Რომელი წყალი იყინება სწრაფად: ცხელი და ცივი? რას ნიშნავს ეს დამოკიდებული

ფაქტობრივად, ზოგიერთი წყალი იყინება სწრაფად, ცხელი ან ცივი, გავლენას ახდენს მრავალი ფაქტორი, მაგრამ ეს კითხვა, როგორც ჩანს, ცოტა უცნაური. გასაგებია, და ცნობილია, საწყისი ფიზიკა, რომ ცხელი წყალი ჯერ კიდევ სჭირდება დრო გაგრილებას ცივი წყლის ტემპერატურა შედარებით მივმართოთ ყინულის. ცივი წყალი შეგიძლიათ გამოტოვოთ ეს ნაბიჯი და, შესაბამისად, დროთა განმავლობაში ეს რიცხვი. მაგრამ პასუხი კითხვაზე, თუ რომელი წყალი იყინება სწრაფად - ცხელი ან ცივი - გარეთ ცივი, მან იცის ყველა მკვიდრი ჩრდილოეთ latitudes. ფაქტობრივად, სამეცნიერო გზა, როგორც ჩანს, რომ ნებისმიერ შემთხვევაში, ცივი წყალი უბრალოდ ვალდებულია გაყინვას სწრაფად.

უბრალოდ მეგონა და ფიზიკის მასწავლებელი, რომელიც აღმოჩნდა სტუდენტი Erasto Mpemba 1963 თხოვნით, თუ რატომ ცივი ნარევი მომავალში ნაყინის გაყინული უმეტეს მსგავსი, მაგრამ ცხელი.

"ეს არ არის მსოფლიოს ფიზიკის, და ზოგიერთი ფიზიკა Mpemba"

იმ დროს, მასწავლებელი მხოლოდ გაიცინა, მაგრამ Deniss Osborne, პროფესორი ფიზიკის, რომელმაც ერთხელ წავიდა იმავე სკოლაში, სადაც ის სწავლობდა Erasto, ექსპერიმენტულად დაადასტურა ასეთი ეფექტი, მიუხედავად იმისა, რომ ახსნა, თუ ეს არ იყო. 1969 წელს, პოპულარული სამეცნიერო ჟურნალ გამოაქვეყნეს ერთობლივი ქაღალდის ორი მამაკაცი, რომლებიც აღწერილია ასეთი ეფექტი. მას შემდეგ, რაც, სხვათა შორის, კითხვა, რომლის წყალი იყინება სწრაფად - ცხელი ან ცივი, აქვს საკუთარი სახელი - ეფექტი და პარადოქსი Mpemba.

კითხვა გაჩნდა დიდი ხნის წინ

ბუნებრივია, სანამ ამ ფენომენს მოხდა უნდა იყოს, და ეს იყო ნახსენები სამუშაოები სხვა მეცნიერები. არა მარტო სტუდენტი დაინტერესებული ამ კითხვაზე, არამედ თქვენი დრო ფიქრი, რომ frensis Bekon, Rene Dekart, და კიდევ არისტოტელეს. ეს მხოლოდ უახლოვდება გადაჭრას ეს პარადოქსი დაიწყო მხოლოდ ბოლოს მეოცე საუკუნის.

პირობები პარადოქსი მოხდა

როგორც იმ შემთხვევაში, ნაყინი, არ არის ჩვეულებრივი წყალი იყინება დროს ექსპერიმენტი. არ უნდა იყოს გარკვეული პირობები, რათა დაიწყოს დებატები, რომელიც წყალი იყინება სწრაფად - ცხელი ან ცივი. რა გავლენას ახდენს რა თქმა უნდა, ეს პროცესი?

ახლა, 21-ე საუკუნეში, წამოაყენა რიგი ვარიანტი, რომელიც შეიძლება აიხსნას პარადოქსი danyj. რომელიც წყალი იყინება სწრაფად, ცხელი ან ცივი, შეიძლება დამოკიდებული ის ფაქტი, რომ ცხელი წყლით უფრო მეტი, ვიდრე ცივი, კურსი აორთქლების. ამდენად, მისი მოცულობა მცირდება და ხდება პატარა, როგორც მოცულობა მცირდება და გაყინვის დროს, ვიდრე თუ ჩვენ იგივე თავდაპირველი მოცულობის ცივი წყალი.

ეს უკვე დიდი ხანია defrosted საყინულე

ფაქტობრივად, ზოგიერთი წყალი იყინება სწრაფად, და რატომ ხდება ეს, შეიძლება გავლენა თოვლის უგულებელყოფა, რომ შეიძლება მოხდეს საყინულე მაცივარი, გამოიყენება ექსპერიმენტი. თუ ავიღებთ ორ კონტეინერით იდენტურია ზომა, მაგრამ ერთ-ერთი მათგანი იქნება ცხელი წყლით, და მეორე - ცივი წყალი კონტეინერი ცხელი melt ქვეშ თოვლი, რითაც გაუმჯობესების თერმული საკონტაქტო ფენის მაცივარი კედელი. კონტეინერი ცივი წყლით ამის გაკეთება არ შეუძლიათ. თუ ასეთი უგულებელყოფა თოვლი მაცივარში არ არის ცივი წყალი უნდა თბილი სწრაფად.

Top - ბოლოში

გარდა ამისა, ფენომენი, რომელიც წყალი იყინება სწრაფად - ცხელი ან ცივი, განიმარტება შემდეგნაირად. შემდეგ გარკვეული კანონები, ცივი წყალი იწყებს გაყინვას ზემოდან ფენებს როდესაც ცხელი აკეთებს ამას, პირიქით - იწყებს გაყინვას ქვემოდან ზემოთ. ამდენად, როგორც ჩანს, ცივი წყალი, რომელსაც ზედა ფენის ცივი ადგილებში უკვე ჩამოყალიბდა ice თავად უარესდება ასე პროცესების convection და თერმული რადიაციის, რითაც განმარტა, თუ რა წყალი იყინება სწრაფად - ცხელი ან ცივი. ფოტოები სამოყვარულო ექსპერიმენტი ერთვის, და აქ ნათლად ჩანს.

Heat გამოდის, რომელიც მიზნად upwards და იქ შეხვდა ძალიან ცივი საწოლი. უფასო გზა სითბოს რადიაციული ხელმისაწვდომი არ არის, იმიტომ, რომ გაგრილების პროცესი რთულდება. ასეთი ბარიერების თავის გზას აქვს არანაირი ცხელი წყლით. რა იყინება სწრაფად - ცხელი ან ცივი, ეს დამოკიდებულია იმაზე, სავარაუდოდ შედეგს, შეუძლია პასუხი, რომ ნებისმიერი წყალს აქვს გარკვეული ნივთიერება დაიშალა მასში.

მინარევებისაგან წყლის შემადგენლობა, როგორც ფაქტორი გავლენას ახდენს შედეგზე

თუ არ მოატყუო და წყლის გამოყენება იგივე შემადგენლობა, სადაც კონცენტრაცია გარკვეული ნივთიერებების იდენტურია, მაშინ ცივი წყალი უნდა გაყინული სწრაფად. მაგრამ თუ იგივე სიტუაცია ხდება, როდესაც დაიშალა ქიმიური ელემენტები ხელმისაწვდომია მხოლოდ ცხელი წყალი და ცივი წყალი, ამავე დროს, მათ არ აქვთ, მაშინ ეს შესაძლებელია, ცხელი წყლით ყინვები. ამის მიზეზი ის არის, რომ solutes წყალში შექმნა კრისტალიზაციის ცენტრების და მცირე რაოდენობის ცენტრების გარდამტეხი წყლის მყარი სახელმწიფო რთულია. ალბათ კი გადაციებული წყალი, იმ თვალსაზრისით, რომ sub-zero ტემპერატურა, ეს იქნება თხევადი სახელმწიფო.

მაგრამ ყველა ამ ვერსიებს, როგორც ჩანს, არ არის ბოლომდე ორგანიზებული მეცნიერები და ისინი აგრძელებდა მუშაობას ამ საკითხზე. In 2013, მკვლევართა გუნდს სინგაპურში განაცხადა, რომ ისინი მოვახერხეთ უძველესი რიდლი. ჯგუფი ჩინელი მეცნიერები აცხადებს, რომ საიდუმლო ამ ეფექტი თანხა ენერგეტიკის, რომელიც ინახება შორის წყლის მოლეკულების კავშირგაბმულობის, მოხსენიებულია, როგორც წყალბადის.

პასუხი ჩინელი მეცნიერები

დამატებითი ინფორმაცია მოჰყვება, გაგება, რომელიც აუცილებელია ჰქონდეს გარკვეული ცოდნა ქიმიის, თუ რა სახის წყალი იყინება სწრაფად - ცხელი ან ცივი. როგორც ცნობილია, წყლის მოლეკულა შედგება ორი ატომი H (წყალბადის) და ერთი ატომი O (ჟანგბადის) გაიმართა ერთად მიერ covalent ობლიგაციები.

არამედ ერთ წყალბადის ატომების და მოლეკულების მოზიდული მეზობელი მოლეკულების, მათი ჟანგბადის კომპონენტი. ეს არის ამ ობლიგაციები უწოდებენ წყალბადის.

უნდა გვახსოვდეს, რომ ამავე დროს, წყლის მოლეკულები იმოქმედოს ერთმანეთს repulsive. მეცნიერებმა აღნიშნეს, რომ გათბობის წყალი ზრდის შორის მანძილი მისი მოლეკულების და ხელი შეუწყოს ამ უბრალოდ repulsive ძალები. გამოდის, რომ წყალბადის ობლიგაციები, აღების ერთი მანძილი მოლეკულების ცივი სახელმწიფო შეიძლება ითქვას, მონაკვეთი, და მათ აქვთ დიდი რაოდენობით ენერგია. ეს არის ამ ინახება ენერგია გამოვიდა, როცა წყლის მოლეკულების დაიწყოს უნდა მივუდგეთ ერთმანეთს, ანუ, არსებობს გაგრილების. როგორც ჩანს, უფრო დიდი ენერგია ინახება ცხელი წყლით და იზრდება მისი გათავისუფლების გაცივების subzero ტემპერატურა, ის უფრო სწრაფად, ვიდრე ცივი წყალი, რომელშიც მიწოდება ისეთი ენერგია ნაკლებია. ასე რომ, რაც წყალი იყინება სწრაფად - ცხელი ან ცივი? ქუჩაში და ლაბორატორიაში უნდა პარადოქსი Mpemba და ცხელი წყალი უნდა იქცეს ყინულის სწრაფად.

მაგრამ საკითხავია, ჯერ კიდევ ღიაა

არსებობს მხოლოდ თეორიული დადასტურება clues - ყველა წერილობითი ფორმულები და ლამაზი, როგორც ჩანს დამაჯერებელი. მაგრამ როდესაც შედეგები ექსპერიმენტი, რომელიც წყალი იყინება სწრაფად - ცხელი ან ცივი, ჩატარდება პრაქტიკული თვალსაზრისით, და მათი შედეგები იქნება წარმოდგენილი, მაშინ იქნება შესაძლებელი, რათა განიხილოს საკითხი პარადოქსი Mpemba დახურულია.