Ktoré voda mrzne rýchlejšie: teplá alebo studená? Čo to závisí

V skutočnosti, niektorí voda zmrzne rýchlejšie, horúci alebo studený, ovplyvňovaná mnohými faktormi, ale samotná otázka sa zdá trochu divné. Rozumie sa, a je známe, z fyziky, že teplá voda stále potrebuje čas sa ochladiť na teplotu studenej vody je v porovnaní sa obrátiť na ľad. Studená voda môže tento krok preskočiť a, v uvedenom poradí, v priebehu času, že vyhrá. Ale odpoveď na otázku, do ktorého voda zmrzne rýchlejšie - horúce alebo studené - vonku v chlade, vie každý obyvateľ severných zemepisných šírkach. V skutočnosti, v vedeckým spôsobom, zdá sa, že v každom prípade, studená voda je jednoducho povinnosť zmraziť rýchlejšie.

Len som si myslel, a fyzika učiteľ, ktorý sa obrátil študentské Erasta Mpemba v roku 1963 so žiadosťou o vysvetlenie, prečo studená zmes budúce zmrzlina zmraziť dlhšie ako podobné, ale horúco.

"Nie je to svet fyziky, a niektoré fyziky Mpemba"

V tej dobe, učiteľ len smiali, ale Deniss Osborne, profesor fyziky, ktorý kedysi išiel na rovnakej škole, kde študoval Erasta, experimentálne potvrdil existenciu takého účinku, aj keď vysvetlenie, ak to nebolo. V roku 1969, v populárnom sci-časopis zverejnil spoločný dokument z dvoch mužov, ktorí popísali tento druh účinku. Od tej doby, mimochodom, otázka, ktorú voda zmrzne rýchlejšie - za tepla alebo za studena, má svoj vlastný názov - účinok alebo paradoxné Mpemba.

Vyvstala otázka už dávno

Samozrejme, že pred týmto javom sa konal byť, a to bolo spomenuté v dielach iných bádateľov. Nielen, že sa študent záujem o túto otázku, ale aj váš čas premýšľať o tom Frensis Bekon, Rene Dekart, a dokonca aj Aristotela. To je len prístupy k riešeniu tohto paradoxu začali hľadať až na konci dvadsiateho storočia.

Podmienky k paradoxu došlo

Rovnako ako v prípade zmrzliny, a to nielen obyčajná voda zmrzne v priebehu experimentu. Tam by malo byť za určitých podmienok s cieľom začať debaty, ktoré voda mrzne rýchlejšie - za tepla alebo za studena. Aký má vplyv na priebeh procesu?

Teraz, v 21. storočí, predložila celý rad možností, ktoré môžu vysvetliť paradox danyj. To, čo voda zmrzne rýchlejšie, za tepla alebo za studena, môže závisieť na tom, že sa horúca voda má viac ako studený, rýchlosť odparovania. Tak sa zníži svoj objem a stáva sa menej, ako sa znižuje objem a mrazu čas, než keď vezmeme rovnaký pôvodného objemu studenej vody.

Už dlhú dobu je rozmrazený mraznička

V skutočnosti, niektorí voda zmrzne rýchlejšie, a prečo sa to deje, môže mať vplyv na sneh podšívku, ktorá môže prebiehať v mrazničke chladničky, ktorý sa používa pre experiment. Ak vezmeme tieto dva kontajnery sú rovnaké čo do veľkosti, ale v jednom z nich bude horúca voda, a v druhej - studenej vodnej nádržky s horúcej taveniny pod snehom, čím sa zlepší tepelný kontakt vrstvy sa stenou chladničky. Kontajner so studenou vodou, nemôže to urobiť. Ak takýto obloženie snehom v chladničke nie je studená voda by mala zahriať rýchlejšie.

Top - spodné

Tiež fenomén, ktorý voda zmrzne rýchlejšie - za tepla alebo za studena, je vysvetlené nasledovne. Nasledujúce niektoré zákony, studená voda začne mrznúť z horných vrstiev za horúca to robí opačne - začne zmraziť zdola nahor. Zdá sa teda, že sa studená voda, ktorá má hornú vrstvu s chladnom mieste už vytvoril ľad sám zhoršuje takže procesy konvekcia a sálanie, a tým je vysvetlené, čo voda zmrzne rýchlejšie - za tepla alebo za studena. Fotografie z pokusov amatérskych pripojené, a tu je to jasne vidieť.

Tepla vyjde s cieľom hore, a tam sa stretol s veľmi studenou posteľ. Voľná dráha pre tepelné žiarenie nie je k dispozícii, pretože proces chladenia sa stáva ťažšie. Takéto prekážky v jeho ceste nemá absolútne žiadnu horúcu vodu. Čo sa mrazí rýchlejšie - za tepla alebo za studena, to závisí na tom, čo je pravdepodobné, že výsledok, môže predĺžiť odpoveď, ktorá všetka voda má určitú látku v nej rozpustené.

Nečistoty v zložení voda ako faktor ovplyvňujúci výsledok

Ak tomu tak nie je podviesť a použiť vodu s rovnakým zložením, pričom koncentrácie niektorých látok sú totožné, potom v studenej vode by mali byť rýchlo zmrazený. Ale ak sa opakuje rovnaká situácia, kedy sa rozpustené chemické prvky k dispozícii len v horúcej a studenej vody súčasne nemajú, potom je možné mať zmrazenie teplej vody predtým. Dôvodom je, že rozpustené látky vo vode vytvárať kryštalizačné centrá, a s malým počtom týchto centier sústruženie vody do pevného stavu je ťažké. Snáď ešte podchladené vody, v tom zmysle, že v sub-nulové teploty, bude to v kvapalnom stave.

Ale všetky tieto verzie, zdá sa, že nie do konca organizovaných vedcov a pokračovali v práci na tejto problematike. V roku 2013 tím vedcov v Singapure povedal, že sa im podarilo vyriešiť hádanku prastarý. Skupina čínskych vedcov hovorí, že tajomstvo tohto účinku je množstvo energie, ktorá je uložená medzi molekulami vody v oblasti komunikácie, označované ako vodík.

Odpoveď od čínskych vedcov

Ďalšie informácie budú nasledovať, prispejú k pochopeniu, z ktorých je nutné mať nejaké znalosti o chémii pochopiť, aký druh vody zamrzne rýchlejšie - za tepla alebo za studena. Ako je známe, molekula vody sa skladá z dvoch atómov H (vodík) a jedného atómu O (kyslík), držaných pohromade kovalentními väzbami.

Ale tiež jednotlivé vodíkové atómy a molekuly sú priťahované do susedných molekúl, ich súčasti kyslíka. Sú to práve tieto väzby sa nazývajú vodík.

Treba pripomenúť, že v rovnakej dobe, molekuly vody pôsobí na seba navzájom odpudivý. Vedci poznamenať, že ohrev vody sa zvyšuje vzdialenosť medzi svojimi molekulami a prispieť k tomuto len odpudivých síl. Ukazuje sa, že vodíkové väzby, pričom jedna vzdialenosť medzi molekulami v studenom stave, môže sa povedať, natiahnuť, a majú väčšie množstvo energie. Je to táto uložená energia sa uvoľní, keď molekuly vody začnú vzájomne približujú, teda je tu chladenie. Zdá sa, že väčšia energia uložená v horúcej vode a zvyšuje jeho uvoľnenie po ochladení na teplotu pod bodom mrazu, je rýchlejší ako v studenej vode, v ktorom je prívod tejto energie menej. Takže, ktoré voda mrzne rýchlejšie - horúca alebo studená? Na ulici a v laboratóriu musí byť paradox Mpemba a horúca voda by sa obrátiť na ľad rýchlejšie.

Ale otázka je stále otvorená

K dispozícii je iba teoretická potvrdenie zo záchytných bodov - vo všetkých písomných vzorcov a krásne zdá hodnoverná. Ale keď výsledky experimentov, ktoré voda mrzne rýchlejšie - horúce alebo studené, bude dodaný v praktickom slova zmysle, a ich výsledky budú prezentované, potom to bude možné zvážiť otázku paradoxu Mpemba uzavretý.