Que a auga conxélase máis rápido: quente ou frío? O que isto dependerá

En realidade, un pouco de auga conxélase máis rápido, quente ou frío, afectado por moitos factores, pero a cuestión en si parece un pouco raro. Entende-se, e sábese da física que a auga quente aínda necesita tempo para arrefriar ata a temperatura da auga fría é comparado a transformar xeo. A auga fría pode saltar este paso e, respectivamente, co tempo el gañou. Pero a resposta á cuestión de saber cal a auga conxélase máis rápido - quente ou frío - fóra no frío, el sabe todo habitantes das latitudes do norte. De feito, de forma científica, parece que, en calquera caso, a auga fría é simplemente obrigado a conxelar máis rápido.

Só pensaba e profesor de física, que virou estudante Erasto Mpemba en 1963 cunha petición para explicar por que a mestura fría crema futuro xeo conxelado máis que o similar, pero quente.

"Non é unha física do mundo, e algúns física Mpemba"

Nese momento, o profesor só riu sobre iso, pero Deniss Osborne, profesor de física, que xa levou á mesma escola onde estudou Erasto, experimentalmente confirmou a existencia de tal efecto, aínda que unha explicación se non fose. En 1969, na revista Popular Science publicou un documento conxunto dos dous homes, que describiron este tipo de efecto. Desde entón, a propósito, a cuestión de que a auga conxélase máis rápido - quente ou frío, ten o seu propio nome - o efecto ou paradoxo Mpemba.

A cuestión xurdiu hai moito tempo

Por suposto, antes de este fenómeno ocorreu a ser, e foi mencionado nos traballos doutros estudiosos. Non só o alumno interesado nesta cuestión, pero tamén o seu tempo a pensar sobre iso Frensis Bekon, Rene Dekart, e mesmo Aristóteles. Isto é só propostas para solucionar este paradoxo comezou a ollar só a finais do século XX.

Condicións para o paradoxo ocorreu

Como no caso de sorbete, non só auga común conxela durante o experimento. Non debe haber certas condicións, a fin de iniciar un debate que a auga conxélase máis rápido - quente ou frío. O que afecta o curso do proceso?

Agora, no século 21, presentou unha serie de opcións que poden explicar a danyj paradoxo. O que a auga conxélase máis rápido, quente ou frío, pode depender do feito de que a auga quente ten máis de frío, a taxa de evaporación. Así, o seu volume diminúe e se fai menor a medida que o volume diminúe eo tempo de conxelación, que se tomamos o mesmo volume orixinal de auga fría.

El foi descongelado conxelador

En realidade, un pouco de auga conxélase máis rápido, e por que isto está a suceder, pode afectar forro de neve que pode ter lugar no freezer neveira, usado para o experimento. Se tomamos dous recipientes son idénticos en tamaño, pero nun deles será de auga quente, e no outro - recipiente de auga fría coa masa fundida quente baixo unha neve, mellorando deste xeito a capa de contacto térmico coa parede do refrixerador. O recipiente con auga fría non pode facelo. Se tal cuberta de neve na neveira non é auga fría debe quentar máis rápido.

Top - bottom

Ademais, o fenómeno da cal a auga conxélase máis rápido - quente ou frío, explícase como segue. Abaixo certas leis, auga fría comeza a conxelar a partir das capas superiores cando quente fai o contrario - comeza a conxelar desde abaixo. Así, parece que a auga fría, que ten unha capa de arriba con lugares fríos xeo xa formado en si deteriórase de xeito que os procesos de convección e radiación térmica, así se explica o que a auga conxélase máis rápido - quente ou frío. Fotos dos experimentos afeccionados adxunto, e aquí é claramente visible.

Calor vén de fóra, apuntando cara arriba, e non se atopou con unha cama moi frío. camiño libre para a radiación de calor non está dispoñible, xa que o proceso de arrefriamento faise difícil. Tales obstáculos no seu camiño non ten absolutamente ningunha auga quente. O que conxela máis rápido - quente ou frío, iso depende do que o resultado probable, pode estender a resposta que a auga ten unha certa substancia nela disoltos.

As impurezas na composio de auga como un factor que afecta os resultados da

Se non trampas e utilizar a auga coa mesma composición, na que a concentración de determinadas sustancias son idénticas, entón a auga fría debe ser conxelado rapidamente. Pero se a mesma situación ocorre cando os elementos químicos disoltos dispoñible en auga quente e auga fría, á vez que non teñen, entón é posible ter conxelación de auga quente antes. A razón é que os solutos na auga crear centros de cristalización, e cun pequeno número destes centros de torneamento de auga en estado sólido é difícil. Quizais aínda auga super-arrefecida, no sentido de que a temperatura baixo cero, que vai estar nun estado líquido.

Pero todas estas versións, ao parecer, non ata o final de científicos organizados e eles seguiron a traballar sobre este tema. En 2013, un equipo de investigadores en Singapur dixo que eles conseguiron resolver o enigma milenaria. Un grupo de científicos chineses di que o segredo deste efecto é a cantidade de enerxía que se garda entre as moléculas de auga nas súas comunicacións, coñecido como hidróxeno.

A resposta dos científicos chineses

Máis información virán, para a comprensión do que é necesario ter algún coñecemento en química para entender que tipo de auga conxélase máis rápido - quente ou frío. Como se sabe, a molécula de auga está formado por dous átomos de H (hidróxeno) e un átomo de O (osíxeno), mantidas en conxunto por enlaces covalentes.

Pero átomos de hidróxeno tamén sinxela e moléculas son atraídos para as moléculas veciñas, a compoñente de osíxeno. É estes títulos son chamados de hidróxeno.

Debe lembrar que, ao mesmo tempo, as moléculas de auga actúan uns sobre os outros repulsivo. Os científicos observaron que o quecemento de auga aumenta a distancia entre as súas moléculas e contribuír a este só forzas repulsivas. Acontece que as conexións de hidróxeno, tendo unha distancia entre as moléculas en estado frío pode ser dito para estirar, e eles teñen unha cantidade maior de enerxía. É esta enerxía almacenada é liberada cando as moléculas de auga comezan a achegar-se uns dos outros, é dicir, hai un arrefriamento. Parece que unha maior enerxía almacenada na auga quente e aumentando a súa liberación tras refrixeración a temperaturas baixo cero, que é máis rápido que en auga fría, na que a subministración de enerxía, tales menos. Así que a auga conxélase máis rápido - quente ou frío? Na rúa e no laboratorio debe ser un paradoxo Mpemba e auga quente debe converterse en xeo máis rápido.

Pero a cuestión aínda está aberta

Hai só unha confirmación teórica das pistas - todas as fórmulas escritas e fermosa parece plausible. Pero cando os resultados dos experimentos que a auga conxélase máis rápido - quentes ou fríos, será entregado nun sentido práctico, e os seus resultados serán presentados, a continuación, será posible considerar a cuestión do paradoxo Mpemba pechado.