Pozdrav dragi ljubitelji zanimljivosti. Danas ćemo pričati o. Ali mislim da pitanje postavljeno u naslovu može izgledati jednostavno apsurdno – ali da li je uvijek potrebno potpuno vjerovati ozloglašenom „zdravom razumu“, a ne strogo postavljenom iskustvu testiranja. Hajde da pokušamo da shvatimo zašto se topla voda smrzava brže od hladne vode?
Istorijat
Da u pitanju smrzavanja hladne i tople vode “nije sve čisto” pominju Aristotelova djela, zatim su slične napomene napravili F. Bacon, R. Descartes i J. Black. U novijoj istoriji se za to vezuje naziv „Mpemba paradoks“ – po imenu školarca iz Tanganjike, Erasta Mpembe, koji je isto pitanje postavio gostujućem profesoru fizike.
Dječakovo pitanje nije proizašlo iz nule, već iz čisto ličnih zapažanja procesa hlađenja mješavine sladoleda u kuhinji. Naravno, prisutni drugovi iz razreda, zajedno sa učiteljicom, su se smijali Mpembi - međutim, nakon eksperimentalne provjere lično profesora D. Osbornea, iz njih je "isparila" želja da se rugaju Erastu. Štaviše, Mpemba je, zajedno sa profesorom, 1969. godine objavio detaljan opis ovog efekta u Obrazovanju fizike - i od tada je gornji naziv fiksiran u naučnoj literaturi.
Šta je suština fenomena?
Postavka eksperimenta je prilično jednostavna: pod istim uvjetima, testiraju se identične posude tankih stijenki, u kojima se nalaze striktno jednake količine vode, koje se razlikuju samo po temperaturi. Posude se stavljaju u frižider, nakon čega se u svakoj od njih bilježi vrijeme prije stvaranja leda. Paradoks je da se u posudi sa inicijalno toplijom tečnošću to dešava brže.
Kako savremena fizika ovo objašnjava?
Paradoks nema univerzalno objašnjenje, budući da se nekoliko paralelnih procesa odvija zajedno, čiji se doprinos može razlikovati od specifičnih početnih uslova - ali sa ujednačenim rezultatom:
- sposobnost tečnosti da se prehlađenje - u početku hladna voda je sklonija hipotermiji, tj. ostaje tečno kada je njegova temperatura već ispod tačke smrzavanja
- ubrzano hlađenje - para iz tople vode pretvara se u mikrokristale leda, koji, kada se vraćaju, ubrzavaju proces, radeći kao dodatni "vanjski izmjenjivač topline"
- izolacijski efekat - za razliku od tople vode, hladna voda se smrzava odozgo, što dovodi do smanjenja prijenosa topline konvekcijom i zračenjem
Postoji niz drugih objašnjenja (posljednji put je takmičenje za najbolju hipotezu nedavno, 2012. godine održalo Britansko kraljevsko društvo za hemiju) – ali još uvijek ne postoji jednoznačna teorija za sve slučajeve kombinacije ulaznih uslova...
21.11.2017 11.10.2018 Alexander Firtsev
« Koja voda se brže smrzava hladna ili topla?”- pokušajte da postavite pitanje svojim prijateljima, najvjerovatnije će većina njih odgovoriti da se hladna voda brže smrzava - i pogriješiti.
Zapravo, ako u zamrzivač istovremeno stavite dvije posude istog oblika i zapremine, od kojih će jedna sadržavati hladnu vodu, a druga vruća, tada će se topla voda brže smrzavati.
Takva izjava može izgledati apsurdna i nerazumna. Logično, topla voda se prvo mora ohladiti na hladnu temperaturu, a hladna bi se već tada trebala pretvoriti u led.
Pa zašto topla voda prestiže hladnu na svom putu do smrzavanja? Pokušajmo to shvatiti.
Istorija posmatranja i istraživanja
Ljudi su od davnina posmatrali ovaj paradoksalan efekat, ali niko mu nije pridavao veliki značaj. Tako su nedosljednosti u brzini smrzavanja hladne i tople vode u svojim bilješkama zabilježili Arestotel, kao i Rene Descartes i Francis Bacon. Neobična pojava se često manifestovala u svakodnevnom životu.
Dugo vremena ovaj fenomen nije ni na koji način proučavan i nije izazivao veliko interesovanje naučnika.
Proučavanje neobičnog efekta počelo je 1963. godine, kada je radoznali student iz Tanzanije, Erasto Mpemba, primijetio da se vruće mlijeko za sladoled smrzava brže od hladnog mlijeka. U nadi da će dobiti objašnjenje o razlozima neobičnog efekta, mladić je pitao svog profesora fizike u školi. Međutim, učiteljica mu se samo nasmijala.
Kasnije je Mpemba ponovio eksperiment, ali u svom eksperimentu više nije koristio mlijeko, već vodu, a paradoksalan efekat se ponovo ponovio.
Šest godina kasnije, 1969., Mpemba je ovo pitanje postavio profesoru fizike Dennisu Osborneu, koji je došao u njegovu školu. Profesor je bio zainteresiran za promatranje mladića, kao rezultat toga, proveden je eksperiment koji je potvrdio prisustvo efekta, ali razlozi za ovu pojavu nisu utvrđeni.
Od tada se taj fenomen naziva Mpemba efekat.
Kroz istoriju naučnih posmatranja, postavljane su mnoge hipoteze o uzrocima ovog fenomena.
Tako bi 2012. godine Britansko kraljevsko hemijsko društvo objavilo takmičenje hipoteza za objašnjenje Mpemba efekta. Na konkursu su učestvovali naučnici iz cijelog svijeta, ukupno je prijavljeno 22.000 naučnih radova. Uprkos tako impresivnom broju članaka, nijedan od njih nije razjasnio paradoks Mpemba.
Najčešća verzija je bila prema kojoj se topla voda brže smrzava, jer jednostavno brže isparava, njen volumen postaje manji, a kako se volumen smanjuje, brzina hlađenja se povećava. Najčešća verzija je na kraju opovrgnuta, budući da je proveden eksperiment u kojem je isključeno isparavanje, ali je učinak ipak potvrđen.
Drugi naučnici su vjerovali da je razlog za efekat Mpemba isparavanje plinova otopljenih u vodi. Po njihovom mišljenju, tokom procesa zagrevanja gasovi rastvoreni u vodi isparavaju, zbog čega ona dobija veću gustinu od hladne vode. Kao što je poznato, povećanje gustoće dovodi do promjene fizičkih svojstava vode (povećanje toplinske provodljivosti), a time i do povećanja brzine hlađenja.
Osim toga, iznesene su brojne hipoteze koje opisuju brzinu cirkulacije vode kao funkciju temperature. U mnogim studijama pokušano je da se utvrdi odnos između materijala posuda u kojima se nalazila tečnost. Mnoge teorije izgledale su vrlo uvjerljivo, ali nisu mogle biti znanstveno potvrđene zbog nedostatka početnih podataka, kontradikcija u drugim eksperimentima ili zbog činjenice da identificirani faktori jednostavno nisu bili uporedivi sa brzinom hlađenja vodom. Neki naučnici su u svojim radovima doveli u pitanje postojanje efekta.
Godine 2013. istraživači sa tehnološkog univerziteta Nanyang u Singapuru su tvrdili da su riješili misteriju Mpemba efekta. Prema njihovoj studiji, razlog za ovaj fenomen leži u činjenici da se količina energije pohranjene u vodikovim vezama između molekula hladne i tople vode značajno razlikuje.
Metode kompjuterske simulacije pokazale su sljedeće rezultate: što je temperatura vode viša, to je rastojanje između molekula veće zbog činjenice da se sile odbijanja povećavaju. Posljedično, vodonične veze molekula se rastežu, čuvajući više energije. Kada se ohlade, molekuli se počinju približavati jedni drugima, oslobađajući energiju iz vodoničnih veza. U ovom slučaju, oslobađanje energije je praćeno smanjenjem temperature.
U oktobru 2017. španski fizičari su, u toku jedne druge studije, otkrili da je uklanjanje materije iz ravnoteže (snažno zagrijavanje prije jakog hlađenja) ono što igra veliku ulogu u formiranju efekta. Odredili su uslove pod kojima je verovatnoća efekta maksimalna. Osim toga, naučnici iz Španije su potvrdili postojanje obrnutog Mpemba efekta. Otkrili su da kada se zagrije, hladniji uzorak može postići visoku temperaturu brže od toplog.
Uprkos iscrpnim informacijama i brojnim eksperimentima, naučnici nameravaju da nastave sa proučavanjem efekta.
Mpemba efekat u stvarnom životu
Da li ste se ikada zapitali zašto se zimi klizalište puni toplom, a ne hladnom vodom? Kao što ste već shvatili, to rade jer će se klizalište napunjeno toplom vodom smrznuti brže nego da je napunjeno hladnom vodom. Iz istog razloga se tobogani u zimskim ledenim gradovima prelijevaju toplom vodom.
Dakle, saznanje o postojanju fenomena omogućava ljudima da uštede vrijeme prilikom pripreme terena za zimske sportove.
Osim toga, Mpemba efekat se ponekad koristi u industriji - za smanjenje vremena smrzavanja proizvoda, tvari i materijala koji sadrže vodu.
U staroj dobroj formuli H 2 O, čini se da nema tajni. Ali u stvari, voda - izvor života i najpoznatija tečnost na svijetu - prepuna je mnogih misterija koje ponekad čak ni naučnici ne mogu riješiti.
Evo 5 najzanimljivijih činjenica o vodi:
1. Topla voda se smrzava brže od hladne vode
Uzmite dvije posude s vodom: u jednu sipajte toplu vodu, a u drugu hladnu i stavite u zamrzivač. Topla voda će se smrznuti brže od hladne, iako je logično da je hladna voda prvo trebala da se pretvori u led: na kraju krajeva, topla voda mora prvo da se ohladi na nisku temperaturu, a zatim da se pretvori u led, dok hladna voda ne mora da se hladi. Zašto se ovo dešava?
Godine 1963. Erasto B. Mpemba, učenik srednje škole u Tanzaniji, dok je zamrzavao pripremljenu mješavinu sladoleda, primijetio je da se vruća mješavina brže stvrdnula u zamrzivaču nego hladna. Kada je mladić podijelio svoje otkriće sa profesorom fizike, samo mu se nasmijao. Na sreću, učenik je bio uporan i uvjerio učitelja da sprovede eksperiment, koji je potvrdio njegovo otkriće: pod određenim uvjetima, topla voda se zaista smrzava brže od hladne vode.
Sada se ovaj fenomen smrzavanja tople vode brže od hladne zove Mpemba efekat. Istina, mnogo prije njega ovo jedinstveno svojstvo vode zabilježili su Aristotel, Francis Bacon i Rene Descartes.
Naučnici ne razumiju u potpunosti prirodu ovog fenomena, objašnjavajući ga ili razlikom u hipotermiji, isparavanju, formiranju leda, konvekciji ili učinkom ukapljenih plinova na toplu i hladnu vodu.
Napomena od H.RU na temu "Topla voda se smrzava brže od hladne vode".
Kako su nama, stručnjacima za hlađenje, bliži problemi hlađenja, dozvolit ćemo si da uđemo dublje u suštinu ovog problema i damo dva mišljenja o prirodi ovako misteriozne pojave.
1. Naučnik sa Univerziteta Washington ponudio je objašnjenje za misteriozni fenomen poznat još iz vremena Aristotela: zašto se topla voda smrzava brže od hladne.
Fenomen, nazvan Mpemba efekat, široko se koristi u praksi. Na primjer, stručnjaci savjetuju vozačima da zimi sipaju hladnu, a ne toplu vodu u rezervoar za pranje. Ali šta je u osnovi ovog fenomena, dugo je ostalo nepoznato.
Dr Jonathan Katz sa Univerziteta Washington istražio je ovaj fenomen i zaključio da u njemu važnu ulogu imaju tvari otopljene u vodi, koje se talože pri zagrijavanju, prenosi EurekAlert.
Pod otopljenim tvarima Dr. Katz podrazumijeva kalcijum i magnezijum bikarbonate koji se nalaze u tvrdoj vodi. Kada se voda zagrije, ove tvari se talože, stvarajući kamenac na zidovima kotla. Voda koja nikada nije zagrijana sadrži ove nečistoće. Kako se smrzava i stvaraju kristali leda, koncentracija nečistoća u vodi se povećava 50 puta. Ovo snižava tačku smrzavanja vode. „A sada se voda mora ohladiti da bi se smrzla“, objašnjava dr. Katz.
Postoji drugi razlog koji sprečava smrzavanje nezagrijane vode. Smanjenje tačke smrzavanja vode smanjuje temperaturnu razliku između čvrste i tečne faze. „Budući da brzina kojom voda gubi toplotu zavisi od ove temperaturne razlike, manja je verovatnoća da će se voda koja nije zagrejana ohladiti“, kaže dr. Katz.
Prema naučniku, njegova teorija se može testirati eksperimentalno, jer. Mpemba efekat postaje izraženiji za tvrđu vodu.
2. Kiseonik plus vodonik plus hladnoća stvara led. Na prvi pogled ova prozirna supstanca djeluje vrlo jednostavno. U stvari, led je prepun mnogih misterija. Led koji je stvorio Afrikanac Erasto Mpemba nije razmišljao o slavi. Dani su bili vrući. Hteo je sladoled. Uzeo je kutiju soka i stavio je u zamrzivač. Učinio je to više puta i stoga je primijetio da se sok posebno brzo smrzava, ako ga prije toga držite na suncu - samo ga zagrijte! Ovo je čudno, mislio je tanzanijski školarac, koji je postupio suprotno svjetskoj mudrosti. Da li je moguće da se tečnost, da bi se brže pretvorila u led, mora prvo ... zagrijati? Mladić je bio toliko iznenađen da je svoje nagađanje podijelio s učiteljicom. On je ovaj kuriozitet prenio u štampi.
Ova priča se dogodila još 1960-ih. Sada je "Mpemba efekat" dobro poznat naučnicima. Ali dugo je ovaj naizgled jednostavan fenomen ostao misterija. Zašto se topla voda smrzava brže od hladne vode?
Tek 1996. godine fizičar David Auerbach je pronašao rješenje. Da bi odgovorio na ovo pitanje, provodio je eksperiment cijelu godinu: zagrijao je vodu u čaši i ponovo je ohladio. Pa šta je otkrio? Kada se zagrije, mjehurići zraka otopljeni u vodi isparavaju. Voda bez gasova se lakše smrzava na zidovima posude. „Naravno, i voda sa visokim sadržajem vazduha će se smrznuti“, kaže Auerbach, „ali ne na nula stepeni Celzijusa, već samo na minus četiri do šest stepeni“. Naravno, morat ćete čekati duže. Dakle, topla voda se smrzava prije hladne, to je naučna činjenica.
Teško da postoji supstanca koja bi se pojavila pred našim očima sa istom lakoćom kao led. Sastoji se samo od molekula vode - odnosno elementarnih molekula koji sadrže dva atoma vodika i jedan kisik. Međutim, led je možda najmisterioznija supstanca u svemiru. Naučnici do sada nisu uspeli da objasne neka od njegovih svojstava.
2. Supercooling i "flash" zamrzavanje
Svi znaju da se voda uvijek pretvara u led kada se ohladi na 0 °C... osim u nekim slučajevima! Takav slučaj je, na primjer, "superhlađenje", što je svojstvo vrlo čiste vode da ostane tečna čak i kada se ohladi ispod nule. Ova pojava postaje moguća zbog činjenice da okolina ne sadrži centre kristalizacije ili jezgre koje bi mogle izazvati stvaranje kristala leda. I tako voda ostaje u tečnom obliku, čak i kada se ohladi na temperature ispod nula stepeni Celzijusa. Proces kristalizacije mogu pokrenuti, na primjer, mjehurići plina, nečistoće (zagađenje), neravna površina posude. Bez njih, voda će ostati u tečnom stanju. Kada započne proces kristalizacije, možete gledati kako se super ohlađena voda trenutno pretvara u led.
Pogledajte video (2 901 Kb, 60 c) Phila Medine (www.mrsciguy.com) i uvjerite se sami >>
Komentar. Pregrijana voda također ostaje tečna čak i kada se zagrije iznad tačke ključanja.
3. "Stakljena" voda
Brzo i bez oklijevanja navedite koliko različitih stanja ima voda?
Ako ste odgovorili na tri (čvrsto, tečno, gasovito), onda niste u pravu. Naučnici razlikuju najmanje 5 različitih stanja vode u tečnom obliku i 14 stanja leda.
Sjećate se razgovora o super ohlađenoj vodi? Dakle, šta god da radite, na -38 °C, čak se i najčistija super ohlađena voda odjednom pretvara u led. Šta se dešava sa daljim smanjenjem
temperatura? Na -120 °C vodi se nešto čudno događa: postaje superviskozna ili viskozna, poput melase, a na temperaturama ispod -135 °C pretvara se u "staklastu" ili "staklastu" vodu - čvrstu supstancu u kojoj nema kristalne strukture.
4. Kvantna svojstva vode
Na molekularnom nivou, voda je još više iznenađujuća. 1995. godine, eksperiment raspršivanja neutrona koji su sproveli naučnici dao je neočekivani rezultat: fizičari su otkrili da neutroni usmjereni na molekule vode "vide" 25% manje vodonikovih protona nego što se očekivalo.
Ispostavilo se da se brzinom od jedne atosekunde (10 -18 sekundi) dešava neobičan kvantni efekat, a hemijska formula vode umesto uobičajene - H 2 O, postaje H 1,5 O!
5. Da li voda ima memoriju?
Homeopatija, alternativa konvencionalnoj medicini, tvrdi da razrijeđena otopina lijeka može djelovati ljekovito na organizam, čak i ako je faktor razrjeđenja toliko velik da u otopini ne ostaje ništa osim molekula vode. Zagovornici homeopatije objašnjavaju ovaj paradoks konceptom koji se naziva "pamćenje vode", prema kojem voda na molekularnom nivou ima "pamćenje" supstancije jednom otopljene u njoj i zadržava svojstva otopine izvorne koncentracije nakon ne u njemu ostaje samo jedan molekul sastojka.
Međunarodni tim naučnika predvođen profesoricom Madeleine Ennis sa Queen's univerziteta u Belfastu, koja je kritikovala principe homeopatije, izveo je eksperiment 2002. godine kako bi opovrgao ovaj koncept jednom za svagda. Rezultat je bio suprotan. Nakon čega su naučnici rekli da su uspjeli su dokazati realnost efekta "pamćenja vode. Međutim, eksperimenti vođeni pod nadzorom nezavisnih stručnjaka, nisu donijeli rezultate. Sporovi o postojanju fenomena "pamćenja vode" se nastavljaju.
Voda ima mnoga druga neobična svojstva koja nismo pokrili u ovom članku.
Književnost.
1. 5 zaista čudnih stvari o vodi / http://www.neatorama.com.
2. Misterija vode: stvorena je teorija Aristotel-Mpemba efekta / http://www.o8ode.ru.
3. Nepomniachtchi N.N. Tajne nežive prirode. Najtajanstvenija supstanca u svemiru / http://www.bibliotekar.ru.
To je tačno, iako zvuči nevjerovatno, jer u procesu smrzavanja prethodno zagrijana voda mora proći temperaturu hladne vode. U međuvremenu, ovaj efekat se široko koristi, na primjer, klizališta i tobogani se zimi pune toplom umjesto hladnom. Stručnjaci savjetuju vozačima da zimi sipaju hladnu, a ne toplu vodu u rezervoar za pranje. Paradoks je poznat širom sveta kao "Mpemba efekat".
Ovu pojavu su svojevremeno pominjali Aristotel, Francis Bacon i Rene Descartes, ali su tek 1963. godine profesori fizike na nju obratili pažnju i pokušali da je istraže. Sve je počelo kada je tanzanijski školarac Erasto Mpemba primijetio da se zaslađeno mlijeko koje je koristio za pravljenje sladoleda brže stvrdnjavalo ako je prethodno zagrijano i sugerirao da se topla voda smrzava brže od hladne vode. Obratio se profesoru fizike za pojašnjenje, ali se učeniku samo nasmijao, rekavši sljedeće: "Ovo nije svjetska fizika, već fizika Mpembe."
Na sreću, Dennis Osborn, profesor fizike sa Univerziteta Dar es Salaam, jednog dana je posjetio školu. I Mpemba mu se obrati sa istim pitanjem. Profesor je bio manje skeptičan, rekao je da ne može procijeniti ono što nikada nije vidio, te je po povratku kući zamolio osoblje da sprovede odgovarajuće eksperimente. Izgleda da su potvrdili dječakove riječi. U svakom slučaju, 1969. godine Osborne je govorio o radu sa Mpembom u časopisu „Eng. fizikaObrazovanje". Iste godine George Kell iz Kanadskog nacionalnog istraživačkog vijeća objavio je članak koji opisuje ovaj fenomen na engleskom jeziku. američkoJournaloffizika».
Postoji nekoliko mogućih objašnjenja za ovaj paradoks:
- Vruća voda brže isparava, čime se smanjuje njen volumen, a manji volumen vode iste temperature brže se smrzava. U hermetički zatvorenim posudama hladna voda bi se trebala brže smrzavati.
- Prisustvo snježnih obloga. Posuda za toplu vodu topi snijeg ispod, čime se poboljšava toplinski kontakt sa rashladnom površinom. Hladna voda ne topi snijeg ispod sebe. Bez snježne obloge, posuda za hladnu vodu trebala bi se brže smrzavati.
- Hladna voda počinje da se smrzava odozgo, čime se pogoršavaju procesi toplinskog zračenja i konvekcije, a time i gubitak topline, dok topla voda počinje da se smrzava odozdo. Uz dodatno mehaničko miješanje vode u posudama, hladna voda bi se trebala brže smrzavati.
- Prisustvo centara kristalizacije u ohlađenoj vodi - tvari otopljenih u njoj. Sa malim brojem takvih centara u hladnoj vodi, transformacija vode u led je otežana, pa je čak moguće i njeno prehlađenje kada ostane u tečnom stanju, sa temperaturom ispod nule.
Nedavno je objavljeno još jedno objašnjenje. Dr Jonathan Katz sa Univerziteta Washington istraživao je ovaj fenomen i zaključio da u njemu važnu ulogu imaju tvari otopljene u vodi, koje se talože kada se zagrijavaju.
Pod otopljenim tvarima Dr. Katz podrazumijeva kalcijum i magnezijum bikarbonate koji se nalaze u tvrdoj vodi. Kada se voda zagrije, ove tvari se talože, voda postaje "meka". Voda koja nikada nije zagrijana sadrži ove nečistoće i "tvrda je". Kako se smrzava i stvaraju kristali leda, koncentracija nečistoća u vodi se povećava 50 puta. Ovo snižava tačku smrzavanja vode.
Ovo objašnjenje mi ne deluje uverljivo, jer. ne smijemo zaboraviti da je učinak pronađen u eksperimentima sa sladoledom, a ne sa tvrdom vodom. Najvjerovatnije su uzroci fenomena termofizički, a ne hemijski.
Do sada nije dobijeno nedvosmisleno objašnjenje paradoksa Mpemba. Moram reći da neki naučnici ne smatraju ovaj paradoks vrijednim pažnje. Međutim, vrlo je zanimljivo da je jednostavan školarac postigao prepoznavanje fizičkog efekta i stekao popularnost zbog svoje radoznalosti i upornosti.
Dodato februar 2014
Bilješka je napisana 2011. Od tada su se pojavile nove studije o Mpemba efektu i novi pokušaji da se on objasni. Tako je 2012. godine Kraljevsko hemijsko društvo Velike Britanije raspisalo međunarodno takmičenje za razotkrivanje naučne misterije “Efekat Mpemba” sa nagradnim fondom od 1000 funti. Rok je određen 30. jula 2012. godine. Pobjednik je Nikola Bregovik iz laboratorija Sveučilišta u Zagrebu. Objavio je svoj rad u kojem je analizirao dosadašnje pokušaje da se objasni ovaj fenomen i došao do zaključka da nisu bili uvjerljivi. Model koji je predložio zasniva se na osnovnim svojstvima vode. Zainteresovani mogu naći posao na http://www.rsc.org/mpemba-competition/mpemba-winner.asp
Istraživanje se tu nije završilo. 2013. godine fizičari iz Singapura su teoretski dokazali uzrok Mepemba efekta. Rad se može naći na http://arxiv.org/abs/1310.6514.
Povezani članci na stranici:
Ostali članci sekcije
Komentari:
Alexey Mishnev. , 06.10.2012 04:14
Zašto topla voda brže isparava? Naučnici su praktično dokazali da se čaša tople vode smrzava brže od hladne vode. Naučnici ne mogu da objasne ovaj fenomen iz razloga što ne razumeju suštinu fenomena: toplotu i hladnoću! Toplota i hladnoća su fizički osjećaji uzrokovani interakcijom čestica Materije, u obliku kontra kompresije magnetnih valova koji se kreću sa strane svemira i iz centra Zemlje. Dakle, što je veća potencijalna razlika ovog magnetnog napona, to se brže vrši razmjena energije metodom kontraprodiranja jednog vala u drugi. Odnosno, difuzijom! U odgovoru na moj članak, jedan protivnik piše: 1) „..Topla voda BRŽE ispari, zbog čega je ima manje, pa se brže smrzava“ Pitanje! Koja energija čini da voda brže isparava? 2) U mom članku govorimo o čaši, a ne o drvenom koritu, što protivnik navodi kao kontraargument. Šta nije tačno! Odgovaram na pitanje: „IZ KOGA RAZLOGA ISPARAVANJE VODE U PRIRODI?” Magnetni talasi, koji se uvek kreću iz centra zemlje u svemir, savladavajući protivpritisak magnetnih kompresijskih talasa (koji se uvek kreću od svemira do centra zemlje), istovremeno raspršuju čestice vode, budući da se kreću u svemir. , povećavaju se u volumenu. Odnosno proširite! U slučaju savladavanja magnetnih talasa kompresije, ove vodene pare se sabijaju (kondenziraju) i pod uticajem ovih sila magnetne kompresije voda se vraća u tlo u vidu padavina! S poštovanjem! Alexey Mishnev. 6. oktobar 2012.
Alexey Mishnev. , 06.10.2012 04:19
Šta je temperatura. Temperatura je stepen elektromagnetnog naprezanja magnetnih talasa sa energijom kompresije i širenja. U slučaju ravnotežnog stanja ovih energija, temperatura tijela ili tvari je u stabilnom stanju. Ako se poremeti stanje ravnoteže ovih energija, prema energiji širenja, tijelo ili supstanca povećavaju volumen prostora. U slučaju prekoračenja energije magnetnih valova u smjeru kompresije, tijelo ili supstanca se smanjuje u volumenu prostora. Stepen elektromagnetnog naprezanja određen je stepenom širenja ili kontrakcije referentnog tijela. Alexey Mishnev.
Moiseeva Natalia, 23.10.2012 11:36 | VNIIM
Alexey, govorite o nekom članku koji iznosi vaša razmišljanja o pojmu temperature. Ali niko ga nije pročitao. Molim te daj mi link. Općenito, vaši pogledi na fiziku su vrlo čudni. Nikada nisam čuo za "elektromagnetno širenje referentnog tijela".
Yuri Kuznetsov, 04.12.2012 12:32
Predlaže se hipoteza da je to rad intermolekularne rezonancije i ponderomotivne privlačnosti između molekula koju ona stvara. U hladnoj vodi, molekuli se kreću i vibriraju nasumično, sa različitim frekvencijama. Kada se voda zagrije, s povećanjem frekvencije oscilacije, njihov raspon se sužava (razlika frekvencije od tekuće tople vode do tačke isparavanja se smanjuje), frekvencije oscilacija molekula se približavaju jedna drugoj, zbog čega dolazi do rezonancije između molekula. Kada se ohladi, ova rezonancija je djelimično očuvana, ne gasi se odmah. Pokušajte pritisnuti jednu od dvije gitarske žice koje su u rezonanciji. Sada pustite - struna će ponovo početi da vibrira, rezonancija će vratiti svoje vibracije. Dakle, u smrznutoj vodi, vanjski ohlađeni molekuli pokušavaju izgubiti amplitudu i frekvenciju oscilacija, ali "topli" molekuli unutar posude "povlače" oscilacije unazad, djeluju kao vibratori, a vanjski djeluju kao rezonatori. Između vibratora i rezonatora nastaje ponderomotivna privlačnost*. Kada ponderomotorna sila postane veća od sile uzrokovane kinetičkom energijom molekula (koje ne samo da vibriraju, već se i kreću linearno), dolazi do ubrzane kristalizacije - "Mpemba efekta". Ponderomotivna veza je vrlo nestabilna, Mpemba efekat jako zavisi od svih pratećih faktora: zapremine vode koja se zamrzava, prirode njenog zagrevanja, uslova smrzavanja, temperature, konvekcije, uslova razmene toplote, zasićenja gasom, vibracija rashladne jedinice , ventilacija, nečistoće, isparavanje, itd. Možda čak i od osvjetljenja... Dakle, efekat ima mnogo objašnjenja i ponekad ga je teško reproducirati. Iz istog razloga „rezonancije“, prokuvana voda ključa brže od neprokuvane – rezonancija neko vreme nakon ključanja čuva intenzitet vibracija molekula vode (gubitak energije tokom hlađenja je uglavnom zbog gubitka kinetičke energije linearnog kretanja molekula ). Intenzivnim zagrijavanjem molekule vibratora mijenjaju uloge sa molekulama rezonatora u odnosu na zamrzavanje - frekvencija vibratora je manja od frekvencije rezonatora, što znači da između molekula ne postoji privlačenje, već odbijanje, što ubrzava prelazak u drugi. stanje agregacije (par).
Vlad, 11.12.2012 03:42
slomio mi mozak...
Anton , 04.02.2013 02:02
1. Da li je ova ponderomotivna privlačnost zaista toliko velika da utiče na proces prijenosa topline? 2. Da li to znači da kada se sva tijela zagriju na određenu temperaturu, njihove strukturne čestice ulaze u rezonanciju? 3. Zašto ova rezonancija nestaje nakon hlađenja? 4. Je li ovo vaša pretpostavka? Ako postoji izvor, navedite. 5. Prema ovoj teoriji, oblik posude će igrati važnu ulogu, a ako je tanka i ravna, onda razlika u vremenu smrzavanja neće biti velika, tj. možete provjeriti.
Gudrat , 11.03.2013 10:12 | METAK
Hladna voda već ima atome dušika, a udaljenosti između molekula vode su veće nego u vrućoj vodi. Odnosno zaključak: Vruća voda brže apsorbira atome dušika, a pritom se brzo smrzava od hladne vode - to je uporedivo sa otvrdnjavanjem željeza, jer se topla voda pretvara u led, a vruće željezo stvrdnjava pri brzom hlađenju!
Vladimir , 13.03.2013 06:50
ili možda ovo: gustina tople vode i leda je manja od gustine hladne vode, pa stoga voda ne treba da menja svoju gustinu, gubi neko vreme na tome i smrzava se.
Alexey Mishnev , 21.03.2013 11:50
Prije nego što počnemo govoriti o rezonancijama, privlačenju i vibracijama čestica, potrebno je razumjeti i odgovoriti na pitanje: Koje sile tjeraju čestice da vibriraju? Budući da bez kinetičke energije ne može biti kompresije. Bez kompresije ne može biti ekspanzije. Bez ekspanzije ne može biti kinetičke energije! Kada počnete da pričate o rezonanciji žica, prvo ste se potrudili da jedna od ovih žica počne da vibrira! Kada govorimo o privlačenju, morate prije svega naznačiti silu koja čini da se ova tijela privlače! Potvrđujem da su sva tijela sabijena elektromagnetnom energijom atmosfere i koja sabija sva tijela, tvari i elementarne čestice silom od 1,33 kg. ne po cm2, nego po elementarnoj čestici.Pošto pritisak atmosfere ne može biti selektivan!Nemojte ga brkati sa količinom sile!
Dodik , 31.05.2013 02:59
Čini mi se da ste zaboravili jednu istinu - "Nauka počinje tamo gdje počinju mjerenja." Kolika je temperatura "vruće" vode? Kolika je temperatura "hladne" vode? U članku se ne kaže ni riječi o tome. Iz ovoga možemo zaključiti - cijeli članak je sranje!
Grigorije, 6.4.2013 12:17
Dodik, prije nego što članak nazove glupošću, mora se razmisliti da se barem malo nauči. I ne samo mjeri.
Dmitry , 24.12.2013 10:57
Molekuli tople vode se kreću brže nego u hladnoj vodi, zbog toga dolazi do bližeg kontakta sa okolinom, čini se da apsorbuju svu hladnoću, brzo usporavajući.
Ivan, 10.01.2014 05:53
Iznenađujuće je da se na ovoj stranici pojavio tako anoniman članak. Članak je potpuno nenaučan. I autor i komentatori su se nadmetali u potrazi za objašnjenjem fenomena, ne trudeći se da saznaju da li se fenomen uopšte posmatra, i ako se posmatra, onda pod kojim uslovima. Štaviše, ne postoji čak ni saglasnost o tome šta mi zapravo posmatramo! Dakle, autor insistira na potrebi da se objasni efekat brzog zamrzavanja vrućeg sladoleda, iako iz celog teksta (i reči „efekat je pronađen u eksperimentima sa sladoledom“) proizilazi da on sam nije postavljao takve eksperimenti. Iz varijanti "objašnjenja" fenomena navedenih u članku, može se vidjeti da su opisani potpuno različiti eksperimenti, postavljeni u različitim uvjetima s različitim vodenim otopinama. I suština objašnjenja i subjunktivno raspoloženje u njima sugeriraju da čak ni elementarna provjera izraženih ideja nije izvršena. Neko je slučajno čuo zanimljivu priču i opušteno iznio svoj spekulativni zaključak. Izvinite, ali ovo nije fizička naučna studija, već razgovor u sobi za pušenje.
Ivan , 01.10.2014 06:10
Što se tiče komentara u članku o punjenju valjaka toplom vodom i hladnim posudama za pranje. Sve je jednostavno sa stanovišta elementarne fizike. Klizalište je napunjeno toplom vodom samo zato što se sporije smrzava. Klizalište mora biti ravno i glatko. Pokušajte da ga napunite hladnom vodom - dobićete izbočine i "ulive", jer. voda će se _brzo_ smrznuti bez vremena da se raširi u ravnomjernom sloju. A vrući će imati vremena da se raširi u ravnomjernom sloju i otopiće postojeće ledne i snježne izbočine. S perilicom također nije teško: nema smisla sipati čistu vodu u mraz - smrzava se na staklu (čak i vruće); a vruća tekućina koja se ne smrzava može dovesti do pucanja hladnog stakla, plus će imati povećanu tačku smrzavanja na staklu zbog ubrzanog isparavanja alkohola na putu do stakla (da li je svima poznat princip rada mjesečine još uvijek? - alkohol isparava, voda ostaje).
Ivan , 01.10.2014 06:34
Ali u stvari, fenomen, glupo je pitati se zašto dva različita eksperimenta u različitim uslovima teku različito. Ako je eksperiment postavljen čisto, onda morate uzeti toplu i hladnu vodu istog hemijskog sastava - uzimamo prethodno ohlađenu kipuću vodu iz istog čajnika. Sipati u identične posude (na primjer čaše tankih stijenki). Ne stavljamo na snijeg, već na istu ravnomjernu, suhu podlogu, na primjer, drveni stol. I to ne u mikrozamrzivaču, već u dovoljno obimnom termostatu - proveo sam eksperiment prije nekoliko godina na selu, kada je vani bilo stabilno mrazno vrijeme, oko -25C. Voda kristalizira na određenoj temperaturi nakon oslobađanja topline kristalizacije. Hipoteza se svodi na tvrdnju da se topla voda brže hladi (to je tačno, prema klasičnoj fizici, brzina prijenosa topline je proporcionalna temperaturnoj razlici), ali održava povećanu brzinu hlađenja čak i kada je njena temperatura jednaka temperaturi hladne vode. . Postavlja se pitanje po čemu se voda koja se ohladila na temperaturu od +20C napolju razlikuje od potpuno iste vode koja se sat ranije ohladila na temperaturu od +20C, ali u prostoriji? Klasična fizika (uzgred, zasnovana ne na brbljanju u sobi za pušenje, već na stotinama hiljada i milionima eksperimenata) kaže: da, ništa, dalja dinamika hlađenja će biti ista (samo kipuća voda će kasnije dostići +20 poena ). I eksperiment pokazuje isto: kada se u čaši prvobitno hladne vode već nalazi čvrsta kora leda, topla voda nije ni pomišljala da se smrzne. P.S. Na komentare Jurija Kuznjecova. Prisustvo određenog efekta može se smatrati utvrđenim kada su opisani uslovi za njegovo pojavljivanje i kada se stabilno reprodukuje. A kada imamo neshvatljive eksperimente sa nepoznatim uslovima, preuranjeno je graditi teorije njihovog objašnjenja i to ne daje ništa sa naučnog stanovišta. P.P.S. Pa, nemoguće je čitati komentare Alekseja Mišnjeva bez suza emocija - osoba živi u nekakvom izmišljenom svijetu koji nema nikakve veze s fizikom i stvarnim eksperimentima.
Grigorije, 13.01.2014 10:58
Ivane, kako sam shvatio, opovrgavaš efekat Mpemba? Ne postoji, kao što pokazuju vaši eksperimenti? Zašto je to tako poznato u fizici i zašto ga mnogi pokušavaju objasniti?
Ivan , 14.02.2014 01:51
Dobar dan, Gregory! Efekat nečisto montiranog eksperimenta postoji. Ali, kao što razumijete, to nije razlog za traženje novih obrazaca u fizici, već razlog za poboljšanje vještine eksperimentatora. Kao što sam već napomenuo u komentarima, u svim pomenutim pokušajima da se objasne „Mpemba efekat“, istraživači ne mogu ni jasno da artikulišu šta tačno i pod kojim uslovima mere. I hoćete da kažete da su to eksperimentalni fizičari? Nemoj me nasmijavati. Učinak nije poznat u fizici, već u pseudonaučnim raspravama na raznim forumima i blogovima, kojih je sada more. Kao stvarni fizički efekat (u smislu kao posledica nekih novih fizičkih zakona, a ne kao posledica pogrešne interpretacije ili samo mita), doživljavaju ga ljudi koji su daleko od fizike. Dakle, nema razloga govoriti kao o jednom fizičkom efektu o rezultatima različitih eksperimenata postavljenih u potpuno različitim uvjetima.
Pavel, 18.02.2014 09:59
hm, ljudi... članak za "Speed Info"... Bez uvrede... ;) Ivan je u pravu za sve...
Grgur, 19.02.2014 12:50
Ivane, slažem se da sada ima dosta pseudonaučnih stranica koje objavljuju neprovjerene senzacionalne materijale.? Uostalom, učinak Mpembe se još uvijek proučava. Štaviše, naučnici sa univerziteta istražuju. Na primjer, 2013. godine ovaj efekat je proučavala grupa sa Tehnološkog univerziteta u Singapuru. Pogledajte vezu http://arxiv.org/abs/1310.6514. Vjeruju da su pronašli objašnjenje za ovaj efekat. Neću pisati detaljno o suštini otkrića, ali po njihovom mišljenju, efekat je povezan s razlikom u energijama pohranjenim u vodikovim vezama.
Moiseeva N.P. , 19.02.2014 03:04
Za sve zainteresovane za istraživanje o efektu Mpemba, malo sam dopunio materijal članka i naveo linkove na kojima se možete upoznati sa najnovijim rezultatima (pogledajte tekst). Hvala na komentarima.
Ildar , 24.02.2014 04:12 | nema smisla sve nabrajati
Ako se ovaj Mpemba efekat zaista dogodi, onda se objašnjenje mora tražiti, mislim, u molekularnoj strukturi vode. Voda (kako sam saznao iz popularno-naučne literature) ne postoji kao pojedinačni H2O molekuli, već kao klasteri od nekoliko molekula (čak i desetina). S povećanjem temperature vode, brzina kretanja molekula se povećava, klasteri se raspadaju jedni protiv drugih i valentne veze molekula nemaju vremena za sastavljanje velikih klastera. Za formiranje klastera potrebno je malo više vremena nego za usporavanje brzine molekula. A budući da su klasteri manji, formiranje kristalne rešetke je brže. U hladnoj vodi, naizgled, veliki, prilično stabilni klasteri sprječavaju stvaranje rešetke; potrebno je neko vrijeme za njihovo uništenje. I sam sam vidio na TV-u čudan efekat, kada je hladna voda koja je tiho stajala u tegli ostala tečna nekoliko sati na hladnom. Ali čim je tegla podignuta, odnosno lagano pomaknuta sa svog mjesta, voda u tegli je odmah kristalizirala, postala neprozirna i tegla je pukla. Pa, sveštenik koji je pokazao ovaj efekat objasnio je to činjenicom da je voda osvećena. Usput, ispostavilo se da voda uvelike mijenja svoj viskozitet ovisno o temperaturi. Mi, kao velika stvorenja, to ne primjećujemo, ali na nivou malih (mm i manje) rakova, a još više bakterija, viskoznost vode je vrlo značajan faktor. Mislim da je ovaj viskozitet takođe dat veličinom klastera vode.
GREY , 15.03.2014 05:30
sve okolo što vidimo su površinske karakteristike (osobine), tako da za energiju uzimamo samo ono što možemo izmjeriti ili dokazati postojanje na bilo koji način, inače je ćorsokak. Ovaj fenomen, Mpemba efekat, može se objasniti samo jednostavnom volumetrijskom teorijom koja će ujediniti sve fizičke modele u jednu strukturu interakcije. zapravo je jednostavno
Nikita, 06.06.2014 04:27 | auto
ali kako da voda ostane hladna i da ne bude topla kada idete u auto!
alexey, 03.10.2014. 01:09
A evo još jednog "otkrića", u pokretu. Voda u plastičnoj boci se mnogo brže smrzava s otvorenim čepom. Radi zabave, eksperimentisao sam mnogo puta na jakom mrazu. Efekat je očigledan. Zdravo teoretičari!
Eugene , 27.12.2014 08:40
Princip evaporativnog hladnjaka. Uzimamo dvije hermetički zatvorene boce sa hladnom i toplom vodom. Stavili smo ga na hladno. Hladna voda se brže smrzava. Sada uzmemo iste boce sa hladnom i toplom vodom, otvorimo je i stavimo na hladno. Topla voda će se smrznuti brže od hladne vode. Ako uzmemo dva bazena sa hladnom i toplom vodom, onda će se topla voda mnogo brže smrzavati. To je zbog činjenice da povećavamo kontakt s atmosferom. Što je intenzivnije isparavanje, to je brži pad temperature. Ovdje je potrebno spomenuti faktor vlažnosti. Što je niža vlažnost, to je jače isparavanje i jače hlađenje.
siva TOMSK, 03.01.2015 10:55
GREY, 15.03.2014 05:30 - nastavak Ono što znate o temperaturi nije sve. Ima još nešto. Ako pravilno sastavite fizički model temperature, tada će to postati ključ za opisivanje energetskih procesa od difuzije, topljenja i kristalizacije do takvih razmjera kao što je povećanje temperature s povećanjem tlaka, povećanje tlaka s povećanjem temperature. Čak će i fizički model Sunčeve energije postati jasan iz gore navedenog. Ja sam zimi. . u rano proljeće 20013. godine, nakon što sam pogledao temperaturne modele, sastavio sam opći temperaturni model. Nakon par mjeseci, sjetio sam se temperaturnog paradoksa, a onda sam shvatio... da moj temperaturni model također opisuje Mpemba paradoks. Bilo je to u maju - junu 2013. Kasni godinu dana, ali to je najbolje. Moj fizički model je zamrznuti okvir i može se pomicati naprijed i nazad i ima motoričke sposobnosti aktivnosti, samu aktivnost u kojoj se sve kreće. Imam 8 razreda škole i 2 godine fakulteta sa ponavljanjem teme. Prošlo je 20 godina. Tako da ne mogu pripisati nikakve fizičke modele poznatih naučnika, kao ni formule. Žao mi je.
Andrej, 08.11.2015 08:52
Generalno, imam ideju zašto se topla voda smrzava brže od hladne vode. A u mojim objašnjenjima sve je vrlo jednostavno ako ste zainteresovani onda mi pišite na mail: [email protected]
Andrej, 08.11.2015 08:58
Žao mi je, dao sam pogrešno poštansko sanduče, ovo je tačan email: [email protected]
Viktor , 23.12.2015 10:37
Čini mi se da je sve jednostavnije, snijeg pada kod nas, ispareni je plin, hlađen, pa se možda u mrazu hladi brže vruće jer ispari i odmah kristalizira daleko od dizanja, a voda u plinovitom stanju hladi se brže nego u tekućini )
Bekzhan , 28.01.2016 09:18
Čak i da je neko otkrio ove zakone sveta koji se vezuju za ovaj efekat, on ne bi pisao ovde.S moje tačke gledišta, ne bi bilo logično da otkriva svoje tajne korisnicima interneta kada to može da objavi u poznatim naučnim časopisima i dokaži sam pred narodom.Pa šta će se ovde pisati o ovom efektu, sva ova većina nije logična.)))
Alex , 22.02.2016 12:48
Zdravo eksperimentatori. U pravu ste kada kažete da nauka počinje tamo gde... ne merenja, već kalkulacije. "Eksperiment" - vječni i neophodan argument za one koji su lišeni mašte i linearnog razmišljanja Uvrijedio sve, sada u slučaju E \u003d mc2 - sjećaju li se svi? Brzina izlijetanja molekula iz hladne vode u atmosferu određuje količinu energije koju odnesu iz vode (hlađenje - gubitak energije) Brzina molekula iz tople vode je mnogo veća i odnesena energija je na kvadrat (brzina hlađenje preostale mase vode) To je sve, ako napustite "eksperimentiranje" i sjetite se Osnova nauke
Vladimir , 25.04.2016 10:53 | Meteo
U onim danima kada je antifriz bio rijetkost, voda iz rashladnog sistema automobila u negrijanoj garaži voznog parka ispuštala se nakon radnog dana kako se ne bi odmrznuo blok cilindara ili hladnjak - ponekad oboje zajedno. Ujutro je sipana topla voda. Po jakom mrazu motori su startali bez problema. Nekako se zbog nedostatka tople vode točila voda sa česme. Voda se odmah smrzla. Eksperiment je bio skup - tačno onoliko koliko košta kupovina i zamjena bloka cilindra i hladnjaka automobila ZIL-131. Ko ne veruje neka proveri. a Mpemba je eksperimentisao sa sladoledom. U sladoledu kristalizacija teče drugačije nego u vodi. Pokušajte da odgrizete komadić sladoleda i komadić leda zubima. Najvjerovatnije se nije smrznuo, već se zgusnuo kao rezultat hlađenja. A svježa voda, bilo da je topla ili hladna, smrzava se na 0*C. Hladna voda je brza, ali toploj je potrebno vremena da se ohladi.
Lutalica , 06.05.2016 12:54 | Alexu
"c" - brzina svjetlosti u vakuumu E=mc^2 - formula koja izražava ekvivalentnost mase i energije
Albert , 27.07.2016 08:22
Prvo, analogija sa čvrstim materijama (nema procesa isparavanja). Nedavno zalemljene bakarne vodovodne cijevi. Proces se odvija zagrijavanjem plinskog plamenika do temperature topljenja lema. Vrijeme zagrijavanja jednog spoja sa spojnicom je otprilike jedan minut. Zalemio sam jedan spoj sa spojnicom i nakon par minuta sam shvatio da sam ga krivo zalemio. Bilo je potrebno malo da se cijev u spojnici skroluje. Ponovo sam počeo zagrijavati spoj plamenikom i, iznenađujuće, trebalo je 3-4 minute da se spoj zagrije do tačke topljenja. Kako to!? Uostalom, cijev je još vruća i čini se da je potrebno mnogo manje energije da se zagrije do tačke topljenja, ali sve se pokazalo suprotno. Sve je u toplotnoj provodljivosti, koja je mnogo veća za već zagrejanu cev, a granica između zagrejane i hladne cevi uspela je da se odmakne daleko od spoja za dve minute. Sada o vodi. Radićemo sa konceptima vruće i polugrijane posude. U vrućoj posudi formira se uska temperaturna granica između vrućih, visoko pokretnih čestica i sporo pokretnih, hladnih, koja se relativno brzo kreće od periferije ka centru, jer na ovoj granici brze čestice brzo odustaju od energije (hladne ) česticama s druge strane granice. Pošto je zapremina spoljašnjih hladnih čestica veća, brze čestice, odustajući od svoje toplotne energije, ne mogu značajno da zagreju spoljašnje hladne čestice. Stoga se proces hlađenja tople vode odvija relativno brzo. Poluzagrijana voda, s druge strane, ima mnogo manju toplinsku provodljivost, a širina granice između poluzagrijanih i hladnih čestica je mnogo šira. Pomicanje u središte tako široke granice događa se mnogo sporije nego u slučaju vruće posude. Kao rezultat, vruća posuda se hladi brže od tople. Smatram da je potrebno pratiti dinamiku procesa hlađenja vode različitih temperatura postavljanjem nekoliko temperaturnih senzora od sredine do ruba posude.
Max , 19.11.2016 05:07
Provjereno je: na Jamalu, na mrazu, cijev sa toplom vodom zamrzne i mora se zagrijati, ali ne i hladna!
Artem, 09.12.2016 01:25
Teško je, ali mislim da je hladna voda gušća od tople vode, čak i bolja od prokuvane vode, a onda dolazi do ubrzanja hlađenja, tj. topla voda dostiže hladnu temperaturu i prestiže je, a ako se uzme u obzir da se topla voda smrzava odozdo, a ne odozgo, kao što je gore napisano, to dosta ubrzava proces!
Alexander Sergeev, 21.08.2017 10:52
Nema takvog efekta. Avaj. U Nature je 2016. godine objavljen detaljan članak na tu temu: https://en.wikipedia.org/wiki/Mpemba_effect Iz njega je jasno da ako se eksperimenti izvode pažljivo (ako se uzorci tople i hladne vode isti u svemu osim temperature), efekat se ne primećuje.
Headlab, 22.08.2017 05:31
Viktor, 27.10.2017 03:52
"Zaista jeste." - ako škola nije razumjela šta su toplotni kapacitet i zakon održanja energije. Lako je provjeriti - za to su vam potrebni: želja, glava, ruke, voda, frižider i budilnik. A klizališta su, kako pišu stručnjaci, zaleđena (punjena) hladnom vodom, a toplom vodom izravnavaju izrezani led. A zimi morate sipati tečnost protiv smrzavanja u rezervoar za pranje, a ne vodu. Voda će se ionako smrznuti, a hladna voda će se smrznuti brže.
Irina , 23.01.2018 10:58
Naučnici širom svijeta bore se s ovim paradoksom još od vremena Aristotela, a Viktor, Zavlab i Sergejev su se pokazali kao najpametniji.
Denis , 02.01.2018 08:51
Sve je tačno u članku. Ali razlog je nešto drugačiji. U procesu ključanja, zrak otopljen u njemu isparava se iz vode, stoga, kako se kipuća voda hladi, kao rezultat toga, njena gustoća će biti manja od gustine sirove vode iste temperature. Ne postoje drugi razlozi za različitu toplotnu provodljivost osim različite gustine.
Headlab, 01.03.2018 08:58 | head lab
Irina :), "naučnici celog sveta" se ne bore protiv ovog "paradoksa", za prave naučnike ovaj "paradoks" jednostavno ne postoji - to se lako proverava u dobro reproducibilnim uslovima. "Paradoks" se pojavio zbog neponovljivih eksperimenata afričkog dječaka Mpembe i naduvali su ga slični "naučnici" :)
Fenomen očvršćavanja tople vode brže od hladne vode poznat je u nauci kao Mpemba efekat. Tako veliki umovi kao što su Aristotel, Francis Bacon i Rene Descartes razmišljali su o ovom paradoksalnom fenomenu, ali milenijumima niko još nije bio u stanju da ponudi razumno objašnjenje za ovaj fenomen.
Tek 1963. godine, školarac iz Republike Tanganjike, Erasto Mpemba, primetio je ovaj efekat na primeru sladoleda, ali mu niko od odraslih nije dao objašnjenje. Ipak, fizičari i hemičari ozbiljno su razmišljali o tako jednostavnom, ali tako neshvatljivom fenomenu.
Od tada su se pojavljivale različite verzije, od kojih je jedna bila sljedeća: dio tople vode prvo jednostavno ispari, a onda, kada ostane manja količina, voda se brže stvrdne. Ova verzija je, zbog svoje jednostavnosti, postala najpopularnija, ali naučnici nisu bili u potpunosti zadovoljni.
Sada tim istraživača sa tehnološkog univerziteta Nanyang u Singapuru, predvođen hemičarem Xi Zhangom, kaže da je riješio vjekovnu misteriju zašto se topla voda smrzava brže od hladne vode. Kako su kineski stručnjaci otkrili, tajna leži u količini energije pohranjene u vodikovim vezama između molekula vode.
Kao što znate, molekule vode sastoje se od jednog atoma kisika i dva atoma vodika koji se drže zajedno kovalentnim vezama, što na nivou čestica izgleda kao razmjena elektrona. Još jedna dobro poznata činjenica je da atome vodika privlače atomi kisika iz susjednih molekula – to stvara vodikove veze.
Istovremeno, molekuli vode kao cjelina se međusobno odbijaju. Naučnici iz Singapura su primijetili da što je voda toplija, to je veća udaljenost između molekula tečnosti zbog povećanja odbojnih sila. Kao rezultat toga, vodonične veze se rastežu i stoga skladište više energije. Ova energija se oslobađa kada se voda ohladi – molekuli se približavaju jedni drugima. A povratak energije, kao što znate, znači hlađenje.
Kao što hemičari pišu u svom članku, koji se može naći na sajtu preprinta arXiv.org, vodonične veze su jače rastegnute u toploj nego u hladnoj vodi. Tako se ispostavlja da je više energije pohranjeno u vodoničnim vezama tople vode, što znači da se više energije oslobađa kada se ohladi na temperaturu ispod nule. Iz tog razloga, zamrzavanje je brže.
Do danas, naučnici su ovu zagonetku riješili samo teoretski. Kada iznesu uvjerljive dokaze za svoju verziju, onda se pitanje zašto se topla voda smrzava brže od hladne može smatrati zatvorenim.
