroq muzlaydi. Shu bilan birga, olimlar termojuftning joylashishini - harorat o'zgarishini aniqlaydigan qurilmani atigi bir santimetrga o'zgartirish Mpemba effektining paydo bo'lishiga olib kelishini payqashdi. Boshqa shunga o'xshash tadqiqotlarni o'rganish shuni ko'rsatdiki, bu ta'sir kuzatilgan barcha holatlarda termojuftning bir santimetr ichida siljishi bor edi.

Qadimgi H 2 O formulasida hech qanday sir yo'qdek tuyuladi. Ammo aslida suv - hayot manbai va dunyodagi eng mashhur suyuqlik - hatto olimlar ham ba'zan hal qila olmaydigan ko'plab sirlarga to'la.

Mana eng ko'p 5 tasi qiziqarli faktlar suv haqida:

1. Issiq suv sovuq suvga qaraganda tezroq muzlaydi

Keling, ikkita idishni suv bilan olaylik: biriga issiq suv, ikkinchisiga sovuq suv quying va muzlatgichga qo'ying. Issiq suv sovuq suvga qaraganda tezroq muzlaydi, garchi mantiqan sovuq suv avval muzga aylanishi kerak edi: axir, issiq suv avval sovuq haroratgacha sovib, keyin muzga aylanishi kerak, sovuq suv esa sovishi shart emas. Nima uchun bu sodir bo'lmoqda?

1963 yilda Erasto B. Mpemba, o'rta maktab o'quvchisi o'rta maktab Tanzaniyada tayyorlangan muzqaymoq aralashmasini muzlatib qo'yganimda, men issiq aralashmaning muzlab qolganini payqadim muzlatgich sovuqdan tezroq. Yigit o‘z kashfiyotini fizika o‘qituvchisi bilan o‘rtoqlashganida, u faqat uning ustidan kulardi. Yaxshiyamki, talaba qat'iyatli edi va o'qituvchini tajriba o'tkazishga ishontirdi, bu uning kashfiyotini tasdiqladi: ma'lum sharoitlarda issiq suv sovuq suvdan tezroq muzlaydi.

Endi issiq suvning sovuq suvdan tezroq muzlashi hodisasi Mpemba effekti deb ataladi. To'g'ri, undan ancha oldin noyob mulk suv Aristotel, Frensis Bekon va Rene Dekart tomonidan qayd etilgan.

Olimlar haligacha bu hodisaning mohiyatini to'liq tushunib yetmaganlar va uni haddan tashqari sovutish, bug'lanish, muz hosil bo'lish, konveksiyadagi farq bilan yoki suyultirilgan gazlarning issiq va sovuq suvga ta'siri bilan izohlashadi.

X.RU dan "Issiq suv sovuq suvdan tezroq muzlaydi" mavzusidagi eslatma.

Sovutish masalalari bizga, sovutish bo'yicha mutaxassislarga yaqinroq bo'lganligi sababli, biz ushbu muammoning mohiyatini biroz chuqurroq o'rganishga imkon beramiz va ularning tabiati haqida ikkita fikr bildiramiz. sirli hodisa.

1. Vashington universiteti olimi Aristotel davridan beri ma'lum bo'lgan sirli hodisani tushuntirishni taklif qildi: nima uchun issiq suv sovuq suvdan tezroq muzlaydi.

Mpemba effekti deb ataladigan hodisa amaliyotda keng qo'llaniladi. Misol uchun, mutaxassislar avtoulovchilarga qishda yuvish idishiga issiq emas, sovuq suv quyishni maslahat berishadi. Ammo bu hodisaning orqasida nima yotadi? uzoq vaqt noma'lumligicha qoldi.

Vashington universitetidan doktor Jonatan Kats ushbu hodisani o‘rganib, suvda erigan, qizdirilganda cho‘kmaga tushadigan moddalar muhim rol o‘ynaydi, degan xulosaga keldi, deb xabar beradi EurekAlert.

Eritilgan ostida moddalar dr. Katz qattiq suvda mavjud bo'lgan kaltsiy va magniy bikarbonatlariga ishora qiladi. Suv qizdirilganda, bu moddalar cho'kadi va choynakning devorlarida shkala hosil qiladi. Hech qachon qizdirilmagan suvda bu aralashmalar mavjud. Muzlaganda va muz kristallari hosil bo'lganda, suvdagi aralashmalar kontsentratsiyasi 50 barobar ortadi. Shu sababli suvning muzlash nuqtasi pasayadi. "Va endi suv muzlash uchun yana sovishi kerak", deb tushuntiradi doktor Katz.

Isitilmagan suvning muzlashiga to'sqinlik qiladigan ikkinchi sabab bor. Suvning muzlash nuqtasini pasaytirish qattiq va suyuq fazalar orasidagi harorat farqini kamaytiradi. "Suvning issiqlikni yo'qotish tezligi bu harorat farqiga bog'liq bo'lganligi sababli, qizdirilmagan suv kamroq soviydi", deydi doktor Katz.

Olimning fikricha, uning nazariyasini eksperimental tekshirish mumkin, chunki Mpemba effekti qattiqroq suv uchun sezilarli bo'ladi.

2. Kislorod va vodorod va sovuq muz hosil qiladi. Bir qarashda, bu shaffof modda juda oddiy ko'rinadi. Aslida, muz ko'plab sirlarga to'la. Afrikalik Erasto Mpemba tomonidan yaratilgan muz shon-shuhrat haqida o'ylamagan. Kunlar issiq edi. U xohladi mevali muz. U sharbat qutisini olib, muzlatgichga qo'ydi. U buni bir necha marta qildi va shuning uchun sharbatni birinchi marta quyoshda ushlab tursangiz, ayniqsa tez muzlashini payqadi - bu haqiqatan ham uni isitadi! Bu g'alati, deb o'yladi tanzaniyalik maktab o'quvchisi, dunyoviy donolikka zid ish qilgan. Haqiqatan ham, suyuqlik tezroq muzga aylanishi uchun uni avvalo... qizdirish kerakmi? Yigit hayron bo‘lib, o‘z taxminini o‘qituvchi bilan baham ko‘rdi. U bu qiziqish haqida matbuotda xabar berdi.

Bu voqea o'tgan asrning oltmishinchi yillarida sodir bo'lgan. Endi "Mpemba effekti" olimlarga yaxshi ma'lum. Ammo uzoq vaqt davomida bu oddiy tuyulgan hodisa sir bo'lib qoldi. Nima uchun issiq suv sovuq suvdan tezroq muzlaydi?

Faqat 1996 yilda fizik Devid Auerbax yechim topdi. Bu savolga javob berish uchun u bir yil davomida tajriba o'tkazdi: u stakandagi suvni isitib, yana sovutdi. Xo'sh, u nimani bilib oldi? Qizdirilganda suvda erigan havo pufakchalari bug'lanadi. Gazsiz suv idishning devorlariga osonroq muzlaydi. "Albatta, havosi yuqori bo'lgan suv ham muzlaydi," deydi Auerbax, "lekin nol daraja Selsiyda emas, faqat minus to'rtdan olti darajagacha." Albatta, siz ko'proq kutishingiz kerak bo'ladi. Shunday qilib, issiq suv sovuq suvdan oldin muzlaydi, bu ilmiy haqiqatdir.

Ko'z o'ngimizda muz kabi osonlik bilan paydo bo'ladigan modda deyarli yo'q. U faqat suv molekulalaridan iborat - ya'ni ikkita vodorod atomi va bitta kislorod atomini o'z ichiga olgan elementar molekulalardan iborat. Biroq, muz, ehtimol, koinotdagi eng sirli moddadir. Olimlar haligacha uning ba'zi xususiyatlarini tushuntirib bera olishmadi.

2. Supercooling va "bir zumda" muzlatish

Har bir inson biladiki, suv har doim 0 ° C ga sovutilganda muzga aylanadi ... ba'zi holatlar bundan mustasno! Bunday holat, masalan, "supercooling" hisoblanadi, bu juda xossa toza suv muzlashdan pastgacha sovutilganda ham suyuq holatda qoladi. Bu hodisa tufayli mumkin bo'ladi, deb atrof muhit muz kristallari hosil bo'lishiga olib kelishi mumkin bo'lgan kristallanish markazlari yoki yadrolarini o'z ichiga olmaydi. Shunday qilib, suv nol darajadan pastga sovutilganda ham suyuq holatda qoladi. Kristallanish jarayoni, masalan, gaz pufakchalari, aralashmalar (ifloslantiruvchi moddalar), notekis sirt konteynerlar. Ularsiz suv ichkarida qoladi suyuqlik holati. Kristallanish jarayoni boshlanganda, siz o'ta sovutilgan suvning bir zumda muzga aylanishini kuzatishingiz mumkin.

Fil Medinadan (www.mrsciguy.com) videoni (2,901 KB, 60 soniya) tomosha qiling va o'zingiz ko'ring >>

Izoh. Haddan tashqari qizib ketgan suv, hatto qaynoq nuqtasidan yuqori qizdirilganda ham suyuq bo'lib qoladi.

3. "shisha" suvi

Tez va o'ylamasdan, suvning necha xil holatini ayting?

Agar siz uchta (qattiq, suyuq, gaz) javob bergan bo'lsangiz, unda siz xato qildingiz. Olimlar suyuq suvning kamida 5 xil holatini va muzning 14 holatini aniqlaydilar.

Juda sovutilgan suv haqidagi suhbatni eslaysizmi? Shunday qilib, nima qilsangiz ham, -38 °C da, hatto eng toza super sovutilgan suv ham birdan muzga aylanadi. Keyingi pasayish bilan nima sodir bo'ladi?

harorat? -120 °C da suv bilan g'alati narsa sodir bo'la boshlaydi: u shinni kabi o'ta yopishqoq yoki yopishqoq bo'ladi va -135 ° C dan past haroratlarda u "shisha" yoki "shisha" suvga aylanadi - qattiq, unda kristall tuzilish yo'q.

4. Kvant xossalari suv

Molekulyar darajada suv yanada hayratlanarli. 1995 yilda olimlar tomonidan o'tkazilgan neytronlarning tarqalishi bo'yicha tajriba kutilmagan natija berdi: fiziklar suv molekulalariga qaratilgan neytronlar kutilganidan 25% kamroq vodorod protonlarini "ko'rishini" aniqladilar.

Ma'lum bo'lishicha, bir attosekund tezlikda (10-18 soniya) g'ayrioddiy kvant effekti, Va kimyoviy formula odatdagi o'rniga suv - H 2 O, H 1,5 O ga aylanadi!

5. Suvda xotira bormi?

Gomeopatiya, an'anaviy tibbiyotga muqobil, suyultirilgan eritma deb da'vo qiladi dorivor mahsulot ta'minlashi mumkin shifobaxsh ta'siri tanada, suyultirish koeffitsienti shunchalik yuqori bo'lsa ham, eritmada suv molekulalaridan boshqa hech narsa qolmasa. Gomeopatiya tarafdorlari bu paradoksni "suv xotirasi" deb ataladigan tushuncha bilan izohlaydilar, unga ko'ra molekulyar darajadagi suv bir marta erigan moddaning "xotirasiga" ega bo'ladi va bir marta bo'lmaganda ham dastlabki konsentratsiyali eritmaning xususiyatlarini saqlab qoladi. Ingredientning molekulasi unda qoladi.

Gomeopatiya tamoyillarini tanqid qilgan Belfast universiteti professori Madlen Ennis boshchiligidagi xalqaro olimlar guruhi 2002 yilda bu kontseptsiyani bir marta va butunlay rad etish uchun tajriba o'tkazdilar "suv xotirasi" ta'sirining haqiqatini isbotlay oldilar, ammo mustaqil ekspertlar nazorati ostida o'tkazilgan tajribalar hech qanday natija bermadi.

Suvning boshqa ko'plab turlari mavjud g'ayrioddiy xususiyatlar, biz ushbu maqolada gaplashmadik.

Adabiyot.

1. Suv haqida 5 ta g'alati narsa / http://www.neatorama.com.
2. Suv siri: Aristotel-Mpemba effekti nazariyasi yaratildi / http://www.o8ode.ru.
3. Nepomnyashchi N.N. Sirlar jonsiz tabiat. Koinotdagi eng sirli modda / http://www.bibliotekar.ru.

Bu haqiqatdir, garchi u aql bovar qilmaydigan bo'lsa-da, chunki muzlatish jarayonida oldindan qizdirilgan suv sovuq suv haroratidan o'tishi kerak. Ayni paytda, bu effekt keng qo'llaniladi, masalan, skating va slaydlar emas, balki qishda issiq suv bilan to'ldiriladi sovuq suv. Mutaxassislar avtoulovchilarga qishda yuvish idishiga issiq emas, sovuq suv quyishni maslahat berishadi. Paradoks dunyoda "Mpemba effekti" sifatida tanilgan.

Bu hodisani o‘z vaqtida Aristotel, Frensis Bekon va Rene Dekartlar tilga olgan bo‘lsalar, faqat 1963-yilda fizika professorlari bunga e’tibor berishgan va uni o‘rganishga harakat qilishgan. Hammasi tanzaniyalik maktab o‘quvchisi Erasto Mpemba muzqaymoq tayyorlash uchun ishlatgan shirin sut oldindan qizdirilsa, tezroq muzlashini payqagach va issiq suv sovuq suvdan tezroq muzlaydi, deb taxmin qilganida boshlandi. U tushuntirish uchun fizika o'qituvchisiga murojaat qildi, lekin u faqat talabaning ustidan kulib: "Bu universal fizika emas, balki Mpemba fizikasi".

Yaxshiyamki, Dar es-Salam universitetining fizika professori Dennis Osborn bir kuni maktabga tashrif buyurdi. Mpemba esa xuddi shu savol bilan unga yuzlandi. Professor kamroq shubha bilan qaradi, u hech qachon ko'rmagan narsani hukm qila olmasligini aytdi va uyga qaytib kelgach, xodimlaridan tegishli tajribalar o'tkazishni so'radi. Ular bolaning gapini tasdiqlagandek bo'lishdi. Har holda, 1969 yilda Osborn ingliz jurnalida Mpemba bilan ishlash haqida gapirdi. FizikaTa'lim" O'sha yili Kanada milliy vakili Jorj Kell tadqiqot kengashi hodisani ingliz tilida tasvirlaydigan maqola chop etdi. amerikalikJurnalningFizika».

Ushbu paradoks uchun bir nechta mumkin bo'lgan tushuntirishlar mavjud:

• Issiq suv tezroq bug'lanadi, shu bilan uning hajmi kamayadi va bir xil haroratda kichikroq suv tezroq muzlaydi. Sovuq suv havo o'tkazmaydigan idishlarda tezroq muzlashi kerak.
• Qor qoplamasining mavjudligi. bilan konteyner issiq suv ostidagi qorni eritib, shu bilan sovutish yuzasi bilan termal aloqani yaxshilaydi. Sovuq suv ostidagi qorni eritmaydi. Qor qoplamasi bo'lmasa, sovuq suv idishi tezroq muzlashi kerak.
• Sovuq suv yuqoridan muzlay boshlaydi, shu bilan issiqlik radiatsiyasi va konvektsiya jarayonlarini yomonlashtiradi va shuning uchun issiqlik yo'qotadi, issiq suv esa pastdan muzlay boshlaydi. Idishlardagi suvni qo'shimcha mexanik aralashtirish bilan sovuq suv tezroq muzlashi kerak.
• Sovutilgan suvda kristallanish markazlarining mavjudligi - unda erigan moddalar. Sovuq suvda bunday markazlarning ozligi bilan suvning muzga aylanishi qiyin va hatto suyuqlik holatida, noldan past haroratga ega bo'lganda, supersovutish mumkin.

Yaqinda yana bir tushuntirish e'lon qilindi. Vashington universitetidan doktor Jonatan Kats bu hodisani oʻrganib, suvda erigan, qizdirilganda choʻkmaga tushadigan moddalar unda muhim rol oʻynaydi, degan xulosaga keldi.
Eriydigan moddalar deganda, doktor Katz qattiq suvda mavjud bo'lgan kaltsiy va magniy bikarbonatlarini anglatadi. Suv qizdirilganda, bu moddalar cho'kadi va suv "yumshoq" bo'ladi. Hech qachon qizdirilmagan suv bu aralashmalarni o'z ichiga oladi va "qattiq". Muzlaganda va muz kristallari hosil bo'lganda, suvdagi aralashmalar kontsentratsiyasi 50 barobar ortadi. Shu sababli suvning muzlash nuqtasi pasayadi.

Bu tushuntirish menga ishonarli tuyulmayapti, chunki... Shuni unutmasligimiz kerakki, ta'sir qattiq suv bilan emas, balki muzqaymoq bilan tajribalarda aniqlangan. Ehtimol, hodisaning sabablari kimyoviy emas, balki termofizikdir.

Hozircha Mpemba paradoksi uchun aniq tushuntirish olinmagan. Aytish kerakki, ba'zi olimlar bu paradoksni e'tiborga loyiq deb bilishmaydi. Biroq, oddiy maktab o'quvchisi jismoniy ta'sirni tan olishga erishgan va o'zining qiziquvchanligi va qat'iyatliligi tufayli mashhurlikka erishganligi juda qiziq.

2014 yil fevral oyida qo'shilgan

Eslatma 2011 yilda yozilgan. O'shandan beri Mpemba effekti bo'yicha yangi tadqiqotlar va uni tushuntirishga yangi urinishlar paydo bo'ldi. Shunday qilib, 2012 yilda Buyuk Britaniya Qirollik Kimyo Jamiyati e'lon qildi xalqaro musobaqa bilan "Mpemba effekti" ilmiy sirini hal qilish mukofot fondi 1000 funt Muddat 2012-yil 30-iyulda belgilandi. Zagreb universiteti laboratoriyasidan Nikola Bregovich g‘olib bo‘ldi. U o'z ishini nashr etdi, unda u ushbu hodisani tushuntirishga bo'lgan oldingi urinishlarni tahlil qildi va ular ishonarli emas degan xulosaga keldi. U taklif qilgan model suvning asosiy xususiyatlariga asoslangan. Qiziqqanlar ish topishlari mumkin http://www.rsc.org/mpemba-competition/mpemba-winner.asp

Tadqiqotlar shu bilan tugamadi. 2013 yilda Singapurlik fiziklar Mepemba effektining sababini nazariy jihatdan isbotladilar. Ish bilan http://arxiv.org/abs/1310.6514 manzilida tanishish mumkin.

Saytdagi tegishli maqolalar:

Ushbu bo'limdagi boshqa maqolalar

Izohlar:

Aleksey Mishnev. , 06.10.2012 04:14

Nima uchun issiq suv tezroq bug'lanadi? Olimlar bir stakan issiq suv sovuq suvga qaraganda tezroq muzlashini amalda isbotladilar. Olimlar bu hodisani tushuntira olmaydilar, chunki ular hodisalarning mohiyatini tushunmaydilar: issiqlik va sovuq! Issiqlik va sovuqlik - bu kosmosdan va er markazidan harakatlanadigan magnit to'lqinlarning qarshi siqilishi shaklida materiya zarralarining o'zaro ta'sirini keltirib chiqaradigan jismoniy hissiyot. Shuning uchun, potentsial farq, bu magnit kuchlanish qanchalik katta bo'lsa, bir to'lqinning boshqasiga qarshi kirish usuli bilan energiya almashinuvi tezroq sodir bo'ladi. Ya'ni, diffuziya usuli bilan! Mening maqolamga javoban bir raqib yozadi: 1) “..Issiq suv TEZ bug'lanadi, natijada u kamroq bo'ladi, shuning uchun u tezroq muzlaydi” Savol! Qaysi energiya suvning tezroq bug'lanishiga olib keladi? 2) Mening maqolam raqib qarama-qarshilik sifatida keltirgan yog'och novda haqida emas, balki stakan haqida. Qaysi to'g'ri emas! Men savolga javob beraman: "NEGA TABIATDA SUV BUG'LANADI?" Har doim yerning markazidan kosmosga harakatlanadigan magnit to'lqinlar magnit siqish to'lqinlarining qarshi bosimini (har doim kosmosdan yerning markaziga siljitadi) engib, bir vaqtning o'zida kosmosga ko'chib o'tgandan beri suv zarralarini purkaydi. , ular hajmini oshiradi. Ya'ni, ular kengaymoqda! Agar magnit siqish to'lqinlari engilsa, bu suv bug'lari siqiladi (kondensatsiyalanadi) va bu magnit siqish kuchlari ta'sirida suv yog'ingarchilik shaklida erga qaytadi! Hurmat bilan! Aleksey Mishnev. 2012 yil 6 oktyabr.

Aleksey Mishnev. , 06.10.2012 04:19

Harorat nima? Harorat - bu siqilish va kengayish energiyasi bilan magnit to'lqinlarning elektromagnit kuchlanish darajasi. Bu energiyalarning muvozanat holatida tananing yoki moddaning harorati barqaror holatda bo'ladi. Bu energiyalarning muvozanat holati buzilganda, kengayish energiyasiga qarab, tana yoki modda fazo hajmini oshiradi. Agar magnit to'lqinlarning energiyasi siqilish yo'nalishi bo'yicha oshib ketgan bo'lsa, tana yoki modda fazo hajmida kamayadi. Elektromagnit kuchlanish darajasi mos yozuvlar tanasining kengayishi yoki siqilish darajasi bilan belgilanadi. Aleksey Mishnev.

Moiseeva Natalya, 23.10.2012 11:36 | VNIIM

Aleksey, siz harorat kontseptsiyasi haqidagi fikringizni bayon qiladigan ba'zi maqola haqida gapiryapsiz. Lekin uni hech kim o'qimagan. Iltimos, menga havola bering. Umuman olganda, fizika haqidagi qarashlaringiz juda o'ziga xosdir. Men hech qachon "mos yozuvlar tanasining elektromagnit kengayishi" haqida eshitmaganman.

Yuriy Kuznetsov, 04.12.2012 12:32

Bu molekulalararo rezonans va u hosil qilgan molekulalar orasidagi o'ychan harakatlantiruvchi tortishish bilan bog'liq degan gipoteza taklif etiladi. Sovuq suvda molekulalar turli chastotalarda xaotik tarzda harakatlanadi va tebranadi. Suv qizdirilganda, tebranish chastotasining oshishi bilan ularning diapazoni torayadi (suyuq issiq suvdan bug'lanish nuqtasiga chastotalar farqi kamayadi), molekulalarning tebranish chastotalari bir-biriga yaqinlashadi, buning natijasida rezonans paydo bo'ladi. molekulalar orasida sodir bo'ladi. Sovutish paytida bu rezonans qisman saqlanib qoladi va darhol yo'qolmaydi. Rezonansda bo'lgan ikkita gitara torlaridan birini bosib ko'ring. Endi qo'yib yuboring - ip yana tebranishni boshlaydi, rezonans tebranishlarini tiklaydi. Xuddi shunday, muzlatilgan suvda, tashqi sovutilgan molekulalar tebranishlarning amplitudasi va chastotasini yo'qotishga harakat qiladi, ammo idish ichidagi "iliq" molekulalar tebranishlarni orqaga "tortadi" va vibrator rolini o'ynaydi, tashqi molekulalar esa rezonator vazifasini bajaradi. Ponderomotiv tortishish* vibratorlar va rezonatorlar o'rtasida paydo bo'ladi. Ponderomotiv kuchga aylanganda ko'proq kuch, molekulalarning kinetik energiyasidan kelib chiqqan (ular nafaqat tebranadi, balki chiziqli harakat qiladi) tezlashtirilgan kristallanish sodir bo'ladi - "Mpemba effekti". Ponderomotiv aloqa juda beqaror, Mpemba effekti barcha bog'liq omillarga kuchli bog'liq: muzlash kerak bo'lgan suv hajmi, uni isitish tabiati, muzlash sharoitlari, harorat, konveksiya, issiqlik almashinuvi sharoitlari, gaz bilan to'yinganlik, tebranish. sovutish moslamasi, ventilyatsiya, iflosliklar, bug'lanish va hokazo. Ehtimol, hatto yorug'likdan ham ... Shuning uchun, ta'sir juda ko'p tushuntirishlarga ega va ba'zan uni qayta ishlab chiqarish qiyin. Xuddi shu "rezonansli" sababga ko'ra qaynatilgan suv qaynatilmagan suvga qaraganda tezroq qaynaydi - rezonans qaynagandan keyin bir muncha vaqt suv molekulalarining tebranish intensivligini saqlab turadi (sovutish paytida energiya yo'qolishi asosan molekulalarning chiziqli harakati kinetik energiyasini yo'qotish bilan bog'liq). Kuchli isitish bilan vibrator molekulalari muzlash bilan solishtirganda rezonator molekulalari bilan rollarni o'zgartiradi - vibratorlarning chastotasi rezonatorlarning chastotasidan kamroq, ya'ni molekulalar o'rtasida tortishish emas, balki itarish sodir bo'ladi, bu boshqasiga o'tishni tezlashtiradi. agregatsiya holati(juftlik).

Vlad, 11.12.2012 03:42

Miyamni buzdi ...

Anton, 02.04.2013 02:02

1. Bu ponderomotiv diqqatga sazovor joy haqiqatan ham issiqlik uzatish jarayoniga ta'sir qiladigan darajada ajoyibmi? 2. Bu barcha jismlar ma'lum bir haroratgacha qizdirilganda, ularning strukturaviy zarralari rezonansga kirishini anglatadimi? 3. Nima uchun sovutilganda bu rezonans yo'qoladi? 4. Bu sizning taxminingizmi? Agar manba bo'lsa, ko'rsating. 5. Ushbu nazariyaga ko'ra, idishning shakli muhim rol o'ynaydi va agar u ingichka va tekis bo'lsa, unda muzlash vaqtidagi farq katta bo'lmaydi, ya'ni. buni tekshirishingiz mumkin.

G'udrat, 11.03.2013 10:12 | METAK

Sovuq suvda allaqachon azot atomlari mavjud va suv molekulalari orasidagi masofalar issiq suvga qaraganda yaqinroqdir. Ya'ni, xulosa: Issiq suv azot atomlarini tezroq o'zlashtiradi va shu bilan birga u sovuq suvga qaraganda tez muzlaydi - bu temirning qattiqlashishi bilan solishtirish mumkin, chunki issiq suv muzga aylanadi va issiq temir tez sovutish bilan qattiqlashadi!

Vladimir, 13.03.2013 06:50

yoki ehtimol bu: issiq suv va muzning zichligi sovuq suvning zichligidan kamroq va shuning uchun suv bir oz vaqtni yo'qotib, uning zichligini o'zgartirishga hojat yo'q va u muzlaydi.

Aleksey Mishnev, 21.03.2013 11:50

Zarrachalarning rezonanslari, diqqatga sazovor joylari va tebranishlari haqida gapirishdan oldin, biz quyidagi savolni tushunishimiz va javob berishimiz kerak: zarrachalarning tebranishiga qanday kuchlar sabab bo'ladi? Chunki, holda kinetik energiya, siqilish bo'lishi mumkin emas. Siqilishsiz, kengayish bo'lishi mumkin emas. Kengayishsiz kinetik energiya bo'lishi mumkin emas! Satrlarning rezonansi haqida gapira boshlaganingizda, avvalo, bu torlardan biri tebranish uchun harakat qilasiz! Jozibadorlik haqida gapirganda, birinchi navbatda, bu jismlarni jalb qiladigan kuchni ko'rsatish kerak! Men barcha jismlar siqilganligini tasdiqlayman elektromagnit energiya atmosfera va barcha jismlarni, moddalarni va elementar zarralar 1,33 kg kuch bilan. sm2 uchun emas, balki elementar zarracha uchun atmosfera bosimi selektiv bo'lishi mumkin emas!

Dodik, 31.05.2013 02:59

Menimcha, siz bir haqiqatni unutdingiz - "Ilm o'lchovlar boshlangan joyda boshlanadi". "Issiq" suvning harorati qanday? "Sovuq" suvning harorati qanday? Maqolada bu haqda bir so'z aytilmagan. Bundan xulosa qilishimiz mumkin - butun maqola bema'nilik!

Grigoriy, 06.04.2013 12:17

Dodik, maqolani bema'nilik deb atashdan oldin, ozgina bo'lsa-da, o'rganish haqida o'ylash kerak. Va shunchaki o'lchash emas.

Dmitriy, 24.12.2013 10:57

Issiq suv molekulalari sovuq suvga qaraganda tezroq harakat qiladi, shuning uchun atrof-muhit bilan yaqinroq aloqada bo'ladi, ular barcha sovuqni o'zlashtiradigan ko'rinadi va tezda sekinlashadi.

Ivan, 10.01.2014 05:53

Ushbu saytda bunday anonim maqola paydo bo'lishi ajablanarli. Maqola mutlaqo ilmiy asosga ega emas. Muallif ham, sharhlovchilar ham hodisaning umuman kuzatilgan yoki kuzatilmaganligini, agar kuzatilgan bo‘lsa, qanday sharoitda ekanligini bilish uchun ovora bo‘lmasdan, hodisaga izoh izlashda bir-biri bilan kurashmoqda. Bundan tashqari, biz aslida nima kuzatayotganimiz haqida hatto kelishuv ham yo'q! Shunday qilib, muallif issiq muzqaymoqni tez muzlatish ta'sirini tushuntirish zarurligini ta'kidlaydi, garchi butun matndan (va "ta'sir muzqaymoq bilan tajribalarda aniqlangan" so'zlaridan) u shunday degan xulosaga keladi. shunga o'xshash tajribalar Men uni o'rnatmaganman. Maqolada sanab o'tilgan hodisani "tushuntirish" variantlaridan ko'rinib turibdiki, ular o'tkazilgan mutlaqo boshqa tajribalarni tavsiflaydi. turli sharoitlar turli xil suvli eritmalar bilan. Tushuntirishlarning mohiyati ham, ulardagi subjunktiv kayfiyat ham bildirilgan fikrlarning asosiy tekshiruvi ham amalga oshirilmaganidan dalolat beradi. Kimdir tasodifan kulgili voqeani eshitib, tasodifan o'zining taxminiy xulosasini aytdi. Kechirasiz, lekin bu jismoniy emas. Ilmiy tadqiqot, va suhbat chekish xonasida.

Ivan, 10.01.2014 06:10

Maqolada roliklarni issiq suv bilan to'ldirish va old oynalarni yuvish uchun rezervuarlarni sovuq suv bilan to'ldirish haqidagi sharhlarga kelsak. Bu erda hamma narsa nuqtai nazardan oddiy elementar fizika. Konkida muzlash sekinroq bo'lgani uchun aniq issiq suv bilan to'ldiriladi. Konkida uchish maydoni tekis va silliq bo'lishi kerak. Uni sovuq suv bilan to'ldirishga harakat qiling - sizda shish paydo bo'ladi va "shishadi", chunki ... Suv bir tekis qatlamga yoyilib ulgurmasdan _tezda muzlaydi. Issiq esa bir tekis qatlamga tarqalib, mavjud muz va qor tuberkullarini eritib yuboradi. Kir yuvish mashinasi ham qiyin emas: sovuq havoda toza suv quyishning ma'nosi yo'q - shisha ustida muzlaydi (hatto issiq); va issiq antifriz suyuqligi sovuq oynaning yorilishiga olib kelishi mumkin, bundan tashqari, shisha bo'ladi ko'tarilgan harorat stakanga boradigan yo'lda spirtlarning tez bug'lanishi tufayli muzlash (ishlash printsipi bilan). hali ham oy nuri hamma bir-birini taniydimi? - spirt bug'lanadi, suv qoladi).

Ivan, 10.01.2014 06:34

Ammo hodisaning mohiyatiga ko'ra, nega turli sharoitlarda ikki xil tajriba boshqacha davom etadi, deb so'rash ahmoqlikdir. Agar tajriba toza o'tkazilsa, siz bir xil issiq va sovuq suv olishingiz kerak kimyoviy tarkibi- bir xil choynakdan oldindan sovutilgan qaynoq suvni oling. Bir xil idishlarga (masalan, yupqa devorli ko'zoynaklar) quying. Biz uni qor ustiga emas, balki bir xil tekis, quruq asosga joylashtiramiz, masalan, yog'och stol. Va mikro-muzlatgichda emas, balki juda katta hajmli termostatda - men bir necha yil oldin yozgi uyda, tashqarida havo barqaror va sovuq bo'lganida, taxminan -25C atrofida tajriba o'tkazdim. Suv kristallanish issiqligini chiqargandan keyin ma'lum bir haroratda kristallanadi. Gipoteza issiq suv tezroq soviydi (bu to'g'ri, klassik fizikaga ko'ra, issiqlik uzatish tezligi harorat farqiga mutanosib) degan fikrga asoslanadi, lekin uni saqlab qoladi. tezligini oshirdi uning harorati sovuq suv haroratiga teng bo'lganda ham sovutish. Savol shundaki, tashqarida +20C haroratgacha sovigan suv bir soat oldin +20C haroratgacha sovigan bir xil suvdan qanday farq qiladi, lekin xonada? Klassik fizika (Aytgancha, chekish xonasidagi suhbatga emas, balki yuz minglab va millionlab tajribalarga asoslanib) aytadi: hech narsa, sovutishning keyingi dinamikasi bir xil bo'ladi (faqat qaynoq suv +20 nuqtaga etadi). keyinroq). Tajriba shuni ko'rsatadiki, bir stakan sovuq suv allaqachon kuchli muz qobig'iga ega bo'lganida, issiq suv muzlash haqida o'ylamagan. P.S. Yuriy Kuznetsovning sharhlariga. Muayyan ta'sirning mavjudligi, uning paydo bo'lish shartlari tavsiflanganda va uni izchil ravishda takrorlanganda aniqlangan deb hisoblash mumkin. Va bizda noma'lum shartlar bilan noma'lum tajribalar mavjud bo'lganda, ularni tushuntirish uchun nazariyalarni yaratish hali erta va bu ilmiy nuqtai nazardan hech narsa bermaydi. P.P.S. Xo'sh, Aleksey Mishnevning mulohazalarini ko'z yoshlarisiz o'qib bo'lmaydi - odam fizika va haqiqiy tajribalar bilan hech qanday aloqasi bo'lmagan qandaydir xayoliy dunyoda yashaydi.

Gregori, 13.01.2014 10:58

Ivan, siz Mpemba effektini rad etayotganingizni tushundimmi? Tajribalaringiz ko'rsatganidek, u mavjud emasmi? Nega u fizikada juda mashhur va nega ko'pchilik buni tushuntirishga harakat qilmoqda?

Ivan, 14.02.2014 01:51

Xayrli kun, Gregori! Nopok tajribaning ta'siri mavjud. Ammo, siz tushunganingizdek, bu fizikada yangi qonunlarni izlash uchun sabab emas, balki eksperimentatorning mahoratini oshirish uchun sababdir. Izohlarda aytib o'tganimdek, "Mpemba effekti" ni tushuntirishga qaratilgan barcha urinishlarda tadqiqotchilar aniq nimani va qanday sharoitda o'lchaganlarini aniq shakllantira olmaydilar. Va bularni eksperimental fiziklar deb aytmoqchimisiz? Meni kuldirma. Bu ta'sir fizikada emas, balki turli forumlar va bloglardagi soxta ilmiy munozaralarda ma'lum, ulardan hozir dengiz mavjud. Bu fizikadan uzoq odamlar tomonidan haqiqiy jismoniy ta'sir (noto'g'ri talqin yoki shunchaki afsonaning natijasi emas, balki ba'zi yangi fizik qonunlar natijasi sifatida) sifatida qabul qilinadi. Demak, butunlay boshqa sharoitlarda o'tkazilgan turli tajribalar natijalarini yagona jismoniy effekt sifatida gapirishga asos yo'q.

Pavel, 18.02.2014 09:59

hmm, bolalar... "Tezlik haqida ma'lumot" uchun maqola ... Xafa emas ... ;) Ivan hamma narsada haqdir ...

Grigoriy, 19.02.2014 12:50

Ivan, hozir tasdiqlanmagan shov-shuvli materiallarni nashr etuvchi ko'plab psevdo-ilmiy saytlar mavjudligiga qo'shilaman. Axir, Mpemba effekti hali ham o'rganilmoqda. Bundan tashqari, universitet olimlari tadqiqot olib bormoqda. Misol uchun, 2013 yilda bu ta'sir Singapurdagi Texnologiya Universitetidan bir guruh tomonidan o'rganilgan. http://arxiv.org/abs/1310.6514 havolasiga qarang. Ular bu ta'sir uchun tushuntirishni topganiga ishonishadi. Men kashfiyotning mohiyati haqida batafsil yozmayman, lekin ularning fikriga ko'ra, ta'sir vodorod aloqalarida saqlanadigan energiyalarning farqi bilan bog'liq.

Moiseeva N.P. , 19.02.2014 03:04

Mpemba effektini o'rganishga qiziqqan har bir kishi uchun men maqoladagi materialni biroz to'ldirdim va so'nggi natijalar bilan tanishishingiz mumkin bo'lgan havolalarni taqdim etdim (matnga qarang). Fikrlaringiz uchun rahmat.

Ildar, 24.02.2014 04:12 | hamma narsani sanab o'tishdan foyda yo'q

Agar bu Mpemba effekti haqiqatan ham sodir bo'lsa, unda tushuntirishni, menimcha, suvning molekulyar tuzilishida izlash kerak. Suv (ommabop ilmiy adabiyotlardan bilib olganimdek) alohida H2O molekulalari sifatida emas, balki bir nechta molekulalarning (hatto o'nlab) klasterlari sifatida mavjud. Suv harorati oshishi bilan molekulalarning harakat tezligi oshadi, klasterlar bir-biriga qarama-qarshi parchalanadi va molekulalarning valentlik bog'lari katta klasterlarni yig'ishga ulgurmaydi. Molekulyar harakat tezligini kamaytirishdan ko'ra, klasterlarni hosil qilish uchun biroz ko'proq vaqt kerak bo'ladi. Va klasterlar kichikroq bo'lgani uchun, kristall panjaraning shakllanishi tezroq sodir bo'ladi. Sovuq suvda, ko'rinishidan, katta, etarlicha barqaror klasterlar panjara shakllanishiga to'sqinlik qiladi, ularni yo'q qilish uchun biroz vaqt kerak bo'ladi. Men o'zim televizorda bankada xotirjam turgan sovuq suv sovuqda bir necha soat davomida suyuq bo'lib qolganda qiziq effektni ko'rdim. Lekin banka ko‘tarilishi bilan, ya’ni joyidan biroz siljigan zahoti idishdagi suv darhol kristallanib, shaffof bo‘lib qoladi va idish yorilib ketadi. Xo'sh, bu ta'sirni ko'rsatgan ruhoniy buni suvning barakali ekanligi bilan izohladi. Aytgancha, suv haroratga qarab yopishqoqligini sezilarli darajada o'zgartiradi. Bu biz uchun katta jonzotlar uchun sezilmaydi, lekin kichik (mm yoki undan kichik) qisqichbaqasimonlar darajasida va undan ham ko'proq bakteriyalar darajasida suvning yopishqoqligi juda muhim omil hisoblanadi. Bu yopishqoqlik, menimcha, suv klasterlarining kattaligi bilan ham belgilanadi.

GRAY, 15.03.2014 05:30

Atrofimizdagi hamma narsa yuzaki xususiyatlar (xususiyatlar)dir, shuning uchun biz energiya sifatida faqat uning mavjudligini har qanday tarzda o'lchashimiz yoki isbotlashimiz mumkin bo'lgan narsalarni qabul qilamiz, aks holda bu boshi berk ko'chadir. Ushbu hodisa, Mpemba effekti faqat barcha fizik modellarni yagona o'zaro ta'sir tuzilishiga birlashtiradigan oddiy hajmli nazariya bilan izohlanishi mumkin. aslida oddiy

Nikita, 06.06.2014 04:27 | mashina

Ammo mashinada ketayotganingizda suv issiq emas, balki sovuq bo'lishiga qanday ishonch hosil qilishingiz mumkin?

Aleksey, 03.10.2014 01:09

Mana, yo‘lda yana bir “kashfiyot”. Suv ichkariga plastik shisha Qopqoq ochilganda ancha tez muzlaydi. O'yin-kulgi uchun men qattiq sovuqda tajribani ko'p marta o'tkazdim. Ta'siri aniq. Salom nazariyotchilar!

Evgeniy, 27.12.2014 08:40

Bug'lantiruvchi sovutgichning ishlash printsipi. Biz sovuq va issiq suv bilan ikkita germetik yopiq shisha olamiz. Biz uni sovuqqa qo'yamiz. Sovuq suv tezroq muzlaydi. Endi biz sovuq va issiq suv bilan bir xil shishalarni olib, ularni ochib, sovuqqa qo'yamiz. Issiq suv sovuq suvga qaraganda tezroq muzlaydi. Agar sovuq va issiq suv bilan ikkita havza olsak, u holda issiq suv ancha tez muzlaydi. Bu atmosfera bilan aloqani kuchaytirayotganimiz bilan bog'liq. Bug'lanish qanchalik kuchli bo'lsa, harorat shunchalik tez tushadi. Bu erda biz namlik omilini eslatib o'tishimiz kerak. Namlik qanchalik past bo'lsa, bug'lanish kuchliroq bo'ladi va sovutish kuchliroq bo'ladi.

kulrang TOMSK, 03.01.2015 10:55

GREY, 15.03.2014 05:30 - davom etdi Harorat haqida bilganingiz hamma narsa emas. U yerda yana bir narsa bor. Agar siz haroratning fizik modelini to'g'ri tuzsangiz, u diffuziya, erish va kristallanishdan tortib, bosimning oshishi bilan haroratning oshishi, haroratning oshishi bilan bosimning oshishi kabi shkalalargacha bo'lgan energiya jarayonlarini tavsiflash uchun kalit bo'ladi. Hatto Quyosh energiyasining fizik modeli ham yuqoridagilardan aniq bo'ladi. Men qishdaman. . 20013 yilning erta bahorida harorat modellarini ko'rib chiqib, men umumiy harorat modelini tuzdim. Bir necha oy o'tgach, men harorat paradoksini esladim va keyin tushundimki, mening harorat modelim Mpemba paradoksini ham tasvirlaydi. Bu 2013 yil may-iyun oylarida edi. Men bir yil kechikdim, lekin bu eng yaxshisi. Mening jismoniy modelim muzlatilgan ramka bo'lib, uni oldinga va orqaga qaytarish mumkin va u motor faolligini o'z ichiga oladi, bunda hamma narsa harakat qiladi. Mavzuni takrorlash bilan 8 yillik maktab va 2 yillik kollejim bor. 20 yil o'tdi. Shuning uchun men taniqli olimlarga hech qanday jismoniy modellarni, shuningdek, formulalarni ham bog'lay olmayman. Afsusdaman.

Andrey, 08.11.2015 08:52

Umuman olganda, menda nima uchun issiq suv sovuq suvdan tezroq muzlashi haqida fikr bor. Va mening tushuntirishlarimda hamma narsa juda oddiy, agar qiziqsangiz, menga elektron pochta orqali yozing: [elektron pochta himoyalangan]

Andrey, 08.11.2015 08:58

Kechirasiz, men noto'g'ri berganman pochta qutisi bu to'g'ri elektron pochta: [elektron pochta himoyalangan]

Viktor, 23.12.2015 10:37

Menimcha, hamma narsa oddiyroq, bu erda qor yog'adi, u bug'langan gazdir, sovutiladi, shuning uchun sovuq havoda issiq tezroq soviydi, chunki u bug'lanadi va uzoqqa ko'tarilmasdan darhol kristallanadi va gaz holatidagi suv tezroq soviydi. suyuq holatga qaraganda)

Bekjon, 28.01.2016 09:18

Agar kimdir bu ta'sir bilan bog'liq bo'lgan dunyo qonunlarini ochib bergan bo'lsa ham, u bu erda yozmagan bo'lardi, menimcha, uni mashhur saytlarda nashr etishi mumkin bo'lsa, uning sirlarini Internet foydalanuvchilariga ochish mantiqan to'g'ri kelmaydi. ilmiy jurnallar va buni shaxsan odamlarga isbotlang, shuning uchun bu ta'sir haqida bu erda nima yoziladi, aksariyati mantiqiy emas.)))

Aleks, 22.02.2016 12:48

Assalomu alaykum eksperimentistlar Siz to'g'ri aytdingiz, fan qaerdan boshlanadi... o'lchovlar emas, balki hisoblar. Tasavvur va chiziqli fikrlashdan mahrum bo'lganlar uchun "tajriba" abadiy va ajralmas dalildir, endi E = mc2 holatida - hamma eslaydimi? Sovuq suvdan atmosferaga uchadigan molekulalarning tezligi ular suvdan olib ketadigan energiya miqdorini aniqlaydi (sovutish - bu issiq suvdan molekulalarning tezligi ancha yuqori va olib tashlangan energiya kvadratga teng). qolgan suv massasining sovish tezligi) Hammasi, agar siz "tajriba" dan uzoqlashsangiz va esda tutsangiz. Asosiy asoslar Fan

Vladimir, 25.04.2016 10:53 | Meteo

Antifriz kam bo'lgan kunlarda, silindr blokini yoki radiatorni muzdan tushirmaslik uchun ish kunidan keyin isitilmaydigan garajda avtomobil sovutish tizimidan suv to'kilgan - ba'zan ikkalasi ham birga. Ertalab issiq suv quyiladi. Qattiq sovuqda dvigatellar muammosiz ishga tushdi. Qandaydir issiq suv yo'qligi sababli jo'mrakdan suv quyilib ketdi. Suv darhol muzlab qoldi. Tajriba qimmatga tushdi - ZIL-131 avtomashinasining silindr bloki va radiatorini sotib olish va almashtirish qancha turadi. Kim ishonmasa, tekshirsin. va Mpemba muzqaymoq bilan tajriba o'tkazdi. Muzqaymoqlarda kristallanish suvga qaraganda boshqacha sodir bo'ladi. Tishlaringiz bilan bir parcha muzqaymoq va bir parcha muzni tishlab ko'ring. Katta ehtimol bilan u muzlamadi, lekin sovutish natijasida qalinlashgan. Chuchuk suv esa issiqmi, sovuqmi, 0*C da muzlaydi. Sovuq suv tez va issiq vaqt sovutish kerak.

Wanderer, 05.06.2016 12:54 | Aleksga

"c" - vakuumdagi yorug'lik tezligi E=mc^2 - massa va energiya ekvivalentini ifodalovchi formula

Albert, 27.07.2016 08:22

Avval o'xshashlik qattiq moddalar(bug'lanish jarayoni yo'q). Men yaqinda misni lehimladim suv quvurlari. Jarayon isitish orqali sodir bo'ladi gaz gorelkasi lehimning erish haroratiga. Bir mufta bilan bir bo'g'inni isitish vaqti taxminan bir daqiqa. Men bir bo'g'inni muftaga lehimladim va bir necha daqiqadan so'ng uni noto'g'ri lehimlaganimni angladim. Quvurni muftada biroz aylantirish kerak edi. Men yana qo'shimchani burner bilan qizdira boshladim va hayratlanarli darajada bo'g'inni eritish haroratiga qadar qizdirish uchun 3-4 daqiqa kerak bo'ldi. Qanaqasiga!? Axir, quvur hali ham issiq va uni erish haroratiga qadar isitish uchun kamroq energiya kerak bo'lib tuyuladi, ammo hamma narsa aksincha bo'lib chiqdi. Hammasi issiqlik o'tkazuvchanligi bilan bog'liq bo'lib, u allaqachon isitiladigan quvur uchun sezilarli darajada yuqori va isitiladigan va isitiladigan quvurlar orasidagi chegara. sovuq quvur ikki daqiqada u chorrahadan uzoqlashishga muvaffaq bo'ldi. Endi suv haqida. Biz issiq va yarim isitiladigan idish tushunchalari bilan ishlaymiz. Issiq idishda issiq, yuqori harakatlanuvchi zarralar va sekin harakatlanuvchi, sovuq zarrachalar o'rtasida tor harorat chegarasi hosil bo'ladi, u nisbatan tez periferiyadan markazga harakat qiladi, chunki bu chegarada tez zarralar o'z energiyasini tezda tark etadi (sovutilgan) chegaraning narigi tomonidagi zarralar tomonidan. Tashqi sovuq zarralar hajmi katta bo'lgani uchun, tez zarralar, ularning beradi issiqlik energiyasi, tashqi sovuq zarralarni sezilarli darajada qizdira olmaydi. Shuning uchun issiq suvni sovutish jarayoni nisbatan tez sodir bo'ladi. Yarim isitiladigan suvning issiqlik o'tkazuvchanligi ancha past bo'ladi va yarim isitiladigan va sovuq zarralar orasidagi chegaraning kengligi ancha kengroqdir. Bunday keng chegaraning markaziga o'tish issiq idishga qaraganda ancha sekinroq sodir bo'ladi. Natijada, issiq idish issiqdan tezroq soviydi. O'ylaymanki, biz idishning o'rtasidan chetiga bir nechta harorat sensorlarini joylashtirish orqali turli xil haroratdagi suvni sovutish jarayonining dinamikasiga rioya qilishimiz kerak.

Maks, 19.11.2016 05:07

Bu tasdiqlangan: Yamalda sovuq bo'lganda, issiq suvli quvur muzlaydi va siz uni isitishingiz kerak, lekin sovuq emas!

Artem, 09.12.2016 01:25

Bu qiyin, lekin menimcha, sovuq suv issiq suvdan ko'ra zichroq, hatto qaynatilgan suvdan ham yaxshiroq va bu erda sovutishning tezlashishi va hokazo. issiq suv sovuq haroratgacha etib boradi va undan o'tib ketadi va issiq suv yuqoridan emas, balki pastdan muzlashini hisobga olsangiz, bu jarayonni juda tezlashtiradi!

Aleksandr Sergeev, 21.08.2017 10:52

Bunday ta'sir yo'q. Afsuski. 2016 yilda Nature'da ushbu mavzu bo'yicha batafsil maqola chop etildi: https://en.wikipedia.org/wiki/Mpemba_effect Bundan aniq ko'rinib turibdiki, ehtiyotkorlik bilan tajribalar bilan (agar iliq va sovuq suv namunalari hamma narsada bir xil bo'lsa) haroratdan tashqari), ta'sir kuzatilmaydi.

Zavlab, 22.08.2017 05:31

Viktor, 27.10.2017 03:52

— Haqiqatan ham shunday. - agar siz maktabda issiqlik sig'imi va energiyani saqlash qonuni nima ekanligini tushunmasangiz. Tekshirish oson - buning uchun sizga kerak: xohish, bosh, qo'llar, suv, muzlatgich va budilnik. Mutaxassislar yozganidek, konki maydonlari sovuq suv bilan muzlatilgan (to'ldirilgan) va kesilgan muz iliq suv bilan tekislanadi. Qishda esa suvni emas, balki antifrizli suyuqlikni yuvish idishiga quyishingiz kerak. Suv har qanday holatda muzlaydi, sovuq suv esa tezroq muzlaydi.

Irina, 23.01.2018 10:58

Butun dunyo olimlari Aristotel davridan beri bu paradoks bilan kurashib kelishgan va Viktor, Zavlab va Sergeevlar eng aqlli bo'lib chiqdi.

Denis, 01.02.2018 08:51

Maqolada hamma narsa to'g'ri yozilgan. Ammo sabab biroz boshqacha. Qaynatish jarayonida unda erigan havo suvdan bug'lanadi, shuning uchun qaynayotgan suv sovib ketganda, uning zichligi oxir-oqibatda kamroq bo'ladi xom suv bir xil harorat. Boshqa sabablar turli xil issiqlik o'tkazuvchanligi har xil zichlikdan tashqari, yo'q.

Zavlab, 01.03.2018 08:58 | Laboratoriya mudiri

Irina:), "butun dunyo olimlari" bu "paradoks" bilan kurashmaydilar, haqiqiy olimlar uchun bu "paradoks" oddiygina mavjud emas - bu yaxshi takrorlanadigan sharoitlarda osongina tekshiriladi. "Paradoks" afrikalik bola Mpembaning takrorlab bo'lmaydigan tajribalari tufayli paydo bo'ldi va shunga o'xshash "olimlar" tomonidan oshirildi :)

Mpemba effekti yoki nima uchun issiq suv sovuq suvdan tezroq muzlaydi? Mpemba effekti (Mpemba paradoksi) paradoks bo'lib, ba'zi sharoitlarda issiq suv sovuq suvdan tezroq muzlaydi, garchi u muzlash jarayonida sovuq suv haroratidan o'tishi kerak. Bu paradoks odatiy g'oyalarga zid bo'lgan eksperimental haqiqat bo'lib, unga ko'ra, bir xil sharoitlarda, ko'proq isitiladigan tananing bir xil haroratgacha sovishi uchun kamroq isitiladigan tananing ma'lum bir haroratgacha sovishi uchun ko'proq vaqt kerak bo'ladi. Bu hodisani bir vaqtning o'zida Aristotel, Frensis Bekon va Rene Dekart payqashgan, ammo 1963 yilda tanzaniyalik maktab o'quvchisi Erasto Mpemba issiq muzqaymoq aralashmasi sovuqdan tezroq muzlashini aniqlagan. Tanzaniyadagi Magambi o'rta maktabining o'quvchisi sifatida Erasto Mpemba shunday qildi amaliy ish tomonidan pishirish. U uy muzqaymoqini tayyorlashi kerak edi - sutni qaynatib, shakarni eritib, sovutguncha xona harorati va keyin muzlatish uchun muzlatgichga qo'ying. Ko'rinishidan, Mpemba unchalik tirishqoq talaba emas edi va topshiriqning birinchi qismini bajarishni kechiktirdi. Dars oxirigacha yetib bormasligidan qo‘rqib, haligi issiq sutni muzlatgichga qo‘ydi. Ajablanarlisi shundaki, u berilgan texnologiya bo'yicha tayyorlangan o'rtoqlarining sutidan ham erta muzlab qoldi. Shundan so'ng Mpemba nafaqat sut, balki oddiy suv bilan ham tajriba o'tkazdi. Qanday bo'lmasin, u Mkvava o'rta maktabining talabasi sifatida Dar Es-Salamdagi Universitet kolleji professori Dennis Osborndan (maktab direktori talabalarga fizika bo'yicha ma'ruza o'qish uchun taklif qilingan) suv haqida so'radi: "Agar siz suv hajmi teng bo'lgan ikkita bir xil idish, shunda ularning birida suv harorati 35 ° C, ikkinchisida esa - 100 ° C bo'ladi va ularni muzlatgichga qo'ying, keyin ikkinchisida suv tezroq muzlaydi. Nega? Osborn bu masala bilan qiziqib qoldi va tez orada, 1969 yilda u Mpemba bilan birga o'zlarining tajribalari natijalarini Physics Education jurnalida nashr etishdi. O'shandan beri ular kashf etgan effekt Mpemba effekti deb ataladi. Hozirgacha hech kim bu g'alati ta'sirni qanday tushuntirishni aniq bilmaydi. Olimlar ko'p bo'lsa-da, bitta versiyaga ega emaslar. Hammasi issiq va sovuq suvning xossalaridagi farq haqida, lekin bu holatda qaysi xususiyatlar muhim rol o'ynashi hali aniq emas: o'ta sovutish, bug'lanish, muz hosil bo'lish, konveksiya yoki suyultirilgan gazlarning suvga ta'siri. turli haroratlar. Mpemba effektining paradoksi shundaki, tananing atrof-muhit haroratiga qadar sovishi vaqti bu tana va atrof-muhit o'rtasidagi harorat farqiga mutanosib bo'lishi kerak. Bu qonun Nyuton tomonidan o'rnatilgan va shundan beri amalda ko'p marta tasdiqlangan. Bunday ta'sirda 100 ° S haroratli suv 35 ° S haroratli bir xil miqdordagi suvga qaraganda 0 ° C haroratgacha tezroq soviydi. Biroq, bu hali paradoksni anglatmaydi, chunki Mpemba effekti ushbu doirada ham tushuntirilishi mumkin. mashhur fizik. Mpemba effekti uchun ba'zi tushuntirishlar: Bug'lanish Issiq suv idishdan tezroq bug'lanadi va shu bilan uning hajmini pasaytiradi va bir xil haroratda kichikroq hajmdagi suv tezroq muzlaydi. 100 S ga qadar qizdirilgan suv 0 S ga qadar sovutilganda massasining 16% ni yo'qotadi. Bug'lanishning ta'siri qo'sh effektdir. Birinchidan, sovutish uchun zarur bo'lgan suv massasi kamayadi. Va ikkinchidan, suv fazasidan bug 'fazasiga o'tishning bug'lanish issiqligining pasayishi tufayli harorat pasayadi. Harorat farqi Issiq suv va sovuq havo o'rtasidagi harorat farqi kattaroq bo'lganligi sababli, bu holda issiqlik almashinuvi yanada qizg'in va issiq suv tezroq soviydi. Gipotermiya Suv 0 C dan past soviganida, u har doim ham muzlamaydi. Ba'zi sharoitlarda u haddan tashqari sovutishdan o'tishi mumkin, muzlashdan past haroratlarda suyuq bo'lib qoladi. Ba'zi hollarda suv -20 S haroratda ham suyuq holatda qolishi mumkin. Bunday ta'sirning sababi shundaki, birinchi muz kristallari shakllana boshlashi uchun kristall hosil bo'lish markazlari kerak. Agar ular suyuq suvda bo'lmasa, u holda kristallar o'z-o'zidan paydo bo'lishi uchun harorat etarli darajada pasayguncha o'ta sovutish davom etadi. Ular haddan tashqari sovutilgan suyuqlikda shakllana boshlaganda, ular tezroq o'sib, muz hosil qilish uchun muzlashadigan shilimshiq muz hosil qiladi. Issiq suv gipotermiyaga eng ko'p ta'sir qiladi, chunki uni isitish erigan gazlar va pufakchalarni olib tashlaydi, bu esa o'z navbatida muz kristallari shakllanishi uchun markaz bo'lib xizmat qilishi mumkin. Nima uchun hipotermiya issiq suvning tezroq muzlashiga olib keladi? Haddan tashqari sovutilmagan sovuq suvda quyidagilar sodir bo'ladi. Ushbu holatda yupqa qatlam idish yuzasida muz hosil bo'ladi. Ushbu muz qatlami suv va sovuq havo o'rtasida izolyator vazifasini bajaradi va keyingi bug'lanishning oldini oladi. Bu holda muz kristallarining hosil bo'lish tezligi past bo'ladi. Issiq suv o'ta sovutishga duchor bo'lsa, o'ta sovutilgan suv muzning himoya sirt qatlamiga ega emas. Shuning uchun u ochiq tepa orqali issiqlikni tezroq yo'qotadi. Supercooling jarayoni tugagach va suv muzlaganda, ko'proq issiqlik yo'qoladi va shuning uchun ko'proq muz hosil bo'ladi. Ushbu ta'sirning ko'plab tadqiqotchilari gipotermiyani Mpemba effekti holatida asosiy omil deb bilishadi. Konveksiya Sovuq suv yuqoridan muzlay boshlaydi, shu bilan issiqlik radiatsiyasi va konvektsiya jarayonlari yomonlashadi va shuning uchun issiqlik yo'qoladi, issiq suv esa pastdan muzlay boshlaydi. Bu ta'sir suv zichligidagi anomaliya bilan izohlanadi. Suv 4 C da maksimal zichlikka ega. Agar siz suvni 4 C ga sovutib, pastroq haroratga qo'ysangiz, suvning sirt qatlami tezroq muzlaydi. Bu suv 4 C haroratda suvdan kamroq zichroq bo'lgani uchun u sirtda qolib, nozik sovuq qatlam hosil qiladi. Bunday sharoitda qisqa vaqt ichida suv yuzasida yupqa muz qatlami hosil bo'ladi, lekin bu muz qatlami 4 C haroratda qoladigan suvning pastki qatlamlarini himoya qiluvchi izolyator bo'lib xizmat qiladi. Shuning uchun keyingi jarayon sovutish sekinroq sodir bo'ladi. Issiq suv bo'lsa, vaziyat butunlay boshqacha. Yuzaki qatlam bug'lanish va katta harorat farqi tufayli suv tezroq soviydi. Bundan tashqari, sovuq suv qatlamlari issiq suv qatlamlariga qaraganda zichroqdir, shuning uchun sovuq suv qatlami pastga cho'kib, qatlamni ko'taradi. iliq suv yuzasiga. Suvning bunday aylanishi haroratning tez pasayishini ta'minlaydi. Lekin nima uchun bu jarayon muvozanat nuqtasiga etib bormaydi? Mpemba effektini konvektsiya nuqtai nazaridan tushuntirish uchun suvning sovuq va issiq qatlamlari ajratilgan va konveksiya jarayonining o'zi keyin davom etadi deb taxmin qilish kerak. o'rtacha harorat suv 4 C dan pastga tushadi. Biroq, konvektsiya jarayonida suvning sovuq va issiq qatlamlari ajratilganligi haqidagi bu farazni tasdiqlovchi eksperimental ma'lumotlar yo'q. Suvda erigan gazlar Suvda doimo erigan gazlar mavjud - kislorod va karbonat angidrid. Bu gazlar suvning muzlash nuqtasini kamaytirish qobiliyatiga ega. Suv qizdirilganda, bu gazlar suvdan ajralib chiqadi, chunki ularning suvda eruvchanligi yuqori harorat quyida. Shuning uchun, issiq suv soviganida, u har doim isitilmaydigan sovuq suvga qaraganda kamroq erigan gazlarni o'z ichiga oladi. Shuning uchun isitiladigan suvning muzlash nuqtasi yuqoriroq va u tezroq muzlaydi. Bu omil ba'zan Mpemba effektini tushuntirishda asosiy omil hisoblanadi, garchi bu faktni tasdiqlovchi eksperimental ma'lumotlar yo'q. Issiqlik o'tkazuvchanligi Ushbu mexanizm o'ynashi mumkin muhim rol suv muzlatgichga qo'yilganda sovutish kamerasi kichik idishlarda. Bunday sharoitda issiq suv idishi ostidagi muzlatgichdagi muzni eritishi va shu bilan muzlatgich devori bilan issiqlik aloqasi va issiqlik o'tkazuvchanligini yaxshilashi kuzatilgan. Natijada, issiqlik issiq suv idishidan sovuqdan tezroq chiqariladi. O'z navbatida, sovuq suvli idish ostidagi qorni eritmaydi. Bularning barchasi (shuningdek, boshqa) shartlar ko'plab tajribalarda o'rganilgan, ammo ularning qaysi biri Mpemba effektini yuz foiz ko'paytirishni ta'minlaydi degan savolga aniq javob olinmagan. Masalan, 1995 yilda nemis fizigi David Auerbax bu ta'sirga o'ta sovutish suvining ta'sirini o'rgangan. U haddan tashqari sovutilgan holatga kelgan issiq suv sovuq suvga qaraganda yuqori haroratda muzlashini va shuning uchun ikkinchisidan tezroq muzlashini aniqladi. Ammo sovuq suv issiq suvga qaraganda tezroq sovutilgan holatga etadi va shu bilan oldingi kechikishni qoplaydi. Bundan tashqari, Auerbachning natijalari issiq suv kamroq kristallanish markazlari tufayli ko'proq super sovutishga erisha olganligi haqidagi oldingi ma'lumotlarga zid edi. Suv qizdirilganda undan erigan gazlar chiqariladi, qaynatilganda esa unda erigan ba'zi tuzlar cho'kadi. Hozircha faqat bitta narsani aytish mumkin - bu ta'sirning ko'payishi tajriba o'tkaziladigan shartlarga bog'liq. To'g'ri, chunki u har doim ham takrorlanmaydi. O. V. Mosin

Suv- kimyoviy nuqtai nazardan juda oddiy modda, ammo u olimlarni hayratda qoldiradigan bir qator g'ayrioddiy xususiyatlarga ega. Quyida kam odam biladigan bir nechta faktlar keltirilgan.

1. Qaysi suv tezroq muzlaydi - sovuqmi yoki issiqmi?

Keling, ikkita idishni suv bilan olaylik: biriga issiq suv, ikkinchisiga sovuq suv quying va muzlatgichga qo'ying. Issiq suv sovuq suvga qaraganda tezroq muzlaydi, garchi mantiqan sovuq suv avval muzga aylanishi kerak edi: axir, issiq suv avval sovuq haroratgacha sovib, keyin muzga aylanishi kerak, sovuq suv esa sovishi shart emas. Nima uchun bu sodir bo'lmoqda?

1963 yilda Erasto B. Mpemba ismli tanzaniyalik talaba muzqaymoq aralashmasini muzlatib ketayotganda, issiq aralashmaning muzlatgichda sovuqqa qaraganda tezroq qotib qolishini payqadi. Yigit o‘z kashfiyotini fizika o‘qituvchisi bilan o‘rtoqlashganida, u faqat uning ustidan kulardi. Yaxshiyamki, talaba qat'iyatli edi va o'qituvchini tajriba o'tkazishga ishontirdi, bu uning kashfiyotini tasdiqladi: ma'lum sharoitlarda issiq suv sovuq suvdan tezroq muzlaydi.

Endi issiq suvning sovuq suvga qaraganda tezroq muzlashi hodisasi "deb ataladi. Mpemba effekti" To'g'ri, undan ancha oldin suvning bu noyob xususiyati Aristotel, Frensis Bekon va Rene Dekart tomonidan qayd etilgan.

Olimlar haligacha bu hodisaning mohiyatini to'liq tushunib yetmaganlar va uni haddan tashqari sovutish, bug'lanish, muz hosil bo'lish, konveksiyadagi farq bilan yoki suyultirilgan gazlarning issiq va sovuq suvga ta'siri bilan izohlashadi.

2. Bir zumda muzlashi mumkin

Buni hamma biladi suv har doim 0 ° C ga sovutilganda muzga aylanadi ... ba'zi istisnolar bilan! Bunday holatga misol qilib supersovutishni keltirish mumkin, bu juda toza suvning muzlashdan past darajagacha sovutilganda ham suyuqligicha qolish xususiyatidir. Bu hodisa muhitda muz kristallarining paydo bo'lishiga olib keladigan kristallanish markazlari yoki yadrolari mavjud emasligi tufayli mumkin bo'ldi. Shunday qilib, suv nol darajadan pastga sovutilganda ham suyuq holatda qoladi.

Kristallanish jarayoni masalan, gaz pufakchalari, aralashmalar (ifloslantiruvchi moddalar) yoki idishning notekis yuzasi sabab bo'lishi mumkin. Ularsiz suv suyuq holatda qoladi. Kristallanish jarayoni boshlanganda, siz o'ta sovutilgan suvning bir zumda muzga aylanishini kuzatishingiz mumkin.

E'tibor bering, "o'ta qizdirilgan" suv, hatto qaynoq nuqtasidan yuqori qizdirilganda ham suyuq bo'lib qoladi.

3. Suvning 19 ta holati

Hech ikkilanmasdan suvning necha xil holatini ayting? Agar siz uchta javob bergan bo'lsangiz: qattiq, suyuq, gaz, demak siz xato qildingiz. Olimlar suvning suyuq holatda kamida 5 ta holatini va muzlatilgan holda 14 ta holatini ajratadilar.

Juda sovutilgan suv haqidagi suhbatni eslaysizmi? Shunday qilib, nima qilsangiz ham, -38 °C da, hatto eng toza super sovutilgan suv ham birdan muzga aylanadi. Harorat yanada pasaysa nima bo'ladi? -120 °C da suv bilan g'alati narsa sodir bo'la boshlaydi: u melas kabi o'ta yopishqoq yoki yopishqoq bo'ladi va -135 ° C dan past haroratlarda u "shisha" yoki "shisha" suvga aylanadi - kristalli tuzilishga ega bo'lmagan qattiq modda. .

4. Suv fiziklarni hayratda qoldiradi

Molekulyar darajada suv yanada hayratlanarli. 1995 yilda olimlar tomonidan o'tkazilgan neytronlarning tarqalishi bo'yicha tajriba kutilmagan natija berdi: fiziklar suv molekulalariga qaratilgan neytronlar kutilganidan 25% kamroq vodorod protonlarini "ko'rishini" aniqladilar.

Ma'lum bo'lishicha, bir attosekund (10-18 soniya) tezlikda g'ayrioddiy kvant effekti sodir bo'ladi va uning o'rniga suvning kimyoviy formulasi. H2O, H1.5O ga aylanadi!

5. Suv xotirasi

Rasmiy tibbiyotga alternativa gomeopatiya preparatning suyultirilgan eritmasi, suyultirish omili shunchalik katta bo'lsa ham, eritmada suv molekulalaridan boshqa hech narsa qolmasa ham, organizmga shifobaxsh ta'sir ko'rsatishi mumkinligini aytadi. Gomeopatiya tarafdorlari bu paradoksni "deb nomlangan tushuncha bilan izohlaydilar. suv xotirasi", unga ko'ra, molekulyar darajadagi suv bir paytlar erigan moddaning "xotirasiga" ega va unda biron bir tarkibiy qism molekulasi qolmaganidan keyin dastlabki konsentratsiyali eritmaning xususiyatlarini saqlab qoladi.

Gomeopatiya tamoyillarini tanqid qilgan Belfastdagi Queen universiteti professori Madlen Ennis boshchiligidagi xalqaro olimlar jamoasi 2002 yilda bu tushunchani bir marta va butunlay inkor etish uchun tajriba o‘tkazdi. Natijada buning aksi bo'ldi. Shundan so'ng, olimlar ta'sir haqiqatini isbotlay olishganini aytishdi " suv xotirasi" Biroq, mustaqil ekspertlar nazorati ostida o'tkazilgan tajribalar natija bermadi. Fenomenning mavjudligi haqidagi bahslar " suv xotirasi"davom eting.

Suvning boshqa ko'plab noodatiy xususiyatlari bor, ular haqida biz ushbu maqolada gapirmaganmiz. Masalan, suvning zichligi haroratga qarab o'zgaradi (muzning zichligi suv zichligidan kamroq); suv ancha katta sirt tarangligi; suyuq holatda suv murakkab va dinamik ravishda o'zgaruvchan suv klasterlari tarmog'i bo'lib, suvning tuzilishiga ta'sir qiladigan klasterlarning xatti-harakati va boshqalar.

Bu va boshqa ko'plab kutilmagan xususiyatlar haqida suv maqolasida o'qilishi mumkin " Suvning anomal xossalari”, London universiteti professori Martin Chaplin muallifi.