नमस्कार प्रिय प्रेमियों रोचक तथ्य. आज हम बात करेंगे। लेकिन मुझे लगता है कि शीर्षक में दिया गया प्रश्न केवल बेतुका लग सकता है - लेकिन क्या हमेशा कुख्यात "सामान्य ज्ञान" पर पूरी तरह से भरोसा करना आवश्यक है, न कि कड़ाई से परीक्षण अनुभव निर्धारित करना। आइए जानने की कोशिश करते हैं क्यों गर्म पानीठंड की तुलना में तेजी से जम जाता है

इतिहास संदर्भ

कि ठंडे और गर्म पानी को जमने के मुद्दे में "सब कुछ शुद्ध नहीं है" का उल्लेख अरस्तू के कार्यों में किया गया था, फिर इसी तरह के नोट एफ। बेकन, आर। डेसकार्टेस और जे। ब्लैक द्वारा बनाए गए थे। पर ताज़ा इतिहासइस आशय को "मपेम्बा विरोधाभास" नाम दिया गया था - तांगानिका के एक स्कूली छात्र के नाम पर, एरास्टो मपेम्बा, जिसने भौतिकी के एक अतिथि प्रोफेसर से यही प्रश्न पूछा था।

लड़के का सवाल खरोंच से नहीं, बल्कि रसोई में आइसक्रीम के मिश्रण को ठंडा करने की प्रक्रिया के विशुद्ध रूप से व्यक्तिगत अवलोकन से आया। बेशक, वहां मौजूद सहपाठी, स्कूल के शिक्षक के साथ, मपेम्बा पर हँसे - हालाँकि, प्रोफेसर डी। ओसबोर्न द्वारा व्यक्तिगत रूप से एक प्रायोगिक जाँच के बाद, एरास्टो का मज़ाक बनाने की इच्छा उनसे "वाष्पित" हो गई। इसके अलावा, Mpemba ने प्रोफेसर के साथ मिलकर 1969 में भौतिकी शिक्षा में इस प्रभाव का विस्तृत विवरण प्रकाशित किया - और तब से उपरोक्त नाम वैज्ञानिक साहित्य में तय किया गया है।

घटना का सार क्या है?

प्रयोग की स्थापना काफी सरल है: अन्य के साथ समान शर्तेंसमान पतली दीवार वाले जहाजों का परीक्षण किया जाता है, उनमें - कड़ाई से समान मात्रापानी जो केवल तापमान में भिन्न होता है। जहाजों को रेफ्रिजरेटर में लोड किया जाता है, जिसके बाद उनमें से प्रत्येक में बर्फ बनने से पहले का समय दर्ज किया जाता है। विरोधाभास यह है कि एक बर्तन में शुरू में गर्म तरल के साथ, यह तेजी से होता है।

आधुनिक भौतिकी इसे कैसे समझाती है?

विरोधाभास की कोई सार्वभौमिक व्याख्या नहीं है, क्योंकि कई समानांतर प्रक्रियाएं एक साथ चलती हैं, जिनमें से योगदान विशिष्ट लोगों से भिन्न हो सकता है। आरंभिक स्थितियां- लेकिन एक ही परिणाम के साथ:

• एक तरल से सुपरकूल की क्षमता - शुरू में ठंडे पानी में हाइपोथर्मिया होने का खतरा अधिक होता है, अर्थात। तरल रहता है जब इसका तापमान पहले से ही हिमांक से नीचे होता है
• त्वरित शीतलन - गर्म पानी से भाप बर्फ के माइक्रोक्रिस्टल में बदल जाती है, जो वापस गिरने पर प्रक्रिया को तेज करती है, एक अतिरिक्त "बाहरी हीट एक्सचेंजर" के रूप में काम करती है।
• अलगाव प्रभाव - गर्म पानी के विपरीत, ठंडा पानी ऊपर से जम जाता है, जिससे संवहन और विकिरण द्वारा गर्मी हस्तांतरण में कमी आती है

कई अन्य स्पष्टीकरण हैं पिछली बारब्रिटिश रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री ने हाल ही में 2012 में सर्वश्रेष्ठ परिकल्पना के लिए एक प्रतियोगिता आयोजित की) - लेकिन इनपुट स्थितियों के संयोजन के सभी मामलों के लिए अभी भी कोई स्पष्ट सिद्धांत नहीं है ...

21.11.2017 11.10.2018 एलेक्ज़ेंडर फ़िरत्सेव

« कौन सा पानी तेजी से ठंडा या गर्म जमता है?”- अपने दोस्तों से एक सवाल पूछने की कोशिश करें, सबसे अधिक संभावना है कि उनमें से अधिकांश इसका जवाब देंगे कि ठंडा पानी तेजी से जमता है - और गलती करें।

वास्तव में, यदि आप एक ही आकार और आयतन के दो बर्तन एक साथ फ्रीजर में रखते हैं, जिनमें से एक में ठंडा पानी होगा और दूसरे में गर्म, तो गर्म पानी तेजी से जम जाएगा।

ऐसा बयान बेतुका और अनुचित लग सकता है। तार्किक रूप से, गर्म पानी को पहले ठंडे तापमान पर ठंडा करना चाहिए, और इस समय ठंडा पानी पहले से ही बर्फ में बदल जाना चाहिए।

तो जमने के रास्ते में गर्म पानी ठंडे पानी से आगे क्यों निकल जाता है? आइए इसे जानने की कोशिश करते हैं।

अवलोकन और अनुसंधान का इतिहास

लोगों ने प्राचीन काल से विरोधाभासी प्रभाव देखा है, लेकिन किसी ने भी इसे ज्यादा महत्व नहीं दिया। इसलिए ठंडे और गर्म पानी के जमने की दर में विसंगतियों को उनके नोट्स में एरेस्टोटेल, साथ ही रेने डेसकार्टेस और फ्रांसिस बेकन द्वारा नोट किया गया था। असामान्य घटनाअक्सर रोजमर्रा की जिंदगी में प्रकट होता है।

लंबे समय तक, इस घटना का किसी भी तरह से अध्ययन नहीं किया गया था और वैज्ञानिकों के बीच ज्यादा दिलचस्पी पैदा नहीं हुई थी।

असामान्य प्रभाव का अध्ययन 1963 में शुरू हुआ, जब तंजानिया के एक जिज्ञासु छात्र, एरास्टो मपेम्बा ने देखा कि आइसक्रीम के लिए गर्म दूध ठंडे दूध की तुलना में तेजी से जमता है। असामान्य प्रभाव के कारणों की व्याख्या पाने की आशा में, युवक ने स्कूल में अपने भौतिकी शिक्षक से पूछा। हालाँकि, शिक्षक केवल उस पर हँसे।

बाद में, Mpemba ने प्रयोग दोहराया, लेकिन अपने प्रयोग में उन्होंने अब दूध नहीं, बल्कि पानी का उपयोग किया, और विरोधाभासी प्रभाव फिर से दोहराया गया।

छह साल बाद, 1969 में, Mpemba ने यह सवाल भौतिकी के प्रोफेसर डेनिस ओसबोर्न से पूछा, जो उनके स्कूल में आए थे। प्रोफेसर को युवक के अवलोकन में दिलचस्पी थी, परिणामस्वरूप, एक प्रयोग किया गया जिसने प्रभाव की उपस्थिति की पुष्टि की, लेकिन कारण यह घटनास्थापित नहीं किया गया है।

तब से, इस घटना को कहा जाता है Mpemba प्रभाव.

वैज्ञानिक टिप्पणियों के पूरे इतिहास में, घटना के कारणों के बारे में कई परिकल्पनाओं को सामने रखा गया है।

इसलिए 2012 में, ब्रिटिश रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री ने Mpemba प्रभाव की व्याख्या करने के लिए परिकल्पनाओं की एक प्रतियोगिता की घोषणा की। प्रतियोगिता में दुनिया भर के वैज्ञानिकों ने भाग लिया, कुल 22,000 पंजीकृत थे वैज्ञानिक कार्य. इतनी प्रभावशाली संख्या में लेखों के बावजूद, उनमें से किसी ने भी Mpemba विरोधाभास को स्पष्ट नहीं किया।

सबसे आम संस्करण था जिसके अनुसार, गर्म पानी तेजी से जम जाता है, क्योंकि यह बस तेजी से वाष्पित हो जाता है, इसकी मात्रा कम हो जाती है, और जैसे-जैसे मात्रा घटती जाती है, इसकी शीतलन दर बढ़ती जाती है। सबसे आम संस्करण का अंततः खंडन किया गया था, क्योंकि एक प्रयोग किया गया था जिसमें वाष्पीकरण को बाहर रखा गया था, लेकिन फिर भी प्रभाव की पुष्टि की गई थी।

अन्य वैज्ञानिकों का मानना ​​था कि Mpemba प्रभाव का कारण पानी में घुली गैसों का वाष्पीकरण है। उनकी राय में, हीटिंग प्रक्रिया के दौरान, पानी में घुलने वाली गैसें वाष्पित हो जाती हैं, जिसके कारण यह अधिक हो जाती है उच्च घनत्वठंड से। जैसा कि ज्ञात है, घनत्व में वृद्धि से परिवर्तन होता है भौतिक गुणपानी (तापीय चालकता में वृद्धि), और इसलिए शीतलन दर में वृद्धि।

इसके अलावा, कई परिकल्पनाओं को सामने रखा गया है जो तापमान के एक कार्य के रूप में पानी के संचलन की दर का वर्णन करती हैं। कई अध्ययनों में, कंटेनरों की सामग्री के बीच संबंध स्थापित करने का प्रयास किया गया था जिसमें तरल स्थित था। कई सिद्धांत बहुत प्रशंसनीय लग रहे थे, लेकिन प्रारंभिक डेटा की कमी, अन्य प्रयोगों में विरोधाभासों या इस तथ्य के कारण वैज्ञानिक रूप से पुष्टि नहीं की जा सकी कि पहचाने गए कारक पानी के ठंडा होने की दर के साथ तुलनीय नहीं थे। कुछ वैज्ञानिकों ने अपने कार्यों में प्रभाव के अस्तित्व पर सवाल उठाया।

2013 में, सिंगापुर में नानयांग टेक्नोलॉजिकल यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने दावा किया कि उन्होंने Mpemba प्रभाव के रहस्य को सुलझा लिया है। उनके अध्ययन के अनुसार, घटना का कारण यह है कि ठंडे और गर्म पानी के अणुओं के बीच हाइड्रोजन बांड में संग्रहीत ऊर्जा की मात्रा में काफी अंतर होता है।

तरीकों कंप्यूटर सिमुलेशननिम्नलिखित परिणाम दिखाए: पानी का तापमान जितना अधिक होगा, अणुओं के बीच की दूरी उतनी ही अधिक होगी क्योंकि प्रतिकारक बल बढ़ जाते हैं। नतीजतन, अणुओं के हाइड्रोजन बांड खिंच जाते हैं, अधिक ऊर्जा का भंडारण करते हैं। ठंडा होने पर, अणु एक दूसरे के पास जाने लगते हैं, हाइड्रोजन बांड से ऊर्जा छोड़ते हैं। इस मामले में, ऊर्जा की रिहाई तापमान में कमी के साथ होती है।

अक्टूबर 2017 में, स्पेनिश भौतिकविदों ने एक अन्य अध्ययन के दौरान पाया कि यह संतुलन से पदार्थ को हटाने (मजबूत शीतलन से पहले मजबूत हीटिंग) है जो प्रभाव के गठन में एक बड़ी भूमिका निभाता है। उन्होंने उन स्थितियों को निर्धारित किया जिनके तहत प्रभाव की संभावना अधिकतम है। इसके अलावा, स्पेन के वैज्ञानिकों ने रिवर्स Mpemba प्रभाव के अस्तित्व की पुष्टि की है। उन्होंने पाया कि गर्म होने पर ठंडा नमूना पहुंच सकता है उच्च तापमानगर्म से तेज।

संपूर्ण जानकारी और कई प्रयोगों के बावजूद, वैज्ञानिक प्रभाव का अध्ययन जारी रखने का इरादा रखते हैं।

वास्तविक जीवन में Mpemba प्रभाव

क्या तुमने कभी सोचा है क्यों सर्दियों का समयस्केटिंग रिंक में पानी भर गया है गर्म पानीऔर ठंडा नहीं? जैसा कि आप पहले ही समझ चुके हैं, वे ऐसा इसलिए करते हैं क्योंकि गर्म पानी से भरा स्केटिंग रिंक ठंडे पानी से भरे होने की तुलना में तेजी से जम जाएगा। इसी कारण से, सर्दियों के बर्फीले शहरों में गर्म पानी के साथ स्लाइड डाली जाती है।

इस प्रकार, घटना के अस्तित्व का ज्ञान लोगों को साइटों को तैयार करने में समय बचाने की अनुमति देता है सर्दियों के नज़ारेखेल।

इसके अलावा, कभी-कभी उद्योग में Mpemba प्रभाव का उपयोग किया जाता है - उत्पादों, पदार्थों और पानी युक्त सामग्री के ठंड के समय को कम करने के लिए।

अच्छे पुराने फॉर्मूला एच 2 ओ में ऐसा लगता है कि कोई रहस्य नहीं है। लेकिन वास्तव में, पानी - जीवन का स्रोत और दुनिया में सबसे प्रसिद्ध तरल - कई रहस्यों से भरा है जिसे कभी-कभी वैज्ञानिक भी नहीं सुलझा पाते हैं।

यहाँ पानी के बारे में 5 सबसे दिलचस्प तथ्य हैं:

1. गर्म पानी ठंडे पानी की तुलना में तेजी से जमता है

पानी के दो कंटेनर लें: एक में गर्म पानी और दूसरे में ठंडा पानी डालें और उन्हें फ्रीजर में रख दें। गर्म पानी ठंडे पानी की तुलना में तेजी से जम जाएगा, हालांकि तार्किक रूप से, ठंडे पानी को पहले बर्फ में बदलना चाहिए था: आखिरकार, गर्म पानी को पहले ठंडे तापमान पर ठंडा करना चाहिए, और फिर बर्फ में बदलना चाहिए, जबकि ठंडे पानी को ठंडा करने की आवश्यकता नहीं है। ये क्यों हो रहा है?

1963 में, हाई स्कूल के छात्र एरास्टो बी। मपेम्बा उच्च विद्यालयतंजानिया में, एक तैयार आइसक्रीम मिश्रण को फ्रीज करते समय, मैंने देखा कि फ्रीजर में गर्म मिश्रण ठंडे की तुलना में तेजी से कठोर होता है। जब युवक ने अपनी खोज एक भौतिकी शिक्षक के साथ साझा की, तो वह केवल उस पर हंसा। सौभाग्य से, छात्र लगातार था और शिक्षक को एक प्रयोग करने के लिए मना लिया, जिसने उसकी खोज की पुष्टि की: कुछ शर्तों के तहत, गर्म पानी वास्तव में ठंडे पानी की तुलना में तेजी से जम जाता है।

अब गर्म पानी के ठंडे पानी की तुलना में तेजी से जमने की इस घटना को Mpemba effect कहा जाता है। सच है, इससे बहुत पहले अद्वितीय संपत्तिपानी को अरस्तू, फ्रांसिस बेकन और रेने डेसकार्टेस ने नोट किया था।

वैज्ञानिक इस घटना की प्रकृति को पूरी तरह से समझ नहीं पाते हैं, इसे या तो हाइपोथर्मिया, वाष्पीकरण, बर्फ गठन, संवहन, या गर्म और ठंडे पानी पर तरलीकृत गैसों के प्रभाव में अंतर से समझाते हैं।

.RU से "ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी तेजी से जमता है" विषय पर ध्यान दें।

चूंकि शीतलन के मुद्दे हमारे करीब हैं, प्रशीतन विशेषज्ञ, हम खुद को इस समस्या के सार में गहराई से जाने की अनुमति देंगे और इस तरह की रहस्यमय घटना की प्रकृति के बारे में दो राय देंगे।

1. वाशिंगटन विश्वविद्यालय के एक वैज्ञानिक ने अरस्तू के समय से ज्ञात एक रहस्यमयी घटना के लिए स्पष्टीकरण की पेशकश की है: क्यों गर्म पानी ठंडे पानी की तुलना में तेजी से जमता है।

Mpemba प्रभाव नामक घटना, व्यवहार में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। उदाहरण के लिए, विशेषज्ञ मोटर चालकों को सर्दियों में वॉशर जलाशय में गर्म पानी के बजाय ठंडा डालने की सलाह देते हैं। लेकिन इस घटना के पीछे क्या है? लंबे समय के लिएअज्ञात रह गया।

डॉ जोनाथनवाशिंगटन विश्वविद्यालय के काट्ज़ (जोनाथन काट्ज़) ने इस घटना की जांच की और इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि महत्वपूर्ण भूमिकायूरेक अलर्ट के अनुसार, यह पानी में घुले पदार्थों द्वारा खेला जाता है, जो गर्म होने पर अवक्षेपित हो जाता है।

भंग के तहत पदार्थ drकाट्ज़ कठोर पानी में पाए जाने वाले कैल्शियम और मैग्नीशियम बाइकार्बोनेट को संदर्भित करता है। जब पानी को गर्म किया जाता है, तो ये पदार्थ केतली की दीवारों पर स्केल बनाते हुए अवक्षेपित हो जाते हैं। जिस पानी को कभी गर्म नहीं किया गया है उसमें ये अशुद्धियाँ होती हैं। जैसे-जैसे यह जमता है और बर्फ के क्रिस्टल बनते हैं, पानी में अशुद्धियों की सांद्रता 50 गुना बढ़ जाती है। इससे पानी का हिमांक कम हो जाता है। "और अब पानी को जमने के लिए ठंडा करना पड़ता है," डॉ. काट्ज़ बताते हैं।

एक दूसरा कारण है जो बिना गर्म किए पानी को जमने से रोकता है। पानी के हिमांक को कम करने से ठोस और तरल चरणों के बीच तापमान का अंतर कम हो जाता है। "क्योंकि जिस दर से पानी गर्मी खोता है वह इस तापमान अंतर पर निर्भर करता है, जो पानी गर्म नहीं किया गया है, उसके ठंडा होने की संभावना कम है," डॉ। काट्ज़ कहते हैं।

वैज्ञानिक के अनुसार, उनके सिद्धांत को प्रयोगात्मक रूप से परखा जा सकता है, क्योंकि। कठोर जल के लिए Mpemba प्रभाव अधिक स्पष्ट हो जाता है।

2. ऑक्सीजन प्लस हाइड्रोजन प्लस कोल्ड बर्फ बनाता है। पहली नज़र में, यह पारदर्शी पदार्थ बहुत सरल लगता है। दरअसल, बर्फ कई रहस्यों से भरी हुई है। अफ्रीकी एरास्टो मपेम्बा द्वारा बनाई गई बर्फ ने महिमा के बारे में नहीं सोचा था। दिन गर्म थे। वह चाहता था फल बर्फ. उसने जूस का एक कार्टन लिया और फ्रीजर में रख दिया। उन्होंने इसे एक से अधिक बार किया और इसलिए देखा कि रस विशेष रूप से जल्दी जम जाता है, यदि आप इसे इससे पहले धूप में रखते हैं - बस इसे गर्म करें! यह अजीब है, तंजानिया के स्कूली छात्र ने सोचा, जिसने सांसारिक ज्ञान के विपरीत काम किया। क्या यह संभव है कि तरल को तेजी से बर्फ में बदलने के लिए, इसे पहले गर्म किया जाना चाहिए? युवक इतना हैरान हुआ कि उसने शिक्षक के साथ अपना अनुमान साझा किया। उन्होंने प्रेस में इस जिज्ञासा की सूचना दी।

यह कहानी 1960 के दशक की है। अब "मपेम्बा प्रभाव" वैज्ञानिकों को अच्छी तरह से ज्ञात है। लेकिन लंबे समय तक यह साधारण सी लगने वाली घटना एक रहस्य बनी रही। गर्म पानी ठंडे पानी की तुलना में तेजी से क्यों जमता है?

यह 1996 तक नहीं था जब भौतिक विज्ञानी डेविड ऑरबैक ने इसका समाधान खोजा था। इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए उन्होंने पूरे वर्षएक प्रयोग किया: उसने एक गिलास में पानी गर्म किया और उसे फिर से ठंडा किया। तो उसे क्या पता चला? गर्म होने पर पानी में घुले हवा के बुलबुले वाष्पित हो जाते हैं। गैस रहित जल पात्र की दीवारों पर अधिक आसानी से जम जाता है। "बेशक, उच्च वायु सामग्री वाला पानी भी जम जाएगा," ऑरबैक कहते हैं, "लेकिन शून्य डिग्री सेल्सियस पर नहीं, बल्कि केवल शून्य से चार से छह डिग्री पर।" बेशक, आपको और इंतजार करना होगा। तो, गर्म पानी ठंडे पानी से पहले जम जाता है, यह एक वैज्ञानिक तथ्य है।

शायद ही कोई पदार्थ हो जो बर्फ के समान सहजता से हमारी आंखों के सामने प्रकट हो। इसमें केवल पानी के अणु होते हैं - यानी प्राथमिक अणु जिसमें दो हाइड्रोजन परमाणु और एक ऑक्सीजन होता है। हालाँकि, बर्फ शायद ब्रह्मांड का सबसे रहस्यमय पदार्थ है। वैज्ञानिक अभी तक इसके कुछ गुणों की व्याख्या नहीं कर पाए हैं।

2. सुपरकूलिंग और "फ्लैश" फ्रीजिंग

हर कोई जानता है कि 0 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा होने पर पानी हमेशा बर्फ में बदल जाता है... कुछ मामलों को छोड़कर! ऐसा मामला है, उदाहरण के लिए, "सुपरकूलिंग", जो बहुत शुद्ध पानी की संपत्ति है जो ठंड से नीचे ठंडा होने पर भी तरल रहता है। यह घटना इस तथ्य के कारण संभव हो जाती है कि पर्यावरण में क्रिस्टलीकरण केंद्र या नाभिक नहीं होते हैं जो बर्फ के क्रिस्टल के गठन को भड़का सकते हैं। और इसलिए पानी शून्य डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर ठंडा होने पर भी तरल रूप में रहता है। क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया को ट्रिगर किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, गैस बुलबुले, अशुद्धियों (प्रदूषण), कंटेनर की असमान सतह द्वारा। इनके बिना जल द्रव अवस्था में रहेगा। जब क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया शुरू होती है, तो आप देख सकते हैं कि कैसे सुपर-कूल्ड पानी तुरंत बर्फ में बदल जाता है।

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टिप्पणी।अत्यधिक गरम पानी भी अपने क्वथनांक से ऊपर गर्म करने पर भी तरल रहता है।

3. "ग्लास" पानी

जल्दी और बिना झिझक के नाम बताएं कि पानी के कितने अलग-अलग राज्य हैं?

यदि आपने तीन (ठोस, द्रव, गैस) का उत्तर दिया है, तो आप गलत हैं। वैज्ञानिक तरल रूप में पानी की कम से कम 5 अलग-अलग अवस्थाओं और बर्फ की 14 अवस्थाओं में अंतर करते हैं।

सुपर-ठंडा पानी के बारे में बातचीत याद है? तो, आप जो भी करते हैं, -38 डिग्री सेल्सियस पर, यहां तक ​​​​कि सबसे शुद्ध सुपर-कूल्ड पानी भी अचानक बर्फ में बदल जाता है। और कमी के साथ क्या होता है

तापमान? -120 डिग्री सेल्सियस पर, पानी के साथ कुछ अजीब होने लगता है: यह गुड़ की तरह सुपर-चिपचिपा या चिपचिपा हो जाता है, और -135 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर यह "ग्लासी" या "ग्लासी" पानी में बदल जाता है - एक ठोस पदार्थ जिसमें कोई क्रिस्टलीय संरचना नहीं है।

4. पानी के क्वांटम गुण

पर सूक्ष्म स्तरपानी और भी अद्भुत है। 1995 में, वैज्ञानिकों द्वारा किए गए एक न्यूट्रॉन बिखरने के प्रयोग ने एक अप्रत्याशित परिणाम दिया: भौतिकविदों ने पाया कि पानी के अणुओं पर निर्देशित न्यूट्रॉन अपेक्षा से 25% कम हाइड्रोजन प्रोटॉन "देखते हैं"।

यह पता चला कि एक एटोसेकंड (10 -18 सेकंड) की गति से एक असामान्य क्वांटम प्रभाव होता है, और रासायनिक सूत्रसामान्य के बजाय पानी - एच 2 ओ, एच 1.5 ओ हो जाता है!

5. क्या पानी में मेमोरी होती है?

होम्योपैथी, वैकल्पिक आधिकारिक दवा, बताता है कि एक पतला समाधान औषधीय उत्पादशरीर पर चिकित्सीय प्रभाव हो सकता है, भले ही तनुकरण कारक इतना बड़ा हो कि घोल में पानी के अणुओं के अलावा कुछ नहीं बचा हो। होम्योपैथी के समर्थक इस विरोधाभास को "पानी की स्मृति" नामक अवधारणा के साथ समझाते हैं, जिसके अनुसार आणविक स्तर पर पानी में पदार्थ की एक "स्मृति" होती है, जो एक बार घुलने के बाद मूल एकाग्रता के समाधान के गुणों को बरकरार रखती है। इसमें संघटक का एक अणु रहता है।

होम्योपैथी के सिद्धांतों की आलोचना करने वाले क्वीन्स यूनिवर्सिटी ऑफ बेलफास्ट के प्रोफेसर मेडेलीन एनिस के नेतृत्व में वैज्ञानिकों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने 2002 में इस अवधारणा का हमेशा के लिए खंडन करने के लिए एक प्रयोग किया। परिणाम विपरीत था। जिसके बाद, वैज्ञानिकों ने कहा कि वे "पानी की स्मृति" के प्रभाव की वास्तविकता को साबित करने में सक्षम थे। हालांकि, स्वतंत्र विशेषज्ञों की देखरेख में किए गए प्रयोग, परिणाम नहीं लाए। "पानी की स्मृति" की घटना के अस्तित्व के बारे में विवाद जारी है।

पानी में कई अन्य असामान्य गुण हैं जिन्हें हमने इस लेख में शामिल नहीं किया है।

साहित्य।

1. 5 वास्तव में पानी के बारे में अजीब बातें / http://www.neatorama.com।
2. पानी का रहस्य: अरस्तू-मपेम्बा प्रभाव का सिद्धांत बनाया गया था / http://www.o8ode.ru।
3. नेपोम्नियाचची एन.एन. रहस्य निर्जीव प्रकृति. ब्रह्मांड में सबसे रहस्यमय पदार्थ / http://www.bibliotekar.ru।

यह सच है, हालांकि यह अविश्वसनीय लगता है, क्योंकि ठंड की प्रक्रिया में, पहले से गरम पानी को तापमान से गुजरना होगा ठंडा पानी. इस बीच, इस प्रभाव का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, बर्फ के रिंक और स्लाइड सर्दियों में गर्म पानी से भर जाते हैं, नहीं ठंडा पानी. विशेषज्ञ मोटर चालकों को सर्दियों में वॉशर जलाशय में गर्म पानी के बजाय ठंडा डालने की सलाह देते हैं। विरोधाभास को दुनिया भर में "मपेम्बा प्रभाव" के रूप में जाना जाता है।

इस घटना का उल्लेख एक समय में अरस्तू, फ्रांसिस बेकन और रेने डेसकार्टेस द्वारा किया गया था, लेकिन केवल 1963 में भौतिकी के प्रोफेसरों ने इस पर ध्यान दिया और इसकी जांच करने का प्रयास किया। यह सब तब शुरू हुआ जब तंजानिया के स्कूली छात्र एरास्टो मपेम्बा ने देखा कि आइसक्रीम को पहले से गरम करने पर वह मीठा दूध तेजी से जमता है और सुझाव दिया कि गर्म पानी ठंडे पानी की तुलना में तेजी से जमता है। उन्होंने स्पष्टीकरण के लिए भौतिकी के शिक्षक की ओर रुख किया, लेकिन उन्होंने केवल निम्नलिखित कहते हुए छात्र पर हँसे: "यह विश्व भौतिकी नहीं है, बल्कि Mpemba की भौतिकी है।"

सौभाग्य से, दार एस सलाम विश्वविद्यालय के भौतिकी के प्रोफेसर डेनिस ओसबोर्न ने एक दिन स्कूल का दौरा किया। और Mpemba उसी प्रश्न के साथ उसकी ओर मुड़ी। प्रोफेसर को कम संदेह था, उन्होंने कहा कि वह वह नहीं आंक सकते जो उन्होंने कभी नहीं देखा था, और घर लौटने पर कर्मचारियों से उचित प्रयोग करने के लिए कहा। ऐसा लगता है कि उन्होंने लड़के की बातों की पुष्टि कर दी। किसी भी मामले में, 1969 में, ओसबोर्न ने "इंग्लैंड" पत्रिका में Mpemba के साथ काम करने के बारे में बात की। भौतिक विज्ञानशिक्षा". उसी वर्ष, कैनेडियन नेशनल रिसर्च काउंसिल के जॉर्ज केल ने अंग्रेजी में घटना का वर्णन करते हुए एक लेख प्रकाशित किया। अमेरिकनपत्रिकाकाभौतिक विज्ञान».

इस विरोधाभास के लिए कई संभावित स्पष्टीकरण हैं:

• गर्म पानी तेजी से वाष्पित हो जाता है, जिससे इसकी मात्रा कम हो जाती है, और समान तापमान वाले पानी की थोड़ी मात्रा तेजी से जम जाती है। एयरटाइट कंटेनर में, ठंडा पानी तेजी से जमना चाहिए।
• बर्फ की परत की उपस्थिति। गर्म पानी का कंटेनर नीचे की बर्फ को पिघला देता है, जिससे शीतलन सतह के साथ थर्मल संपर्क में सुधार होता है। ठंडे पानी के नीचे बर्फ नहीं पिघलती। बर्फ की परत नहीं होने से, ठंडे पानी के कंटेनर को तेजी से जमना चाहिए।
• ठंडा पानी ऊपर से जमने लगता है, जिससे गर्मी विकिरण और संवहन की प्रक्रिया बिगड़ जाती है, और इसलिए गर्मी का नुकसान होता है, जबकि गर्म पानी नीचे से जमने लगता है। कंटेनरों में पानी के अतिरिक्त यांत्रिक आंदोलन के साथ, ठंडे पानी को तेजी से जमना चाहिए।
• ठंडे पानी में क्रिस्टलीकरण केंद्रों की उपस्थिति - इसमें घुलने वाले पदार्थ। ठंडे पानी में ऐसे केंद्रों की एक छोटी संख्या के साथ, पानी को बर्फ में बदलना मुश्किल है, और यहां तक ​​​​कि इसका सुपरकूलिंग भी संभव है जब यह एक तरल अवस्था में रहता है, जिसमें शून्य से नीचे का तापमान होता है।

एक और स्पष्टीकरण हाल ही में प्रकाशित किया गया है। वाशिंगटन विश्वविद्यालय के डॉ. जोनाथन काट्ज ने इस घटना की जांच की और निष्कर्ष निकाला कि पानी में घुलने वाले पदार्थ इसमें एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जो गर्म होने पर अवक्षेपित होते हैं।
विलेय से, डॉ. काट्ज़ का अर्थ है कठोर जल में पाए जाने वाले कैल्शियम और मैग्नीशियम बाइकार्बोनेट। जब पानी गर्म किया जाता है, तो ये पदार्थ अवक्षेपित हो जाते हैं, पानी "नरम" हो जाता है। जिस पानी को कभी गर्म नहीं किया गया है उसमें ये अशुद्धियाँ होती हैं और यह "कठोर" होता है। जैसे-जैसे यह जमता है और बर्फ के क्रिस्टल बनते हैं, पानी में अशुद्धियों की सांद्रता 50 गुना बढ़ जाती है। इससे पानी का हिमांक कम हो जाता है।

यह स्पष्टीकरण मुझे विश्वासयोग्य नहीं लगता, क्योंकि। हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि प्रभाव आइसक्रीम के प्रयोगों में पाया गया था, न कि कठोर पानी के साथ। सबसे अधिक संभावना है, घटना के कारण थर्मोफिजिकल हैं, न कि रासायनिक।

अब तक, Mpemba विरोधाभास की कोई स्पष्ट व्याख्या प्राप्त नहीं हुई है। मुझे कहना होगा कि कुछ वैज्ञानिक इस विरोधाभास को ध्यान देने योग्य नहीं मानते हैं। हालांकि, यह बहुत दिलचस्प है कि एक साधारण स्कूली छात्र ने शारीरिक प्रभाव की पहचान हासिल की है और अपनी जिज्ञासा और दृढ़ता के कारण लोकप्रियता हासिल की है।

फरवरी 2014 जोड़ा गया

नोट 2011 में लिखा गया था। तब से, Mpemba प्रभाव के नए अध्ययन और इसे समझाने के नए प्रयास सामने आए हैं। इस प्रकार, 2012 में, ग्रेट ब्रिटेन की रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री ने घोषणा की अंतर्राष्ट्रीय प्रतियोगिता 1000 पाउंड की पुरस्कार राशि के साथ "मपेम्बा प्रभाव" के वैज्ञानिक रहस्य को सुलझाने के लिए। समय सीमा 30 जुलाई, 2012 निर्धारित की गई थी। विजेता ज़ाग्रेब विश्वविद्यालय की प्रयोगशाला से निकोला ब्रेगोविक था। उन्होंने अपना काम प्रकाशित किया, जिसमें उन्होंने इस घटना को समझाने के पिछले प्रयासों का विश्लेषण किया और इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि वे आश्वस्त नहीं थे। उन्होंने जो मॉडल प्रस्तावित किया वह पानी के मूलभूत गुणों पर आधारित है। इच्छुक लोग http://www.rsc.org/mpemba-competition/mpemba-winner.asp पर नौकरी पा सकते हैं।

शोध यहीं समाप्त नहीं हुआ। 2013 में, सिंगापुर के भौतिकविदों ने सैद्धांतिक रूप से मेपेम्बा प्रभाव का कारण साबित किया। काम http://arxiv.org/abs/1310.6514 पर पाया जा सकता है।

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टिप्पणियाँ:

एलेक्सी मिशनेव। , 06.10.2012 04:14

गर्म पानी तेजी से वाष्पित क्यों होता है? वैज्ञानिकों ने व्यावहारिक रूप से साबित कर दिया है कि एक गिलास गर्म पानी ठंडे पानी की तुलना में तेजी से जमता है। वैज्ञानिक इस घटना की व्याख्या इस कारण से नहीं कर सकते हैं कि वे घटना के सार को नहीं समझते हैं: गर्मी और ठंड! गर्मी और ठंड भौतिक संवेदनाएं हैं जो पदार्थ के कणों की परस्पर क्रिया के कारण होती हैं, जो चुंबकीय तरंगों के एक काउंटर संपीड़न के रूप में होती हैं जो अंतरिक्ष के किनारे और पृथ्वी के केंद्र से चलती हैं। इसलिए, इस चुंबकीय वोल्टेज का संभावित अंतर जितना अधिक होता है, उतनी ही तेजी से ऊर्जा विनिमय एक तरंग के दूसरे में प्रति-प्रवेश की विधि द्वारा किया जाता है। अर्थात् प्रसार द्वारा! मेरे लेख के जवाब में, एक विरोधी लिखता है: 1) "..गर्म पानी तेजी से वाष्पित हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप इसमें कम होता है, इसलिए यह तेजी से जम जाता है" प्रश्न! कौन सी ऊर्जा पानी को तेजी से वाष्पित करती है? 2) मेरे लेख में, हम एक कांच के बारे में बात कर रहे हैं, न कि एक लकड़ी के कुंड के बारे में, जिसे विरोधी प्रतिवाद के रूप में उद्धृत करता है। क्या सही नहीं है! मैं इस प्रश्न का उत्तर देता हूं: "प्रकृति में जल का वाष्पीकरण किस कारण से होता है?" चुंबकीय तरंगें, जो हमेशा पृथ्वी के केंद्र से अंतरिक्ष में चलती हैं, चुंबकीय संपीड़न तरंगों (जो हमेशा अंतरिक्ष से पृथ्वी के केंद्र की ओर चलती हैं) के काउंटर दबाव पर काबू पाती हैं, साथ ही, अंतरिक्ष में जाने के बाद से पानी के कणों का छिड़काव करती हैं। , वे मात्रा में वृद्धि करते हैं। यानी विस्तार! संपीड़न की चुंबकीय तरंगों पर काबू पाने के मामले में, ये जल वाष्प संकुचित (संघनित) होते हैं और इन चुंबकीय संपीड़न बलों के प्रभाव में, पानी वर्षा के रूप में जमीन पर वापस आ जाता है! ईमानदारी से! एलेक्सी मिशनेव। 6 अक्टूबर 2012।

एलेक्सी मिशनेव। , 06.10.2012 04:19

तापमान क्या है। तापमान संपीड़न और विस्तार की ऊर्जा के साथ चुंबकीय तरंगों के विद्युत चुम्बकीय तनाव की डिग्री है। इन ऊर्जाओं के संतुलन की स्थिति में, शरीर या पदार्थ का तापमान स्थिर अवस्था में होता है। यदि इन ऊर्जाओं की साम्यावस्था भंग हो जाती है, तो विस्तार की ऊर्जा की ओर, पिंड या पदार्थ अंतरिक्ष के आयतन में बढ़ जाता है। संपीड़न की दिशा में चुंबकीय तरंगों की ऊर्जा से अधिक होने की स्थिति में, पिंड या पदार्थ अंतरिक्ष के आयतन में घट जाता है। विद्युत चुम्बकीय तनाव की डिग्री संदर्भ निकाय के विस्तार या संकुचन की डिग्री से निर्धारित होती है। एलेक्सी मिशनेव।

मोइसेवा नतालिया, 23.10.2012 11:36 | वीएनआईआईएम

एलेक्सी, आप किसी ऐसे लेख के बारे में बात कर रहे हैं जो तापमान की अवधारणा पर आपके विचारों को रेखांकित करता है। लेकिन किसी ने नहीं पढ़ा। कृपया मुझे एक लिंक दें। सामान्य तौर पर, भौतिकी पर आपके विचार बहुत ही अनोखे हैं। मैंने "संदर्भ निकाय के विद्युत चुम्बकीय विस्तार" के बारे में कभी नहीं सुना है।

यूरी कुज़नेत्सोव , 04.12.2012 12:32

एक परिकल्पना प्रस्तावित है कि यह इंटरमॉलिक्युलर रेजोनेंस और इसके द्वारा उत्पन्न अणुओं के बीच पॉन्डरोमोटिव आकर्षण का कार्य है। ठंडे पानी में, अणु अलग-अलग आवृत्तियों के साथ बेतरतीब ढंग से चलते और कंपन करते हैं। जब पानी को गर्म किया जाता है, दोलन आवृत्ति में वृद्धि के साथ, उनकी सीमा कम हो जाती है (तरल गर्म पानी से वाष्पीकरण के बिंदु तक आवृत्ति अंतर कम हो जाता है), अणुओं की दोलन आवृत्तियां एक दूसरे के पास पहुंचती हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक प्रतिध्वनि होती है अणुओं के बीच। ठंडा होने पर यह अनुनाद आंशिक रूप से संरक्षित रहता है, यह तुरंत नहीं मरता है। दो गिटार स्ट्रिंग्स में से एक को दबाने का प्रयास करें जो प्रतिध्वनि में हैं। अब जाने दो - तार फिर से कंपन करना शुरू कर देगा, प्रतिध्वनि अपने कंपन को बहाल कर देगी। तो जमे हुए पानी में, बाहरी ठंडा अणु दोलनों के आयाम और आवृत्ति को खोने की कोशिश करते हैं, लेकिन बर्तन के अंदर "गर्म" अणु दोलनों को "खींच" देते हैं, वाइब्रेटर के रूप में कार्य करते हैं, और बाहरी गुंजयमान यंत्र के रूप में कार्य करते हैं। यह वाइब्रेटर और रेज़ोनेटर के बीच है कि पोंडोमोटिव आकर्षण * उत्पन्न होता है। जब पोंडोमोटिव बल बन जाता है ज़्यादा शक्ति, अणुओं की गतिज ऊर्जा के कारण होता है (जो न केवल कंपन करता है, बल्कि रैखिक रूप से भी चलता है), त्वरित क्रिस्टलीकरण होता है - "मपेम्बा प्रभाव"। पोंडरोमोटिव कनेक्शन बहुत अस्थिर है, Mpemba प्रभाव दृढ़ता से सभी साथ के कारकों पर निर्भर करता है: जमे हुए पानी की मात्रा, इसके हीटिंग की प्रकृति, ठंड की स्थिति, तापमान, संवहन, गर्मी विनिमय की स्थिति, गैस संतृप्ति, प्रशीतन इकाई का कंपन , वेंटिलेशन, अशुद्धता, वाष्पीकरण, आदि। शायद प्रकाश से भी ... इसलिए, प्रभाव के बहुत सारे स्पष्टीकरण हैं और कभी-कभी पुन: पेश करना मुश्किल होता है। उसी "अनुनाद" कारण के लिए, उबला हुआ पानी बिना उबाले पानी की तुलना में तेजी से उबलता है - उबलने के बाद कुछ समय के लिए प्रतिध्वनि पानी के अणुओं के कंपन की तीव्रता को बरकरार रखती है (ठंडा करने के दौरान ऊर्जा की हानि मुख्य रूप से अणुओं की रैखिक गति की गतिज ऊर्जा के नुकसान के कारण होती है) ) तीव्र ताप के साथ, थरथानेवाला अणु ठंड की तुलना में गुंजयमान अणुओं के साथ भूमिका बदलते हैं - वाइब्रेटर की आवृत्ति गुंजयमान यंत्र की आवृत्ति से कम होती है, जिसका अर्थ है कि अणुओं के बीच एक आकर्षण नहीं है, लेकिन एक प्रतिकर्षण है, जो संक्रमण को तेज करता है दूसरे करने के लिए एकत्रीकरण की स्थिति(जोड़ा)।

व्लाद, 11.12.2012 03:42

दिमाग तोड़ दिया...

एंटोन, 04.02.2013 02:02

1. क्या यह पोंडरोमोटिव आकर्षण वास्तव में इतना महान है कि यह गर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया को प्रभावित करता है? 2. क्या इसका यह अर्थ है कि जब सभी पिंडों को एक निश्चित तापमान पर गर्म किया जाता है, तो उनके संरचनात्मक कण प्रतिध्वनि में प्रवेश करते हैं? 3. ठंडा करने पर यह अनुनाद क्यों गायब हो जाता है? 4. क्या यह आपका अनुमान है? यदि कोई स्रोत है तो कृपया इंगित करें। 5. इस सिद्धांत के अनुसार बर्तन का आकार एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा, और यदि यह पतला और सपाट है, तो ठंड के समय में अंतर बड़ा नहीं होगा, अर्थात। तुम उसे देख सकते हो।

गुडरात , 11.03.2013 10:12 | मेटाकी

ठंडे पानी में पहले से ही नाइट्रोजन परमाणु होते हैं और पानी के अणुओं के बीच की दूरी गर्म पानी की तुलना में करीब होती है। अर्थात्, निष्कर्ष: गर्म पानी नाइट्रोजन परमाणुओं को तेजी से अवशोषित करता है और साथ ही यह ठंडे पानी की तुलना में जल्दी जम जाता है - यह लोहे के सख्त होने के बराबर है, क्योंकि गर्म पानी बर्फ में बदल जाता है और गर्म लोहा तेजी से ठंडा होने पर सख्त हो जाता है!

व्लादिमीर , 03/13/2013 06:50

या शायद यह: गर्म पानी और बर्फ का घनत्व ठंडे पानी के घनत्व से कम होता है, और इसलिए पानी को अपने घनत्व को बदलने की आवश्यकता नहीं होती है, इस पर कुछ समय गंवाना पड़ता है और यह जम जाता है।

एलेक्सी मिशनेव , 03/21/2013 11:50 पूर्वाह्न

कणों के प्रतिध्वनि, आकर्षण और कंपन के बारे में बात करने से पहले, इस प्रश्न को समझना और उत्तर देना आवश्यक है: कौन सी ताकतें कणों को कंपन करती हैं? चूंकि, बिना गतिज ऊर्जा, संकुचित नहीं किया जा सकता है। संपीड़न के बिना, कोई विस्तार नहीं हो सकता है। विस्तार के बिना गतिज ऊर्जा नहीं हो सकती! जब आप तारों की प्रतिध्वनि के बारे में बात करना शुरू करते हैं, तो आपने सबसे पहले इनमें से किसी एक तार को कंपन करने का प्रयास किया! आकर्षण के बारे में बात करते समय, आपको सबसे पहले उस बल को इंगित करना चाहिए जो इन निकायों को आकर्षित करता है! मैं पुष्टि करता हूं कि सभी पिंड वायुमंडल की विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा से संकुचित होते हैं और जो सभी पिंडों, पदार्थों और को संकुचित करता है प्राथमिक कण 1.33 किग्रा के बल के साथ। प्रति सेमी2 नहीं, बल्कि प्रति प्राथमिक कण। चूंकि वायुमंडल का दबाव चयनात्मक नहीं हो सकता है! इसे बल की मात्रा के साथ भ्रमित न करें!

डोडिक , 05/31/2013 02:59

मुझे ऐसा लगता है कि आप एक सत्य भूल गए हैं - "विज्ञान वहीं से शुरू होता है जहां माप शुरू होता है।" "गर्म" पानी का तापमान क्या है? "ठंडा" पानी का तापमान क्या है? लेख इसके बारे में एक शब्द नहीं कहता है। इससे हम निष्कर्ष निकाल सकते हैं - पूरा लेख बकवास है!

ग्रिगोरी, 06/04/2013 12:17

डोडिक, एक लेख को बकवास कहने से पहले, कम से कम थोड़ा सीखने के लिए सोचना चाहिए। और सिर्फ माप नहीं।

दिमित्री , 12/24/2013 10:57 पूर्वाह्न

गर्म पानी के अणु ठंडे पानी की तुलना में तेजी से चलते हैं, इस वजह से के साथ निकट संपर्क होता है वातावरण, वे सभी ठंड को जल्दी से धीरे-धीरे अवशोषित करते प्रतीत होते हैं।

इवान, 10.01.2014 05:53

यह आश्चर्य की बात है कि इस तरह का एक गुमनाम लेख इस साइट पर दिखाई दिया। लेख पूरी तरह से अवैज्ञानिक है। लेखक और टीकाकार दोनों ने घटना की व्याख्या की तलाश में एक-दूसरे के साथ होड़ की, यह पता लगाने की जहमत नहीं उठाई कि क्या घटना बिल्कुल देखी जाती है, और अगर इसे देखा जाता है, तो किन परिस्थितियों में। इसके अलावा, हम वास्तव में क्या देखते हैं, इस पर भी कोई समझौता नहीं है! इसलिए लेखक गर्म आइसक्रीम के तेजी से जमने के प्रभाव की व्याख्या करने की आवश्यकता पर जोर देता है, हालांकि पूरे पाठ से (और शब्द "आइसक्रीम के साथ प्रयोगों में प्रभाव पाया गया था") यह इस प्रकार है कि उसने खुद इस तरह की स्थापना नहीं की थी प्रयोग। लेख में सूचीबद्ध घटना के "स्पष्टीकरण" के रूपों से, यह देखा जा सकता है कि पूरी तरह से अलग प्रयोगों का वर्णन किया गया है, में सेट किया गया है अलग-अलग स्थितियांविभिन्न जलीय घोलों के साथ। व्याख्याओं का सार और उनमें निहित मनोदशा दोनों ही सुझाव देते हैं कि व्यक्त किए गए विचारों का प्राथमिक सत्यापन भी नहीं किया गया था। किसी ने गलती से एक जिज्ञासु कहानी सुनी और लापरवाही से अपना सट्टा निष्कर्ष व्यक्त किया। मुझे खेद है, लेकिन यह भौतिक नहीं है वैज्ञानिक अनुसंधान, और एक धूम्रपान-कक्ष में बातचीत।

इवान , 01/10/2014 06:10

रोलर्स को गर्म पानी और ठंडे वॉशर जलाशयों से भरने के बारे में लेख में टिप्पणियों के संबंध में। दृष्टि से सब कुछ सरल है प्राथमिक भौतिकी. स्केटिंग रिंक गर्म पानी से सिर्फ इसलिए भरा जाता है क्योंकि यह अधिक धीरे-धीरे जम जाता है। रिंक समतल और चिकना होना चाहिए। इसे ठंडे पानी से भरने की कोशिश करें - आपको धक्कों और "इनफ्लो" मिलेगा, क्योंकि। पानी एक समान परत में फैलने का समय दिए बिना _जल्दी_ जम जाएगा। और गर्म के पास एक समान परत में फैलने का समय होगा, और यह मौजूदा बर्फ और बर्फ के धक्कों को पिघला देगा। वॉशर के साथ भी मुश्किल नहीं है: डालना स्वच्छ जलठंढ में इसका कोई मतलब नहीं है - यह कांच (यहां तक ​​​​कि गर्म) पर जम जाता है; और गर्म एंटीफ्ीज़र ठंडे कांच को फटने का कारण बन सकता है, साथ ही गिलास में होगा उच्च तापमानशराब के त्वरित वाष्पीकरण के कारण ठंड अभी भी कांच के रास्ते में है (क्या हर कोई चांदनी के संचालन के सिद्धांत को अभी भी जानता है? - शराब वाष्पित हो जाती है, पानी रहता है)।

इवान , 01/10/2014 06:34

लेकिन वास्तव में घटना, यह पूछना मूर्खतापूर्ण है कि अलग-अलग परिस्थितियों में दो अलग-अलग प्रयोग अलग-अलग क्यों होते हैं। यदि प्रयोग साफ-सफाई से स्थापित किया गया है, तो आपको उसी का गर्म और ठंडा पानी लेने की आवश्यकता है रासायनिक संरचना- उसी केतली से पहले से ठंडा किया हुआ उबलता पानी लें. समान बर्तनों में डालें (उदाहरण के लिए, पतली दीवार वाले गिलास)। हम बर्फ पर नहीं, बल्कि उसी पर, सूखे आधार पर डालते हैं, उदाहरण के लिए, एक लकड़ी की मेज। और एक माइक्रोफ्रीज़र में नहीं, बल्कि पर्याप्त मात्रा में थर्मोस्टेट में - मैंने देश में कुछ साल पहले एक प्रयोग किया था, जब बाहर स्थिर ठंढा मौसम था, लगभग -25C। क्रिस्टलीकरण की ऊष्मा निकलने के बाद पानी एक निश्चित तापमान पर क्रिस्टलीकृत हो जाता है। परिकल्पना इस दावे पर आधारित है कि गर्म पानी तेजी से ठंडा होता है (यह सच है, शास्त्रीय भौतिकी के अनुसार, गर्मी हस्तांतरण दर तापमान के अंतर के समानुपाती होती है), लेकिन जब इसका तापमान ठंडे पानी के तापमान के बराबर होता है तब भी एक बढ़ी हुई शीतलन दर को बनाए रखता है। . सवाल यह है कि पानी जो बाहर +20C के तापमान तक ठंडा हो गया है, ठीक उसी पानी से अलग कैसे होता है जो एक घंटे पहले +20C के तापमान तक ठंडा हो गया था, लेकिन एक कमरे में? शास्त्रीय भौतिकी (वैसे, धूम्रपान कक्ष में बकवास पर नहीं, बल्कि सैकड़ों हजारों और लाखों प्रयोगों पर आधारित) कहते हैं: हां, कुछ भी नहीं, आगे की शीतलन गतिशीलता समान होगी (केवल उबलता पानी +20 बिंदु बाद में पहुंच जाएगा) ) और प्रयोग वही दिखाता है: जब शुरू में ठंडे पानी के एक गिलास में बर्फ की एक ठोस परत होती है, तो गर्म पानी ने जमने के बारे में सोचा भी नहीं था। पी.एस. यूरी कुज़नेत्सोव की टिप्पणियों के लिए। एक निश्चित प्रभाव की उपस्थिति को स्थापित माना जा सकता है जब इसकी घटना की शर्तों का वर्णन किया जाता है और इसे दृढ़ता से पुन: पेश किया जाता है। और जब हमारे पास अज्ञात स्थितियों के साथ समझ से बाहर के प्रयोग होते हैं, तो उनकी व्याख्या के सिद्धांतों का निर्माण करना जल्दबाजी होगी और इससे कुछ भी नहीं मिलता है वैज्ञानिक बिंदुनज़र। पी.पी.एस. खैर, भावनाओं के आंसुओं के बिना अलेक्सी मिशनेव की टिप्पणियों को पढ़ना असंभव है - एक व्यक्ति किसी तरह की काल्पनिक दुनिया में रहता है जिसका भौतिकी और वास्तविक प्रयोगों से कोई लेना-देना नहीं है।

ग्रिगोरी, 01/13/2014 10:58 पूर्वाह्न

इवान, मैं समझता हूँ कि आप Mpemba प्रभाव का खंडन करते हैं? यह मौजूद नहीं है, जैसा कि आपके प्रयोग दिखाते हैं? यह भौतिकी में इतना प्रसिद्ध क्यों है, और कई लोग इसे समझाने की कोशिश क्यों करते हैं?

इवान , 02/14/2014 01:51

शुभ दोपहर, ग्रेगरी! अशुद्ध रूप से मंचित प्रयोग का प्रभाव मौजूद है। लेकिन, जैसा कि आप समझते हैं, यह भौतिकी में नए पैटर्न की तलाश करने का कारण नहीं है, बल्कि प्रयोगकर्ता के कौशल में सुधार करने का एक कारण है। जैसा कि मैंने टिप्पणियों में पहले ही उल्लेख किया है, "मपेम्बा प्रभाव" की व्याख्या करने के सभी उल्लिखित प्रयासों में, शोधकर्ता यह भी स्पष्ट रूप से स्पष्ट नहीं कर सकते हैं कि वे वास्तव में और किन परिस्थितियों में माप रहे हैं। और आप कहना चाहते हैं कि ये प्रायोगिक भौतिक विज्ञानी हैं? मुझे हसाना नहीं। प्रभाव भौतिकी में नहीं, बल्कि विभिन्न मंचों और ब्लॉगों पर छद्म वैज्ञानिक चर्चाओं में जाना जाता है, जिनमें से अब समुद्र है। एक वास्तविक भौतिक प्रभाव के रूप में (अर्थ में कुछ नए भौतिक नियमों के परिणाम के रूप में, और गलत व्याख्या या सिर्फ एक मिथक के परिणाम के रूप में नहीं), जो लोग भौतिकी से दूर हैं वे इसे समझते हैं। तो पूरी तरह से अलग परिस्थितियों में स्थापित विभिन्न प्रयोगों के परिणामों के बारे में एक ही भौतिक प्रभाव के रूप में बोलने का कोई कारण नहीं है।

पावेल, 02/18/2014 09:59

हम्म, दोस्तों... "स्पीड इंफो" के लिए लेख... कोई अपराध नहीं...;) इवान हर चीज के बारे में सही है...

ग्रेगरी, 02/19/2014 12:50 अपराह्न

इवान, मैं मानता हूं कि अब बहुत सारी छद्म वैज्ञानिक साइटें असत्यापित सनसनीखेज सामग्री प्रकाशित कर रही हैं। आखिरकार, Mpemba के प्रभाव का अभी भी अध्ययन किया जा रहा है। इसके अलावा, विश्वविद्यालयों के वैज्ञानिक शोध कर रहे हैं। उदाहरण के लिए, 2013 में, सिंगापुर में प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय के एक समूह द्वारा इस प्रभाव का अध्ययन किया गया था। लिंक http://arxiv.org/abs/1310.6514 देखें। उनका मानना ​​है कि उन्हें इस आशय का स्पष्टीकरण मिल गया है। मैं खोज के सार के बारे में विस्तार से नहीं लिखूंगा, लेकिन उनकी राय में, प्रभाव हाइड्रोजन बांड में संग्रहीत ऊर्जा के अंतर से जुड़ा हुआ है।

मोइसेवा एन.पी. , 02/19/2014 03:04

Mpemba प्रभाव पर शोध में रुचि रखने वाले सभी लोगों के लिए, मैंने लेख की सामग्री को थोड़ा पूरक किया है और लिंक प्रदान किए हैं जहां आप नवीनतम परिणामों से परिचित हो सकते हैं (पाठ देखें)। टिप्पणियों के लिए धन्यवाद।

इल्डर , 02/24/2014 04:12 | सब कुछ सूचीबद्ध करने का कोई मतलब नहीं है

यदि यह Mpemba प्रभाव वास्तव में होता है, तो स्पष्टीकरण मांगा जाना चाहिए, मुझे लगता है, पानी की आणविक संरचना में। पानी (जैसा कि मैंने लोकप्रिय विज्ञान साहित्य से सीखा) व्यक्तिगत H2O अणुओं के रूप में नहीं, बल्कि कई अणुओं (यहां तक ​​कि दर्जनों) के समूहों के रूप में मौजूद है। पानी के तापमान में वृद्धि के साथ, अणुओं की गति की गति बढ़ जाती है, क्लस्टर एक दूसरे के खिलाफ टूट जाते हैं और अणुओं के वैलेंस बॉन्ड में बड़े समूहों को इकट्ठा करने का समय नहीं होता है। अणुओं की गति को धीमा करने की तुलना में क्लस्टर बनाने में थोड़ा अधिक समय लगता है। और चूंकि क्लस्टर छोटे होते हैं, इसलिए क्रिस्टल जाली का निर्माण तेज होता है। ठंडे पानी में, जाहिरा तौर पर, बड़े, काफी स्थिर क्लस्टर जाली के गठन को रोकते हैं, उनके विनाश में कुछ समय लगता है। मैंने खुद टीवी पर एक जिज्ञासु प्रभाव देखा, जब एक जार में चुपचाप खड़ा ठंडा पानी ठंड में कई घंटों तक तरल रहा। लेकिन जैसे ही जार को उठाया गया, यानी अपनी जगह से थोड़ा हट गया, जार में पानी तुरंत क्रिस्टलीकृत हो गया, अपारदर्शी हो गया और जार फट गया। खैर, इस प्रभाव को दिखाने वाले पुजारी ने इसे इस तथ्य से समझाया कि पानी का अभिषेक किया गया था। वैसे, यह पता चला है कि पानी तापमान के आधार पर अपनी चिपचिपाहट को बहुत बदल देता है। हम, बड़े जीवों के रूप में, इस पर ध्यान नहीं देते हैं, लेकिन छोटे (मिमी और उससे कम) क्रस्टेशियंस के स्तर पर, और इससे भी अधिक बैक्टीरिया, पानी की चिपचिपाहट एक बहुत ही महत्वपूर्ण कारक है। मुझे लगता है कि यह चिपचिपाहट, पानी के समूहों के आकार से भी दी जाती है।

ग्रे, 03/15/2014 05:30

चारों ओर जो कुछ भी हम देखते हैं वह सतही विशेषताओं (गुण) है, इसलिए हम ऊर्जा के लिए केवल वही लेते हैं जिसे हम किसी भी तरह से माप सकते हैं या अस्तित्व को साबित कर सकते हैं, अन्यथा यह एक मृत अंत है। यह घटना, Mpemba प्रभाव, केवल एक साधारण वॉल्यूमेट्रिक सिद्धांत द्वारा समझाया जा सकता है जो सभी भौतिक मॉडलों को बातचीत की एक संरचना में एकजुट करेगा। वास्तव में यह आसान है

निकिता, 06/06/2014 04:27 | गाड़ी

लेकिन कार में जाते समय पानी को ठंडा कैसे रखें और गर्म न हों!

एलेक्सी, 03.10.2014 01:09

और यहाँ एक और "खोज" है, चलते-चलते। पानी में प्लास्टिक की बोतलएक खुले कॉर्क के साथ बहुत तेजी से जम जाता है। मनोरंजन के लिए, मैंने कई बार प्रयोग किया गंभीर ठंढ. प्रभाव स्पष्ट है। नमस्कार सिद्धांतकारों!

यूजीन , 12/27/2014 08:40

एक बाष्पीकरणीय कूलर का सिद्धांत। हम ठंडे और गर्म पानी के साथ दो भली भांति बंद करके सील की हुई बोतलें लेते हैं। हम इसे ठंड में डालते हैं। ठंडा पानी तेजी से जमता है। अब हम उन्हीं बोतलों को ठंडे और गर्म पानी के साथ लेते हैं, खोलते हैं और ठंड में डालते हैं। गर्म पानी ठंडे पानी की तुलना में तेजी से जम जाएगा। अगर हम दो बेसिन ठंडे और गर्म पानी के साथ लें, तो गर्म पानी बहुत तेजी से जम जाएगा। यह इस तथ्य के कारण है कि हम वातावरण के साथ संपर्क बढ़ाते हैं। वाष्पीकरण जितना तीव्र होता है, तापमान उतनी ही तेजी से गिरता है। यहां आर्द्रता के कारक का उल्लेख करना आवश्यक है। आर्द्रता जितनी कम होगी, वाष्पीकरण उतना ही मजबूत होगा और शीतलन उतना ही मजबूत होगा।

ग्रे टॉम्स्क, 03/01/2015 10:55

ग्रे, 15.03.2014 05:30 - जारी रखा तापमान के बारे में आप जो जानते हैं वह सब कुछ नहीं है। कुछ और है। यदि आप तापमान के भौतिक मॉडल की सही रचना करते हैं, तो यह प्रसार, पिघलने और क्रिस्टलीकरण से ऊर्जा प्रक्रियाओं का वर्णन करने की कुंजी बन जाएगा, जैसे कि दबाव में वृद्धि के साथ तापमान में वृद्धि, तापमान में वृद्धि के साथ दबाव में वृद्धि। ऊपर से सूर्य की ऊर्जा का भौतिक मॉडल भी स्पष्ट हो जाएगा। मैं सर्दियों में हूँ। . 2001 के शुरुआती वसंत में, तापमान मॉडल को देखने के बाद, मैंने एक सामान्य तापमान मॉडल तैयार किया। कुछ महीनों के बाद, मुझे तापमान विरोधाभास याद आया, और तब मुझे एहसास हुआ ... कि मेरा तापमान मॉडल भी Mpemba विरोधाभास का वर्णन करता है। यह मई - जून 2013 में था। एक साल देर से, लेकिन यह अच्छे के लिए है। मेरा भौतिक मॉडल एक फ्रीज फ्रेम है और इसे आगे और पीछे दोनों तरफ स्क्रॉल किया जा सकता है और इसमें गतिविधि का मोटर कौशल है, वही गतिविधि जिसमें सब कुछ चलता है। मेरे पास विषय की पुनरावृत्ति के साथ स्कूल की 8 कक्षाएं और 2 साल का कॉलेज है। 20 साल बीत चुके हैं। इसलिए मैं प्रसिद्ध वैज्ञानिकों के किसी भी प्रकार के भौतिक मॉडल, साथ ही सूत्रों का वर्णन नहीं कर सकता। बहुत अफसोस।

एंड्री , 08.11.2015 08:52

सामान्य तौर पर, मुझे इस बात का अंदाजा है कि ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी तेजी से क्यों जमता है। और मेरे स्पष्टीकरण में सब कुछ बहुत सरल है यदि आप रुचि रखते हैं तो मुझे एक ईमेल लिखें: [ईमेल संरक्षित]

एंड्री , 08.11.2015 08:58

मुझे खेद है, मैंने गलत मेलबॉक्स यहाँ दिया सही ईमेल है: [ईमेल संरक्षित]

विक्टर , 12/23/2015 10:37 पूर्वाह्न

मुझे ऐसा लगता है कि सब कुछ सरल है, बर्फ हमारे साथ गिरती है, यह वाष्पित गैस है, ठंडा है, इसलिए शायद ठंढ में यह तेजी से गर्म हो जाता है क्योंकि यह वाष्पित हो जाता है और तुरंत क्रिस्टलीकृत हो जाता है, और गैसीय अवस्था में पानी तरल की तुलना में तेजी से ठंडा होता है। )

बेकज़ान , 01/28/2016 09:18

यदि किसी ने दुनिया के इन कानूनों का खुलासा किया जो इस प्रभाव से जुड़े हैं, तो वह यहां नहीं लिखेंगे। मेरे दृष्टिकोण से, इंटरनेट उपयोगकर्ताओं के लिए अपने रहस्यों को प्रकट करना तर्कसंगत नहीं होगा जब वह इसे प्रसिद्ध वैज्ञानिक पत्रिकाओं में प्रकाशित कर सकते हैं और लोगों के सामने खुद इसे साबित करें। तो, इस आशय के बारे में यहाँ क्या लिखा जाएगा, यह सब बहुमत तर्कसंगत नहीं है।)))

एलेक्स , 02/22/2016 12:48 अपराह्न

हेलो एक्सपेरिमेंटर्स आप सही कह रहे हैं कि विज्ञान की शुरुआत वहीं से होती है जहां... मापन नहीं, बल्कि गणना। "प्रयोग" - कल्पना और रैखिक सोच से वंचित लोगों के लिए एक शाश्वत और अपरिहार्य तर्क सभी को आहत किया, अब E \u003d mc2 के मामले में - क्या सभी को याद है? ठंडे पानी से वायुमंडल में उड़ने वाले अणुओं की गति यह निर्धारित करती है कि वे पानी से कितनी ऊर्जा ले जाते हैं (शीतलन - ऊर्जा की हानि) गर्म पानी से अणुओं की गति बहुत अधिक होती है और ऊर्जा को चुकता किया जाता है (की दर पानी के शेष द्रव्यमान को ठंडा करना) बस इतना ही, यदि आप "प्रयोग" से बाहर निकलें और याद रखें मूल बातेंविज्ञान

व्लादिमीर , 04/25/2016 10:53 पूर्वाह्न | उल्का

उन दिनों में जब एंटीफ्ीज़ एक दुर्लभ वस्तु थी, एक कार बेड़े के बिना गरम गैरेज में कारों की शीतलन प्रणाली से पानी एक कार्य दिवस के बाद निकाला जाता था ताकि सिलेंडर ब्लॉक या रेडिएटर को डीफ्रॉस्ट न किया जा सके - कभी-कभी दोनों एक साथ। सुबह गर्म पानी डाला गया। भीषण ठंढ में, इंजन बिना किसी समस्या के शुरू हो गए। किसी तरह गर्म पानी नहीं होने के कारण नल से पानी डाला गया। पानी तुरंत जम गया। प्रयोग महंगा था - ठीक उतना ही जितना कि ZIL-131 कार के सिलेंडर ब्लॉक और रेडिएटर को खरीदने और बदलने में खर्च होता है। जो विश्वास नहीं करता, उसे जाँचने दो। और Mpemba ने आइसक्रीम के साथ प्रयोग किया। आइसक्रीम में, क्रिस्टलीकरण पानी की तुलना में अलग तरह से होता है। अपने दांतों से आइसक्रीम का एक टुकड़ा और बर्फ का एक टुकड़ा काटने की कोशिश करें। सबसे अधिक संभावना है कि यह जम नहीं गया, लेकिन ठंडा होने के परिणामस्वरूप गाढ़ा हो गया। और ताजा पानी, चाहे वह गर्म हो या ठंडा, 0*C पर जम जाता है। ठंडा पानी तेज होता है, लेकिन गर्म पानी को ठंडा होने में समय लगता है।

पथिक , 06.05.2016 12:54 | एलेक्स के लिए

"c" - निर्वात में प्रकाश की गति E=mc^2 - द्रव्यमान और ऊर्जा की तुल्यता को व्यक्त करने वाला सूत्र

अल्बर्ट , 07/27/2016 08:22

सबसे पहले, के साथ एक सादृश्य ठोस पिंड(कोई वाष्पीकरण प्रक्रिया नहीं है)। हाल ही में सोल्डर किए गए तांबे के पानी के पाइप। प्रक्रिया गर्म करके होती है गैस बर्नरमिलाप के गलनांक तक। युग्मन के साथ एक जोड़ का ताप समय लगभग एक मिनट है। मैंने युग्मन के साथ एक जोड़ को मिलाया और कुछ मिनटों के बाद मुझे एहसास हुआ कि मैंने इसे गलत तरीके से मिलाया है। कपलिंग में पाइप को स्क्रॉल करने में थोड़ा समय लगा। मैंने एक बर्नर के साथ जोड़ को फिर से गर्म करना शुरू किया और आश्चर्यजनक रूप से, जोड़ को गलनांक तक गर्म करने में 3-4 मिनट का समय लगा। ऐसा कैसे!? आखिरकार, पाइप अभी भी गर्म है और ऐसा लगता है कि इसे गलनांक तक गर्म करने के लिए बहुत कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है, लेकिन सब कुछ विपरीत निकला। यह सभी तापीय चालकता के बारे में है, जो पहले से ही गर्म पाइप के लिए बहुत अधिक है और गर्म और ठंडे पाइप के बीच की सीमा दो मिनट में जंक्शन से दूर जाने में कामयाब रही। अब पानी के बारे में। हम गर्म और अर्ध-गर्म बर्तन की अवधारणाओं के साथ काम करेंगे। एक गर्म बर्तन में, गर्म, अत्यधिक गतिशील कणों और धीमी गति से चलने वाले, ठंडे कणों के बीच एक संकीर्ण तापमान सीमा बनती है, जो परिधि से केंद्र तक अपेक्षाकृत तेज़ी से चलती है, क्योंकि इस सीमा पर, तेज़ कण जल्दी से अपनी ऊर्जा (ठंडा) छोड़ देते हैं। ) सीमा के दूसरी ओर कणों द्वारा। चूँकि बाहरी ठण्डे कणों का आयतन अधिक होता है, अत: तीव्र कण, अपना देते हैं तापीय ऊर्जा, बाहरी ठंडे कणों को महत्वपूर्ण रूप से गर्म नहीं कर सकता है। इसलिए, गर्म पानी को ठंडा करने की प्रक्रिया अपेक्षाकृत जल्दी होती है। दूसरी ओर, अर्ध-गर्म पानी में बहुत कम तापीय चालकता होती है, और अर्ध-गर्म और ठंडे कणों के बीच की सीमा की चौड़ाई बहुत अधिक होती है। इतनी विस्तृत सीमा के केंद्र में विस्थापन एक गर्म बर्तन के मामले की तुलना में बहुत धीमी गति से होता है। नतीजतन, एक गर्म बर्तन गर्म की तुलना में तेजी से ठंडा होता है। मुझे लगता है कि बर्तन के बीच से किनारे तक कई तापमान सेंसर लगाकर विभिन्न तापमानों के पानी की शीतलन प्रक्रिया की गतिशीलता का पालन करना आवश्यक है।

अधिकतम, 11/19/2016 05:07

यह सत्यापित किया गया है: यमल में, ठंढ में, गर्म पानी वाला एक पाइप जम जाता है और इसे गर्म करना पड़ता है, लेकिन ठंडा नहीं!

आर्टेम, 09.12.2016 01:25

यह मुश्किल है, लेकिन मुझे लगता है कि ठंडा पानी गर्म पानी की तुलना में सघन है, उबले हुए पानी से भी बेहतर है, और फिर ठंडा करने में तेजी आती है, यानी। गर्म पानी ठंडे तापमान तक पहुँच जाता है और उससे आगे निकल जाता है, और यदि आप इस तथ्य को ध्यान में रखते हैं कि गर्म पानी नीचे से जमता है और ऊपर से नहीं, जैसा कि ऊपर लिखा गया है, तो यह प्रक्रिया को बहुत तेज करता है!

अलेक्जेंडर सर्गेव, 21.08.2017 10:52

ऐसा कोई प्रभाव नहीं है। काश। 2016 में, इस विषय पर एक विस्तृत लेख नेचर में प्रकाशित हुआ था: https://en.wikipedia.org/wiki/Mpemba_effect इससे यह स्पष्ट है कि यदि प्रयोग सावधानी से किए जाते हैं (यदि गर्म और ठंडे पानी के नमूने हैं तापमान को छोड़कर हर चीज में समान), प्रभाव नहीं देखा जाता है।

हेडलैब, 08/22/2017 05:31

विक्टर , 10/27/2017 03:52 पूर्वाह्न

"यह सचमुच में है।" - अगर स्कूल को समझ में नहीं आया कि गर्मी क्षमता और ऊर्जा संरक्षण के नियम क्या हैं। यह जांचना आसान है - इसके लिए आपको चाहिए: एक इच्छा, एक सिर, हाथ, पानी, एक रेफ्रिजरेटर और एक अलार्म घड़ी। और स्केटिंग रिंक, जैसा कि विशेषज्ञ लिखते हैं, ठंडे पानी से जमे हुए (भरे हुए) होते हैं, और गर्म पानी से वे कटे हुए बर्फ को समतल करते हैं। और सर्दियों में आपको वॉशर जलाशय में एंटी-फ्रीज द्रव डालना होगा, पानी नहीं। पानी वैसे भी जम जाएगा, और ठंडा पानी तेजी से जम जाएगा।

इरीना , 01/23/2018 10:58

दुनिया भर के वैज्ञानिक अरस्तू के समय से इस विरोधाभास से जूझ रहे हैं और विक्टर, ज़ावलब और सर्गेव सबसे चतुर निकले।

डेनिस , 02/01/2018 08:51

लेख में सब कुछ सही है। लेकिन वजह कुछ अलग है। उबलने की प्रक्रिया में, उसमें घुली हवा पानी से वाष्पित हो जाती है, इसलिए, उबलते पानी के ठंडा होने पर, इसका घनत्व उसी तापमान के कच्चे पानी की तुलना में कम होगा। अलग-अलग घनत्व को छोड़कर अलग-अलग तापीय चालकता के कोई अन्य कारण नहीं हैं।

हेडलैब, 03/01/2018 08:58 | प्रमुख प्रयोगशाला

इरीना :), "पूरी दुनिया के वैज्ञानिक" इस "विरोधाभास" से नहीं लड़ते हैं, वास्तविक वैज्ञानिकों के लिए यह "विरोधाभास" बस मौजूद नहीं है - यह अच्छी तरह से पुनरुत्पादित स्थितियों में आसानी से सत्यापित है। अफ्रीकी लड़के Mpemba के अपूरणीय प्रयोगों के कारण "विरोधाभास" दिखाई दिया और इसी तरह के "वैज्ञानिकों" द्वारा फुलाया गया :)

ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी के तेजी से जमने की घटना को विज्ञान में Mpemba प्रभाव के रूप में जाना जाता है। अरस्तू, फ्रांसिस बेकन और रेने डेसकार्टेस जैसे महान दिमागों ने इस विरोधाभासी घटना पर विचार किया, लेकिन सदियों से कोई भी इस घटना के लिए उचित स्पष्टीकरण देने में सक्षम नहीं है।

केवल 1963 में, तांगानिका गणराज्य के एक स्कूली छात्र, एरास्टो मपेम्बा ने आइसक्रीम के उदाहरण पर इस प्रभाव को देखा, लेकिन किसी भी वयस्क ने उसे स्पष्टीकरण नहीं दिया। फिर भी, भौतिकविदों और रसायनज्ञों ने इस तरह की एक सरल, लेकिन इतनी समझ से बाहर होने वाली घटना के बारे में गंभीरता से सोचा।

तब से, अलग-अलग संस्करण व्यक्त किए गए हैं, जिनमें से एक इस प्रकार था: गर्म पानी का हिस्सा बस पहले वाष्पित हो जाता है, और फिर, जब थोड़ी मात्रा में रहता है, तो पानी तेजी से जम जाता है। यह संस्करण, इसकी सादगी के कारण, सबसे लोकप्रिय हो गया, लेकिन वैज्ञानिक पूरी तरह से संतुष्ट नहीं थे।

अब रसायनज्ञ शी झांग के नेतृत्व में सिंगापुर में नानयांग टेक्नोलॉजिकल यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं की एक टीम का कहना है कि उन्होंने सदियों पुराने रहस्य को सुलझा लिया है कि क्यों गर्म पानीठंड की तुलना में तेजी से जम जाता है। जैसा कि चीनी विशेषज्ञों ने पाया, रहस्य पानी के अणुओं के बीच हाइड्रोजन बांड में संग्रहीत ऊर्जा की मात्रा में निहित है।

जैसा कि आप जानते हैं, पानी के अणु एक ऑक्सीजन परमाणु और दो हाइड्रोजन परमाणुओं से बने होते हैं, जो सहसंयोजक बंधों से जुड़े होते हैं, जो कण स्तर पर इलेक्ट्रॉनों के आदान-प्रदान की तरह दिखते हैं। दूसरा ज्ञात तथ्ययह है कि हाइड्रोजन परमाणु पड़ोसी अणुओं से ऑक्सीजन परमाणुओं की ओर आकर्षित होते हैं - यह हाइड्रोजन बांड बनाता है।

इसी समय, पानी के अणु समग्र रूप से एक दूसरे को पीछे हटाते हैं। सिंगापुर के वैज्ञानिकों ने देखा कि पानी जितना गर्म होता है, प्रतिकारक बलों में वृद्धि के कारण तरल के अणुओं के बीच की दूरी उतनी ही अधिक होती है। नतीजतन, हाइड्रोजन बांड खिंच जाते हैं, और इसलिए अधिक ऊर्जा जमा करते हैं। यह ऊर्जा तब निकलती है जब पानी ठंडा हो जाता है - अणु एक दूसरे के पास पहुंचते हैं। और ऊर्जा की वापसी, जैसा कि आप जानते हैं, का अर्थ है शीतलन।

जैसा कि केमिस्ट अपने लेख में लिखते हैं, जो arXiv.org प्रीप्रिंट साइट पर पाया जा सकता है, हाइड्रोजन बांड ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी में अधिक मजबूती से फैले होते हैं। इस प्रकार, यह पता चला है कि गर्म पानी के हाइड्रोजन बांड में अधिक ऊर्जा जमा होती है, जिसका अर्थ है कि उप-शून्य तापमान तक ठंडा होने पर इसका अधिक भाग निकलता है। इस कारण ठंड अधिक तेज होती है।

आज तक, वैज्ञानिकों ने इस पहेली को केवल सैद्धांतिक रूप से हल किया है। जब वे अपने संस्करण के पुख्ता सबूत पेश करते हैं, तो इस सवाल को बंद माना जा सकता है कि गर्म पानी ठंडे पानी की तुलना में तेजी से क्यों जमता है।