Které voda mrzne rychleji: teplá nebo studená? Co to závisí

Ve skutečnosti, někteří voda zmrzne rychleji, horký nebo studený, ovlivňována mnoha faktory, ale samotná otázka se zdá trochu divné. Rozumí se, a je známo, z fyziky, že teplá voda stále potřebuje čas se ochladit na teplotu studené vody je ve srovnání se obrátit na led. Studená voda může tento krok přeskočit a, v uvedeném pořadí, v průběhu času, že vyhraje. Ale odpověď na otázku, do kterého voda zmrzne rychleji - horké nebo studené - venku v chladu, ví každý obyvatel severních zeměpisných šířkách. Ve skutečnosti, v vědeckým způsobem, zdá se, že v každém případě, studená voda je prostě povinnost zmrazit rychleji.

Jen jsem si myslel, a fyzika učitel, který se obrátil studentské Erasto Mpemba v roce 1963 s žádostí o vysvětlení, proč studená směs budoucí zmrzlina zmrazit déle než podobné, ale horko.

„Není to svět fyziky, a některé fyziky Mpemba“

V té době, učitel jen smáli, ale Deniss Osborne, profesor fyziky, který kdysi jel na stejné škole, kde studoval Erasto, experimentálně potvrdil existenci takového účinku, i když vysvětlení, pokud to nebylo. V roce 1969, v populárním sci-časopis zveřejnil společný dokument ze dvou mužů, kteří popsali tento druh účinku. Od té doby, mimochodem, otázka, kterou voda zmrzne rychleji - za tepla nebo za studena, má svůj vlastní název - účinek nebo paradoxní Mpemba.

Vyvstala otázka už dávno

Samozřejmě, že před tímto jevem se konal být, a to bylo zmíněno v dílech jiných badatelů. Nejen, že se student zájem o tuto otázku, ale i váš čas přemýšlet o tom Frensis Bekon, Rene Dekart, a dokonce i Aristotela. To je jen přístupy k řešení tohoto paradoxu začali hledat až na konci dvacátého století.

Podmínky k paradoxu došlo

Stejně jako v případě zmrzliny, a to nejen obyčejná voda zmrzne v průběhu experimentu. Tam by mělo být za určitých podmínek za účelem zahájení debaty, které voda mrzne rychleji - za tepla nebo za studena. Jaký má vliv na průběh procesu?

Nyní, v 21. století, předložila celou řadu možností, které mohou vysvětlit paradox danyj. To, co voda zmrzne rychleji, za tepla nebo za studena, může záviset na tom, že se horká voda má více než studený, rychlost odpařování. Tak se sníží svůj objem a stává se méně, jak se snižuje objem a mrazu čas, než když vezmeme stejný původního objemu studené vody.

Již dlouhou dobu je rozmražen mrazák

Ve skutečnosti, někteří voda zmrzne rychleji, a proč se to děje, může mít vliv na sníh podšívku, která může probíhat v mrazáku chladničky, který se používá pro experiment. Vezmeme-li tyto dva kontejnery jsou stejné co do velikosti, ale v jednom z nich bude horká voda, a v druhé - studené vodní nádržky s horké taveniny pod sněhem, čímž se zlepší tepelný kontakt vrstvy se stěnou chladničky. Kontejner se studenou vodou, nemůže to udělat. Pokud takový obložení sněhem v chladničce není studená voda by měla zahřát rychleji.

Top - spodní

Také fenomén, který voda zmrzne rychleji - za tepla nebo za studena, je vysvětleno následovně. Následující některé zákony, studená voda začne mrznout z horních vrstev za horka to dělá opačně - začne zmrazit zdola nahoru. Zdá se tedy, že se studená voda, která má horní vrstvu s chladném místě již vytvořil led sám zhoršuje takže procesy konvekce a sálání, a tím je vysvětleno, co voda zmrzne rychleji - za tepla nebo za studena. Fotografie z pokusů amatérských připojeny, a tady je to jasně vidět.

Tepla vyjde s cílem nahoru, a tam se setkal s velmi studenou postel. Volná dráha pro tepelné záření není k dispozici, protože proces chlazení se stává obtížnější. Takové překážky v jeho cestě nemá absolutně žádnou horkou vodu. Co se mrazí rychleji - za tepla nebo za studena, to závisí na tom, co je pravděpodobné, že výsledek, může prodloužit odpověď, která všechna voda má určitou látku v ní rozpuštěné.

Nečistoty ve složení voda jako faktor ovlivňující výsledek

Pokud tomu tak není podvést a použít vodu se stejným složením, přičemž koncentrace některých látek jsou totožné, pak ve studené vodě by měly být rychle zmrazen. Ale pokud se opakuje stejná situace, kdy se rozpuštěné chemické prvky k dispozici pouze v horké a studené vody současně nemají, pak je možné mít zmrazení teplé vody předtím. Důvodem je, že rozpuštěné látky ve vodě vytvářet krystalizační centra, a s malým počtem těchto center soustružení vody do pevného stavu je obtížné. Snad ještě podchlazené vody, v tom smyslu, že v sub-nulové teploty, bude to v kapalném stavu.

Ale všechny tyto verze, zdá se, že ne do konce organizovaných vědců a pokračovali v práci na této problematice. V roce 2013 tým vědců v Singapuru řekl, že se jim podařilo vyřešit hádanku prastarý. Skupina čínských vědců říká, že tajemství tohoto účinku je množství energie, která je uložena mezi molekulami vody v oblasti komunikace, označované jako vodík.

Odpověď od čínských vědců

Další informace budou následovat, přispějí k pochopení, z nichž je nutné mít nějaké znalosti o chemii pochopit, jaký druh vody zamrzne rychleji - za tepla nebo za studena. Jak je známo, molekula vody se skládá ze dvou atomů H (vodík) a jednoho atomu O (kyslík), držených pohromadě kovalentními vazbami.

Ale také jednotlivé vodíkové atomy a molekuly jsou přitahovány do sousedních molekul, jejich součásti kyslíku. Jsou to právě tyto vazby se nazývají vodík.

Je třeba připomenout, že ve stejné době, molekuly vody působí na sebe navzájem odpudivý. Vědci poznamenat, že ohřev vody se zvyšuje vzdálenost mezi svými molekulami a přispět k tomuto jen odpudivých sil. Ukazuje se, že vodíkové vazby, přičemž jedna vzdálenost mezi molekulami ve studeném stavu, může se říci, natáhnout, a mají větší množství energie. Je to tato uložená energie se uvolní, když molekuly vody začnou vzájemně přibližují, tedy je zde chlazení. Zdá se, že větší energie uložená v horké vodě a zvyšuje jeho uvolnění po ochlazení na teplotu pod bodem mrazu, je rychlejší než ve studené vodě, ve kterém je přívod této energie méně. Takže, které voda mrzne rychleji - horká nebo studená? Na ulici a v laboratoři musí být paradox Mpemba a horká voda by se obrátit na led rychleji.

Ale otázka je stále otevřená

K dispozici je pouze teoretická potvrzení ze záchytných bodů - ve všech písemných vzorců a krásné zdá hodnověrná. Ale když výsledky experimentů, které voda mrzne rychleji - horké nebo studené, bude dodáno v praktickém slova smyslu, a jejich výsledky budou prezentovány, pak to bude možné zvážit otázku paradoxu Mpemba uzavřen.