Të cilat uji ngrin më shpejt: të nxehtë apo të ftohtë? Çfarë do të varet

Në fakt, disa uji ngrin më shpejt, nxehtë apo të ftohtë, ndikohet nga shumë faktorë, por çështja në vetvete duket pak e çuditshme. Është e kuptueshme, dhe kjo është e njohur nga fizika se uji i ngrohtë ende ka nevojë për kohë për të ftohur në temperaturën e ujit të ftohtë është në krahasim me të kthehet në akull. ujë të ftohtë mund të kaloni këtë hap dhe, përkatësisht, me kalimin e kohës ajo fiton. Por përgjigja e pyetjes se cili uji ngrin më shpejt - të nxehtë apo të ftohtë - jashtë në të ftohtë, ai e di se çdo banor të latitudes veriore. Në fakt, në një mënyrë shkencore, duket se në çdo rast, me ujë të ftohtë është thjesht i detyruar për të ngrirë të shpejtë.

Vetëm mendova dhe mësues fizike, e cila u kthye studentëve Erasto Mpemba në vitin 1963 me një kërkesë për të shpjeguar se pse përzierje ftohtë akullore ardhmja ngrirë më shumë se të ngjashme, por të nxehtë.

"Kjo nuk është një fizikë botë, dhe disa fizika Mpemba"

Në atë kohë, mësuesi vetëm qeshi në lidhje me të, por Deniss Osborne, profesor i fizikës, i cili dikur çuan në të njëjtën shkollë, ku ai ka studiuar Erasto, eksperimentalisht konfirmoi ekzistencën e një efekt të tillë, edhe pse një shpjegim qoftë se ajo nuk ishte. Në vitin 1969, në revistën Popular Science botoi një letër të përbashkët të dy burrave, të cilët e kanë përshkruar këtë lloj efekti. Që atëherë, nga rruga, çështja e të cilit uji ngrin më shpejt - nxehtë apo të ftohtë, ka emrin e vet - efekti apo paradoks Mpemba.

Çështja u ngrit kohë më parë

Natyrisht, para se ky fenomen ka ndodhur që të jetë, dhe kjo është përmendur në veprat e dijetarëve të tjerë. Jo vetëm që nxënësi të interesuar në këtë pyetje, por edhe koha juaj duke menduar për atë Frensis BEKON, Rene Dekart, dhe madje edhe Aristoteli. Kjo është vetëm qasjet për zgjidhjen e këtij paradoksi filloi të shikojmë vetëm në fund të shekullit të njëzetë.

Kushtet për paradoks ka ndodhur

Ashtu si në rastin e akullore, jo vetëm ujë të zakonshëm ngrin gjatë eksperimentit. Nuk duhet të ketë kushte të caktuara në mënyrë që të fillojë një debat që uji ngrin më shpejt - nxehtë apo të ftohtë. Çfarë ndikon në rrjedhën e procesit?

Tani, në shekullin e 21, të vënë përpara një numër të opcioneve të cilat mund të shpjegojnë danyj paradoks. Ajo që uji ngrin më shpejt, të nxehtë apo të ftohtë, mund të varet nga fakti se uji i ngrohtë ka më shumë se të ftohtë, shkalla e avullimit. Kështu, vëllimi i saj ul, dhe bëhet më e vogël si ul vëllimit dhe kohës ngrirjes, se nëse marrim të njëjtin vëllim origjinale me ujë të ftohtë.

Ajo ka qenë prej kohësh shkrirë frigorifer

Në fakt, disa uji ngrin më shpejt, dhe pse kjo po ndodh, mund të ndikojë në rreshtim dëborë që mund të zhvillohet në frigorifer frigorifer, e përdorur për eksperiment. Nëse marrim dy kontenierë janë identike në madhësi, por në një prej tyre do të jetë ujë të nxehtë, dhe në të tjera - enë me ujë të ftohtë me nxehtë shkrihet nën një dëborë, duke përmirësuar shtresa termike kontakt me mur frigorifer. Enë me ujë të ftohtë nuk mund ta bëjë këtë. Nëse një rreshtim i tillë me dëborë në frigorifer nuk është ujë i ftohtë duhet të ngrohtë të shpejtë.

Top - fund

Gjithashtu, fenomeni i të cilit uji ngrin më shpejt - nxehtë apo të ftohtë, është shpjeguar si më poshtë. Pas disa ligje, ujë të ftohtë fillon të ngrirë nga shtresa e lartë, kur të nxehtë e bën atë rrugë të tjera përreth - fillon të ngrijë nga poshtë lart. Kështu, duket se uji i ftohtë, të paturit e një shtresë të lartë me vendet e ftohta formuar tashmë akulli vetë përkeqësohet në mënyrë që proceset e convection dhe rrezatimi termik, duke shpjeguar se çfarë uji ngrin më shpejt - nxehtë apo të ftohtë. Foto nga eksperimentet amatore bashkangjitur, dhe këtu ajo është qartazi e dukshme.

Heat del, duke synuar lart, dhe atje u takua me një krevat shumë të ftohtë. rrugë të lirë për të rrezatimit të ngrohjes nuk është në dispozicion, për shkak se procesi i ftohjes bëhet e vështirë. pengesa të tilla në rrugën e saj ka absolutisht asnjë ujë të nxehtë. Çfarë ngrin më shpejt - nxehtë apo të ftohtë, kjo varet se çfarë rezultati ka gjasa, mund të zgjasë përgjigje se uji ka një substancë të caktuar tretur aty.

Papastërtitë në përbërjen e ujit si një faktor që ndikon në rezultatin e

Nëse jo mashtrojnë dhe për të përdorur ujin me të njëjtën përbërje, ku përqendrimi i substancave të caktuara janë të njëjtë, atëherë me ujë të ftohtë duhet të ngrirë me shpejtësi. Por në qoftë se e njëjta situatë ndodh kur elementet tretura kimike në dispozicion vetëm në ujë të nxehtë dhe ujit të ftohtë në të njëjtën kohë ata nuk kanë, atëherë është e mundur që të ketë ngrirje ujë të nxehtë para. Arsyeja është se solucioneve te permendur në ujë të krijojnë qendra kristalizimi, dhe me një numër të vogël të këtyre qendrave kthyer ujin në gjendje të ngurtë është e vështirë. Ndoshta edhe supercooled ujë, në kuptimin që në nën zero temperaturë, ajo do të jetë në një gjendje të lëngët.

Por të gjitha këto versione, me sa duket, jo deri në fund të shkencëtarëve të organizuara dhe ata vazhduan të punojnë në këtë çështje. Në vitin 2013, një ekip i studiuesve në Singapor tha se ata arritën të zgjidhin shekullore gjëzën. Një grup i shkencëtarëve kineze thotë se sekreti i këtij efekti është sasia e energjisë, e cila është ruajtur në mes të molekulave të ujit në komunikimet e saj, të referuara si hidrogjenit.

Përgjigja nga shkencëtarët kinezë

Informacione të mëtejshme do të ndjekin, për një kuptim e cila është e nevojshme që të ketë disa njohuri në kimi për të kuptuar se çfarë lloj të ujit ngrin më shpejt - nxehtë apo të ftohtë. Sa është e njohur, molekula e ujit përbëhet nga dy atomet e H (hidrogjen) dhe një atom O (oksigjen), mbahen së bashku me lidhje kovalente.

Por atome gjithashtu vetme hidrogjeni dhe molekulat janë të tërhequr në molekulat fqinje te komponentit tyre oksigjen. Ajo është e këto obligacione janë quajtur hidrogjen.

Ajo duhet të mbahet mend se në të njëjtën kohë, molekulat e ujit të veprojë në njëri-tjetrin pështirë. Shkencëtarët kanë vënë në dukje se ngrohja e ujit rrit distancën mes molekulave të saj dhe të kontribuojë në këtë forcat e vetëm të neveritshme. Ajo rezulton se bono hidrogjen, duke marrë një distancën midis molekulave në gjendje të ftohtë mund të thuhet se shtrij, dhe ata kanë një sasi më të madhe të energjisë. Është kjo energji e ruajtur është lëshuar kur molekulat e ujit fillojnë të afrohen me njëri-tjetrin, pra, ekziston një ftohje. Duket se energjia më e madhe ruhet në ujë të nxehtë dhe rritjen lirimin e saj mbi ftohje në temperatura nën zero, ajo është më e shpejtë se sa në ujë të ftohtë, në të cilën furnizimi me energji të tillë më pak. Kështu që uji ngrin më shpejt - nxehtë apo të ftohtë? Në rrugë dhe në laborator duhet të jetë një paradoks Mpemba dhe ujë të nxehtë duhet të kthehet në akull të shpejtë.

Por çështja është ende e hapur

Nuk është vetëm një konfirmim teorike të dhëna - të gjitha formulat e shkruara dhe e bukur duket bindës. Por, kur rezultatet e eksperimenteve të cilat uji ngrin më shpejt - nxehtë apo të ftohtë, do të dorëzohen në një kuptim praktik, dhe rezultatet e tyre do të paraqiten, atëherë ajo do të jetë e mundur të marrin në konsideratë çështjen e paradoksit Mpemba mbyllur.