Sziasztok kedves szerelmesek Érdekes tények. Ma arról fogunk beszélni. De úgy gondolom, hogy a címben feltett kérdés egyszerűen abszurdnak tűnhet - de vajon mindig teljesen megbízni kell a hírhedt "józan észben", és nem szigorúan meghatározott tesztelési tapasztalatokban. Próbáljuk meg kitalálni, miért forró víz Gyorsabban fagy, mint hideg

Történeti hivatkozás

Hogy a fagyos hideg és meleg víz kérdésében „nem minden tiszta” Arisztotelész műveiben szerepelt, majd F. Bacon, R. Descartes és J. Black is hasonló megjegyzéseket tett. NÁL NÉL közelmúltbeli történelem Ez a hatás az "Mpemba-paradoxon" nevet kapta – egy tanganyikai iskolás, Erasto Mpemba neve után, aki ugyanezt a kérdést tette fel egy vendég fizikaprofesszornak.

A fiú kérdése nem a semmiből merült fel, hanem a fagylaltkeverékek konyhában történő hűtésének folyamatával kapcsolatos tisztán személyes megfigyelésekből. Természetesen az ott jelenlévő osztálytársak az iskolai tanárral együtt kinevették Mpembát – D. Osborne professzor személyesen végzett kísérleti ellenőrzése után azonban "elpárolgott" belőlük a vágy, hogy Erastót kigúnyolják. Sőt, Mpemba a professzorral közösen erről a hatásról 1969-ben részletes leírást közölt a Physics Education-ban - azóta a fenti elnevezés rögzül a tudományos irodalomban.

Mi a jelenség lényege?

A kísérlet beállítása meglehetősen egyszerű: másokkal egyenlő feltételekkel azonos vékony falú edényeket tesztelnek, bennük - szigorúan egyenlő összegeket olyan vizek, amelyek csak hőmérsékletükben különböznek egymástól. Az edényeket a hűtőszekrénybe töltik, majd mindegyikben rögzítik a jégképződés előtti időt. A paradoxon az, hogy egy kezdetben forróbb folyadékot tartalmazó edényben ez gyorsabban megtörténik.

Hogyan magyarázza ezt a modern fizika?

A paradoxonnak nincs univerzális magyarázata, hiszen több párhuzamos folyamat megy végbe együtt, amelyek hozzájárulása eltérhet a konkrétaktól. kezdeti feltételek- de ugyanazzal az eredménnyel:

• a folyadék túlhűtési képessége - kezdetben a hideg víz hajlamosabb a hipotermiára, pl. folyékony marad, ha hőmérséklete már a fagypont alatt van
• gyorsított hűtés - a forró víz gőze jég mikrokristályokká alakul, amelyek visszaeséskor felgyorsítják a folyamatot, további "külső hőcserélőként" működve
• szigetelő hatás - a meleg vízzel ellentétben a hideg víz felülről lefagy, ami a konvekció és a sugárzás hatására a hőátadás csökkenéséhez vezet

Számos más magyarázat is létezik utoljára a Brit Királyi Kémiai Társaság nemrégiben, 2012-ben versenyt rendezett a legjobb hipotézisért) - de még mindig nincs egyértelmű elmélet a beviteli feltételek kombinációinak minden esetére ...

21.11.2017 11.10.2018 Alekszandr Fircev

« Melyik víz fagy le gyorsabban hidegen vagy melegen?”- próbáljon meg kérdést feltenni a barátainak, valószínűleg a legtöbbjük azt fogja válaszolni, hogy a hideg víz gyorsabban fagy - és hibázik.

Valójában, ha egyszerre két azonos alakú és térfogatú edényt tesz a fagyasztóba, amelyek közül az egyik hideg, a másik forró vizet tartalmaz, akkor a forró víz gyorsabban megfagy.

Egy ilyen kijelentés abszurdnak és ésszerűtlennek tűnhet. Logikus, hogy a meleg víznek először le kell hűlnie hideg hőmérsékletre, és a hideg víznek ekkor már jéggé kell alakulnia.

Akkor miért kerüli el a meleg víz a hideg vizet a fagyás felé vezető úton? Próbáljuk meg kitalálni.

Megfigyelések és kutatások története

Az emberek ősidők óta megfigyelték a paradox hatást, de senki nem tulajdonított neki különösebb jelentőséget. Tehát az Arestotel, valamint Rene Descartes és Francis Bacon feljegyzéseiben feljegyezte a hideg és a meleg víz lefagyási sebességének ellentmondásait. szokatlan jelenség gyakran megnyilvánul a mindennapi életben.

A jelenséget sokáig semmilyen módon nem tanulmányozták, és nem keltett nagy érdeklődést a tudósok körében.

A szokatlan hatás vizsgálata 1963-ban kezdődött, amikor egy érdeklődő tanzániai diák, Erasto Mpemba észrevette, hogy a fagylalthoz használt forró tej gyorsabban megfagy, mint a hideg tej. Abban a reményben, hogy magyarázatot kap a szokatlan hatás okaira, a fiatalember megkérdezte fizikatanárát az iskolában. A tanár azonban csak nevetett rajta.

Később Mpemba megismételte a kísérletet, de kísérletében már nem tejet, hanem vizet használt, és a paradox hatás ismét megismétlődött.

Hat évvel később, 1969-ben Mpemba feltette ezt a kérdést Dennis Osborne fizikaprofesszornak, aki az iskolájába érkezett. A professzor érdeklődött a fiatalember megfigyelése iránt, ennek eredményeként egy kísérletet végeztek, amely megerősítette a hatás jelenlétét, de az okokat ez a jelenség nem került megállapításra.

Azóta a jelenséget ún Mpemba hatás.

A tudományos megfigyelések története során számos hipotézist állítottak fel a jelenség okairól.

Így 2012-ben a Brit Királyi Kémiai Társaság hipotézisversenyt hirdetett meg az Mpemba-effektus magyarázatára. A versenyen a világ minden tájáról vettek részt tudósok, összesen 22 ezren regisztráltak tudományos munkák. A lenyűgöző számú cikk ellenére egyik sem tisztázta az Mpemba-paradoxont.

A legelterjedtebb változat az volt, hogy a forró víz gyorsabban fagy meg, mivel egyszerűen gyorsabban elpárolog, a térfogata kisebb, a térfogat csökkenésével pedig a hűtési sebessége nő. A legelterjedtebb verziót végül megcáfolták, mivel végeztek egy kísérletet, amelyben a párolgást kizárták, de a hatást mégis beigazolták.

Más tudósok úgy vélték, hogy az Mpemba-hatás oka a vízben oldott gázok elpárolgása. Véleményük szerint a melegítés során a vízben oldott gázok elpárolognak, aminek következtében az többet vesz fel nagy sűrűségű mint hideg. Mint ismeretes, a sűrűség növekedése változáshoz vezet fizikai tulajdonságok vizet (növekszik a hővezető képesség), és ezáltal növeli a hűtési sebességet.

Emellett számos hipotézist állítottak fel, amelyek a víz keringésének sebességét a hőmérséklet függvényében írják le. Számos tanulmányban próbálták megállapítani a kapcsolatot a folyadékot tartalmazó tartályok anyaga között. Sok elmélet nagyon hihetőnek tűnt, de tudományosan nem tudták megerősíteni a kezdeti adatok hiánya, más kísérletek ellentmondásai miatt, vagy azért, mert az azonosított tényezők egyszerűen nem hasonlíthatók össze a vízhűtés sebességével. Egyes tudósok munkájukban megkérdőjelezték a hatás létezését.

2013-ban a szingapúri Nanyang Technológiai Egyetem kutatói azt állították, hogy megfejtették az Mpemba-effektus rejtélyét. Tanulmányuk szerint a jelenség oka abban rejlik, hogy a hideg- és melegvízmolekulák közötti hidrogénkötésekben tárolt energia mennyisége jelentősen eltér.

Mód számítógépes szimuláció a következő eredményeket mutatta: minél magasabb a víz hőmérséklete, annál nagyobb a távolság a molekulák között a taszító erők növekedése miatt. Következésképpen a molekulák hidrogénkötései megnyúlnak, több energiát tárolva. Lehűléskor a molekulák közeledni kezdenek egymáshoz, és energiát szabadítanak fel a hidrogénkötésekből. Ebben az esetben az energia felszabadulása a hőmérséklet csökkenésével jár.

Spanyol fizikusok 2017 októberében egy másik tanulmány során rájöttek, hogy a hatás kialakulásában nagy szerepe van az anyag egyensúlyból való eltávolításának (erős melegítés az erős lehűlés előtt). Meghatározták azokat a feltételeket, amelyek mellett a hatás valószínűsége maximális. Ezenkívül spanyol tudósok megerősítették a fordított Mpemba-effektus létezését. Azt találták, hogy hevítéssel hidegebb minta is elérheti magas hőmérsékletű gyorsabb, mint meleg.

A kimerítő információk és a számos kísérlet ellenére a tudósok folytatni kívánják a hatás tanulmányozását.

Mpemba hatás a való életben

Gondolkozott már azon, hogy miért téli idő a korcsolyapályát elönti a víz forró vízés nem hideg? Mint már megértette, ezt azért teszik, mert a forró vízzel megtöltött korcsolyapálya gyorsabban lefagy, mintha hideg vízzel lenne feltöltve. Ugyanezen okból a téli jégvárosok csúszdáit forró vízzel öntik le.

Így a jelenség létezésének ismerete lehetővé teszi az emberek számára, hogy időt takarítsanak meg a helyszínek előkészítésében téli kilátás sport.

Ezenkívül az Mpemba-effektust néha az iparban is alkalmazzák - a vizet tartalmazó termékek, anyagok és anyagok fagyasztási idejének csökkentésére.

A jó öreg H 2 O képletben úgy tűnik, hogy nincsenek titkok. Valójában azonban a víz - az élet forrása és a világ leghíresebb folyadéka - számos rejtélyt rejt magában, amelyeket néha még a tudósok sem tudnak megoldani.

Íme az 5 legérdekesebb tény a vízről:

1. A forró víz gyorsabban fagy meg, mint a hideg

Vegyünk két edény vizet: az egyikbe öntsünk forró, a másikba hideg vizet, és helyezzük a fagyasztóba. A forró víz gyorsabban fagy meg, mint a hideg, bár logikusan a hideg víznek előbb jéggé kellett volna alakulnia: a forró víznek ugyanis először hidegre kell hűlnie, majd jéggé kell alakulnia, míg a hidegnek nem kell lehűlnie. Miért történik ez?

1963-ban Erasto B. Mpemba, gimnazista Gimnázium Tanzániában egy elkészített fagylaltkeverék lefagyasztásakor azt vettem észre, hogy a forró keverék gyorsabban megkeményedik a fagyasztóban, mint a hideg. Amikor a fiatalember megosztotta felfedezését egy fizikatanárral, csak nevetett rajta. Szerencsére a diák kitartó volt, és meggyőzte a tanárt, hogy végezzen kísérletet, ami megerősítette felfedezését: bizonyos körülmények között a meleg víz valóban gyorsabban fagy meg, mint a hideg.

Ma ezt a jelenséget, amikor a forró víz gyorsabban fagy, mint a hideg víz, Mpemba-effektusnak nevezik. Igaz, jóval előtte egyedi ingatlan a vizet Arisztotelész, Francis Bacon és Rene Descartes jegyezte fel.

A tudósok nem teljesen értik ennek a jelenségnek a természetét, vagy a hipotermia, a párolgás, a jégképződés, a konvekció, vagy a cseppfolyósított gázok hideg és meleg vízre gyakorolt ​​hatásával magyarázzák.

A Х.RU megjegyzése a "Meleg víz gyorsabban fagy, mint a hideg víz" témához.

Mivel a hűtési kérdések közelebb állnak hozzánk, hűtési szakemberekhez, engedjük meg magunknak, hogy mélyebben belemegyünk a probléma lényegébe, és két véleményt mondjunk egy ilyen rejtélyes jelenség természetéről.

1. A Washingtoni Egyetem tudósa magyarázatot adott egy Arisztotelész kora óta ismert rejtélyes jelenségre: miért fagy le gyorsabban a forró víz, mint a hideg.

Az Mpemba-effektusnak nevezett jelenséget széles körben alkalmazzák a gyakorlatban. A szakértők például azt tanácsolják az autósoknak, hogy télen inkább hideg, ne meleg vizet öntsenek a mosótartályba. De mi áll ennek a jelenségnek a hátterében? hosszú ideje ismeretlen maradt.

Dr. Jonathan Katz (Jonathan Katz) a Washingtoni Egyetemről vizsgálta ezt a jelenséget, és arra a következtetésre jutott fontos szerep vízben oldott anyagok játsszák, amelyek melegítéskor kicsapódnak az EurekAlert szerint.

Alatt feloldódott anyagok dr A Katz a kemény vízben található kalcium- és magnézium-hidrogén-karbonátokra utal. A víz felmelegítésekor ezek az anyagok kicsapódnak, és vízkő keletkezik a vízforraló falán. A soha nem melegített víz tartalmazza ezeket a szennyeződéseket. Ahogy fagy és jégkristályok képződnek, a szennyeződések koncentrációja a vízben 50-szeresére nő. Ez csökkenti a víz fagyáspontját. "És most a víznek le kell hűlnie, hogy megfagyjon" - magyarázza Dr. Katz.

Van egy másik ok, amely megakadályozza a fűtetlen víz megfagyását. A víz fagyáspontjának csökkentése csökkenti a szilárd és folyékony fázis közötti hőmérséklet-különbséget. "Mivel a víz hőveszteségének sebessége ettől a hőmérséklet-különbségtől függ, a fel nem melegített víz kisebb valószínűséggel hűl le" - mondja Dr. Katz.

A tudós szerint elmélete kísérletileg tesztelhető, mert. a Mpemba-effektus erősebbé válik keményebb víz esetén.

2. Az oxigén plusz hidrogén plusz hideg jeget hoz létre. Első pillantásra ez az átlátszó anyag nagyon egyszerűnek tűnik. Valójában a jég tele van sok rejtéllyel. Az afrikai Erasto Mpemba által létrehozott jég nem gondolt a dicsőségre. A napok forróak voltak. Akart gyümölcs jég. Fogott egy karton gyümölcslevet, és betette a fagyasztóba. Nem egyszer csinálta ezt, és ezért vette észre, hogy a lé különösen gyorsan megfagy, ha előtte napon tartja - csak melegítse fel! Ez furcsa, gondolta a tanzániai iskolás, aki a világi bölcsesség ellenében cselekedett. Lehetséges, hogy ahhoz, hogy a folyadék gyorsabban jéggé alakuljon, először ... fel kell melegíteni? A fiatalember annyira meglepődött, hogy megosztotta sejtését a tanárral. Erről az érdekességről a sajtóban számolt be.

Ez a történet az 1960-as években történt. Most az "Mpemba-effektus" jól ismert a tudósok számára. De ez az egyszerűnek tűnő jelenség sokáig rejtély maradt. Miért fagy le gyorsabban a forró víz, mint a hideg víz?

David Auerbach fizikus csak 1996-ban talált megoldást. A kérdés megválaszolásához ő Egész évben kísérletet végzett: vizet melegített egy pohárban, majd ismét lehűtötte. Szóval mit talált ki? Melegítéskor a vízben oldott légbuborékok elpárolognak. A gázoktól mentes víz könnyebben megfagy az edény falán. – Természetesen a magas levegőtartalmú víz is megfagy – mondja Auerbach –, de nem nulla Celsius-fokban, hanem csak mínusz négy-hat fokban. Természetesen tovább kell várni. Tehát a meleg víz megfagy a hideg víz előtt, ez tudományos tény.

Aligha van olyan anyag, amely olyan könnyedén jelenne meg a szemünk előtt, mint a jég. Csak vízmolekulákból áll - vagyis két hidrogénatomot és egy oxigénatomot tartalmazó elemi molekulákból. A jég azonban talán a legtitokzatosabb anyag az univerzumban. A tudósok eddig nem tudták megmagyarázni egyes tulajdonságait.

2. Túlhűtés és "flash" fagyasztás

Mindenki tudja, hogy a víz 0 °C-ra lehűlve mindig jéggé válik... kivéve néhány esetet! Ilyen eset például a "túlhűtés", ami a nagyon tiszta víznek az a tulajdonsága, hogy fagypont alá hűtve is folyékony marad. Ez a jelenség annak köszönhető, hogy a környezet nem tartalmaz olyan kristályosodási központokat vagy magokat, amelyek jégkristályok képződését provokálhatnák. Így a víz folyékony formában marad, még akkor is, ha nulla Celsius-fok alá hűtjük. A kristályosodási folyamatot kiválthatják például gázbuborékok, szennyeződések (szennyeződés), a tartály egyenetlen felülete. Ezek nélkül a víz folyékony állapotban marad. Amikor beindul a kristályosodási folyamat, megnézheti, hogyan válik a szuperhűtött víz azonnal jéggé.

Nézd meg Phil Medina (www.mrsciguy.com) videóját (2 901 Kb, 60 c), és győződj meg róla magad >>

Megjegyzés. A túlhevített víz akkor is folyékony marad, ha a forráspontja fölé melegítjük.

3. "Üveg" víz

Nevezze meg gyorsan és habozás nélkül, hány különböző halmazállapotú a víz?

Ha hármat válaszolt (szilárd, folyékony, gáz), akkor téved. A tudósok a folyékony víznek legalább 5 különböző halmazállapotát és a jégnek 14 különböző állapotát különböztetik meg.

Emlékszel a szuperhűtött vízről szóló beszélgetésre? Tehát bármit is csinál, -38 °C-on még a legtisztább szuperhűtött víz is hirtelen jéggé változik. Mi történik további csökkenéssel

hőfok? -120 °C-on valami furcsa dolog kezd történni a vízzel: szuperviszkózussá vagy viszkózussá válik, mint a melasz, és -135 °C alatti hőmérsékleten "üveges" vagy "üveges" vízzé - szilárd anyaggá, amelyben nincs kristályos szerkezet.

4. A víz kvantumtulajdonságai

A molekuláris szinten a víz még csodálatosabb. 1995-ben a tudósok által végzett neutronszórási kísérlet váratlan eredményt hozott: a fizikusok azt találták, hogy a vízmolekulák felé irányított neutronok a vártnál 25%-kal kevesebb hidrogén protont „látnak”.

Kiderült, hogy egy attoszekundum (10-18 másodperc) sebességgel szokatlan kvantumhatás lép fel, és kémiai formula víz a szokásos - H 2 O helyett, H 1,5 O lesz!

5. Van a víznek memóriája?

Homeopátia, alternatív hivatalos orvoslás, kimondja, hogy híg oldat gyógyszerkészítmény terápiás hatást fejthet ki a szervezetre, még akkor is, ha a hígítási tényező olyan nagy, hogy az oldatban nem marad más, csak vízmolekulák. A homeopátia hívei ezt a paradoxont ​​a „vízmemória” fogalommal magyarázzák, amely szerint a víz molekuláris szinten „memóriája” van a benne feloldott anyagnak, és megőrzi az eredeti koncentrációjú oldat tulajdonságait, miután nem a víz. az összetevő egyetlen molekulája marad benne.

A belfasti Queen's University professzora, Madeleine Ennis vezette, a homeopátia alapelveit kritizáló nemzetközi tudóscsoport 2002-ben kísérletet végzett, hogy végleg megcáfolja ezt az elképzelést. Az eredmény ennek az ellenkezője lett. Ezt követően a tudósok azt mondták, hogy tudták bizonyítani a „vízmemória” hatásának valóságát. Független szakértők felügyelete mellett végzett kísérletek azonban nem hoztak eredményt. A „vízmemória” jelenség létezéséről szóló viták tovább folytatódnak.

A víznek sok más szokatlan tulajdonsága is van, amelyekre ebben a cikkben nem tértünk ki.

Irodalom.

1. 5 igazán furcsa dolog a vízzel kapcsolatban / http://www.neatorama.com.
2. A víz rejtélye: megalkották az Arisztotelész-Mpemba hatás elméletét / http://www.o8ode.ru.
3. Nepomniachtchi N.N. Titkok élettelen természet. A világegyetem legtitokzatosabb anyaga / http://www.bibliotekar.ru.

Ez igaz, bár hihetetlenül hangzik, mert a fagyás során az előmelegített víznek át kell haladnia a hőmérsékletet hideg víz. Eközben ezt az effektust széles körben használják. Például a jégpályákat és csúszdákat télen forró vízzel töltik meg, nem hideg víz. A szakértők azt tanácsolják az autósoknak, hogy télen inkább hideg, ne meleg vizet öntsenek a mosótartályba. A paradoxont ​​világszerte "Mpemba-effektusként" ismerik.

Ezt a jelenséget egykor Arisztotelész, Francis Bacon és Rene Descartes is megemlítette, de csak 1963-ban figyeltek fel rá a fizikaprofesszorok és próbálták vizsgálni. Az egész azzal kezdődött, hogy a tanzániai iskolás, Erasto Mpemba észrevette, hogy a fagylalt készítéséhez használt édesített tej gyorsabban megszilárdul, ha előmelegítik, és azt javasolta, hogy a forró víz gyorsabban fagy meg, mint a hideg. A fizikatanárhoz fordult pontosításért, de ő csak nevetett a diákon, mondván: "Ez nem világfizika, hanem Mpemba fizikája."

Szerencsére egy nap Dennis Osborn, a Dar es Salaam Egyetem fizikaprofesszora meglátogatta az iskolát. És Mpemba ugyanezzel a kérdéssel fordult hozzá. A professzor kevésbé volt szkeptikus, azt mondta, hogy nem tudja megítélni azt, amit soha nem látott, és hazatérve felkérte a személyzetet, hogy végezzenek megfelelő kísérleteket. Úgy tűnik, megerősítették a fiú szavait. Mindenesetre 1969-ben Osborne beszélt az Mpembával való együttműködésről az Eng. FizikaOktatás". Ugyanebben az évben George Kell, a Kanadai Nemzeti Kutatási Tanácstól megjelent egy angol nyelvű cikk, amelyben leírja a jelenséget. AmerikaiFolyóiratnak,-nekFizika».

Ennek a paradoxonnak több lehetséges magyarázata is van:

• A forró víz gyorsabban elpárolog, ezáltal csökken a térfogata, kisebb térfogatú, azonos hőmérsékletű víz pedig gyorsabban fagy meg. A légmentesen záródó tartályokban a hideg víznek gyorsabban meg kell fagynia.
• A hóréteg jelenléte. A melegvíztartály megolvasztja az alatta lévő havat, ezáltal javítja a hőkontaktust a hűtőfelülettel. A hideg víz nem olvasztja meg alatta a havat. Ha nincs hóborítás, a hidegvizes tartálynak gyorsabban le kell fagynia.
• A hideg víz felülről kezd megfagyni, ami rontja a hősugárzás és a konvekció folyamatait, és ezáltal a hőveszteséget, míg a meleg víz alulról fagyni kezd. A tartályokban lévő víz további mechanikus keverésével a hideg víznek gyorsabban meg kell fagynia.
• A kristályosodási központok jelenléte a lehűtött vízben - benne oldott anyagok. Hideg vízben kevés ilyen centrum esetén a víz jéggé alakulása nehézkes, és még a túlhűtése is lehetséges, ha folyékony állapotban marad, nulla alatti hőmérsékleten.

Nemrég egy másik magyarázat is megjelent. Dr. Jonathan Katz, a Washingtoni Egyetem munkatársa ezt a jelenséget vizsgálta, és arra a következtetésre jutott, hogy fontos szerepet játszanak benne a vízben oldott anyagok, amelyek melegítéskor kicsapódnak.
Dr. Katz oldott anyagokon a kemény vízben található kalcium- és magnézium-hidrogén-karbonátokat érti. A víz felmelegítésekor ezek az anyagok kicsapódnak, a víz "puhává" válik. A soha nem melegített víz tartalmazza ezeket a szennyeződéseket és „kemény”. Ahogy fagy és jégkristályok képződnek, a szennyeződések koncentrációja a vízben 50-szeresére nő. Ez csökkenti a víz fagyáspontját.

Ez a magyarázat számomra nem tűnik meggyőzőnek, mert. nem szabad megfeledkeznünk arról, hogy a hatást fagylalttal végzett kísérletekben találták meg, és nem kemény vízzel. Valószínűleg a jelenség okai termofizikaiak, és nem kémiaiak.

Eddig nem érkezett egyértelmű magyarázat a Mpemba-paradoxonra. Azt kell mondanom, hogy egyes tudósok ezt a paradoxont ​​nem tartják figyelemre méltónak. Nagyon érdekes azonban, hogy egy egyszerű iskolás fiú elérte a fizikai hatás elismerését, és kíváncsisága és kitartása miatt tett szert népszerűségre.

Hozzáadva 2014 februárjában

A jegyzet 2011-ben íródott. Azóta új tanulmányok jelentek meg az Mpemba-effektusról és újabb kísérletek a magyarázatára. Így 2012-ben a Royal Society of Chemistry of Great Britain bejelentette nemzetközi verseny megfejteni az "Mpemba-effektus" tudományos rejtélyét 1000 font nyereményalappal. A határidő 2012. július 30. volt. A győztes Nikola Bregovik lett, a Zágrábi Egyetem laboratóriumából. Kiadta munkáját, amelyben elemezte a jelenség magyarázatára tett korábbi kísérleteket, és arra a következtetésre jutott, hogy azok nem voltak meggyőzőek. Az általa javasolt modell a víz alapvető tulajdonságain alapul. Az érdeklődők a http://www.rsc.org/mpemba-competition/mpemba-winner.asp oldalon találhatnak állást

A kutatás ezzel nem ért véget. 2013-ban szingapúri fizikusok elméletileg bebizonyították a Mepemba-effektus okát. A munka megtalálható a http://arxiv.org/abs/1310.6514 címen.

Kapcsolódó cikkek az oldalon:

A rovat további cikkei

Hozzászólások:

Alekszej Mishnev. , 2012.10.06. 04:14

Miért párolog el gyorsabban a forró víz? A tudósok gyakorlatilag bebizonyították, hogy egy pohár forró víz gyorsabban fagy meg, mint a hideg. A tudósok nem tudják megmagyarázni ezt a jelenséget, mert nem értik a jelenségek lényegét: a meleget és a hideget! A hő és a hideg olyan fizikai érzet, amelyet az anyag részecskéinek kölcsönhatása okoz, a tér oldaláról és a Föld középpontjáról elmozduló mágneses hullámok ellensűrítése formájában. Ezért minél nagyobb ennek a mágneses feszültségnek a potenciálkülönbsége, annál gyorsabban megy végbe az energiacsere az egyik hullámnak a másikba való áthatolásának módszerével. Vagyis diffúzióval! Az egyik ellenfél a cikkemre válaszolva ezt írja: 1) „..A forró víz GYORSABBAN elpárolog, aminek következtében kevesebb van belőle, így gyorsabban megfagy” Kérdés! Milyen energia hatására párolog el gyorsabban a víz? 2) Cikkemben pohárról van szó, és nem favályúról, amire az ellenfél ellenérvként hivatkozik. Mi nem helyes! A kérdésre válaszolok: MIÉRT TÖRTÉNIK A VÍZ PÁROLGÁSA A TERMÉSZETBEN? A mágneses hullámok, amelyek mindig a Föld középpontjából az űrbe mozognak, leküzdve a mágneses kompressziós hullámok ellennyomását (amelyek mindig az űrből a Föld közepe felé mozognak), ugyanakkor vízrészecskéket permeteznek, mivel az űrbe költöznek. , növelik a hangerőt. Azaz bővítsd! A kompressziós mágneses hullámok leküzdése esetén ezek a vízgőzök összenyomódnak (kondenzálódnak) és ezen mágneses kompressziós erők hatására a víz csapadék formájában visszatér a talajba! Tisztelettel! Alekszej Mishnev. 2012. október 6.

Alekszej Mishnev. , 2012.10.06. 04:19

Mi a hőmérséklet. A hőmérséklet a mágneses hullámok elektromágneses igénybevételének mértéke a kompressziós és tágulási energiával. Ezen energiák egyensúlyi állapota esetén a test vagy az anyag hőmérséklete stabil állapotban van. Ha ezeknek az energiáknak az egyensúlyi állapota megbomlik, a tágulási energia felé a test vagy anyag a tér térfogata megnövekszik. A mágneses hullámok energiájának a kompresszió irányú túllépése esetén a test vagy anyag a tér térfogata csökken. Az elektromágneses feszültség mértékét a referenciatest tágulási vagy összehúzódási foka határozza meg. Alekszej Mishnev.

Moiseeva Natalia, 2012.10.23. 11:36 | VNIIM

Alexey, ön egy cikkről beszél, amely felvázolja a hőmérséklet fogalmával kapcsolatos gondolatait. De senki nem olvasta. Kérlek adj egy linket. Általában véve nagyon sajátos a fizikával kapcsolatos nézeteid. Soha nem hallottam a "referenciatest elektromágneses tágulásáról".

Jurij Kuznyecov , 2012.12.04. 12:32

Feltételezhető, hogy ez az intermolekuláris rezonancia és az általa generált molekulák közötti ponderomotive vonzás eredménye. Hideg vízben a molekulák véletlenszerűen, különböző frekvenciákkal mozognak és rezegnek. Víz melegítésekor a rezgési frekvencia növekedésével tartományuk szűkül (a folyékony forró víztől a párolgásig csökken a frekvenciakülönbség), a molekulák rezgési frekvenciái közelítenek egymáshoz, aminek következtében rezonancia lép fel. a molekulák között. Lehűtve ez a rezonancia részben megmarad, nem hal ki azonnal. Próbálja meg megnyomni a rezonanciában lévő két gitárhúr egyikét. Most engedd el - a húr újra vibrálni kezd, a rezonancia helyreállítja rezgéseit. Tehát a fagyott vízben a külső lehűtött molekulák megpróbálják elveszíteni az oszcilláció amplitúdóját és frekvenciáját, de az ér belsejében lévő „meleg” molekulák „visszahúzzák” az oszcillációkat, vibrátorként, a külsők pedig rezonátorként működnek. A vibrátorok és a rezonátorok között keletkezik a ponderomotív vonzalom*. Amikor a ponderomotoros erő válik több erő, amelyet a molekulák kinetikus energiája okoz (amelyek nem csak rezegnek, hanem lineárisan is mozognak), felgyorsul a kristályosodás - az "Mpemba-effektus". A ponderomotoros kapcsolat nagyon instabil, az Mpemba-effektus erősen függ az összes kísérő tényezőtől: a lefagyasztandó víz mennyiségétől, fűtésének jellegétől, fagyási körülményeitől, hőmérsékletétől, konvekciójától, hőcserélő körülményeitől, gáztelítettségétől, a hűtőegység vibrációjától. , szellőzés, szennyeződések, párolgás stb. Talán még a világítástól is... Ezért a hatásnak sok magyarázata van, és néha nehezen reprodukálható. Ugyanezen „rezonancia” okból a forralt víz gyorsabban forr, mint a nem forralt víz - a forralás után egy ideig a rezonancia megőrzi a vízmolekulák rezgésének intenzitását (a hűtés során fellépő energiaveszteség főként a molekulák lineáris mozgásának kinetikus energiájának elvesztése miatt következik be ). Intenzív melegítés hatására a vibrátormolekulák szerepet cserélnek a rezonátormolekulákkal szemben a fagyáshoz képest - a vibrátorok frekvenciája kisebb, mint a rezonátoroké, ami azt jelenti, hogy a molekulák között nem vonzás, hanem taszítás van, ami felgyorsítja az átmenetet. másikba az összesítés állapota(pár).

Vlad, 2012.12.11. 03:42

Eltörte az agyam...

Anton , 2013.02.04. 02:02

1. Valóban olyan nagy ez a ponderomotív vonzalom, hogy befolyásolja a hőátadási folyamatot? 2. Ez azt jelenti, hogy ha minden testet egy bizonyos hőmérsékletre hevítünk, szerkezeti részecskéi rezonanciába lépnek? 3. Miért tűnik el ez a rezonancia lehűléskor? 4. Ez a te tipped? Ha van forrás, kérjük jelezze. 5. Ezen elmélet szerint az edény alakja lesz fontos szerepe, és ha vékony és lapos, akkor a fagyási idő különbsége nem lesz nagy, i.e. ellenőrizheti.

Gudrat , 2013.03.11. 10:12 | METAK

A hideg vízben már vannak nitrogénatomok, és a vízmolekulák közötti távolság kisebb, mint a forró vízben. Vagyis a következtetés: A forró víz gyorsabban szívja fel a nitrogénatomokat, ugyanakkor gyorsan meg is fagy, mint a hideg víz - ez a vas keményedéséhez hasonlítható, mivel a forró víz jéggé alakul, a forró vas pedig gyors hűtés hatására megkeményedik!

Vladimir , 2013.03.13. 06:50

vagy talán ez: a forró víz és a jég sűrűsége kisebb, mint a hideg víz sűrűsége, ezért a víznek nem kell változtatnia a sűrűségén, ezzel veszít egy kis időt, és megfagy.

Alexey Mishnev , 2013.03.21 11:50

Mielőtt a részecskék rezonanciájáról, vonzásáról és rezgéseiről beszélnénk, meg kell értenünk és meg kell válaszolnunk a kérdést: Milyen erők rezgésbe hozzák a részecskéket? Mivel, anélkül kinetikus energia, nem tömöríthető. Tömörítés nélkül nem lehet bővíteni. Tágulás nélkül nem létezhet mozgási energia! Amikor elkezdesz beszélni a húrok rezonanciájáról, először arra törekedtél, hogy ezek közül a húrok közül az egyik elkezdjen rezegni! Amikor a vonzásról beszélünk, mindenekelőtt azt az erőt kell jelezni, amely vonzza ezeket a testeket! Megerősítem, hogy minden testet összenyom a légkör elektromágneses energiája, amely összenyom minden testet, anyagot és elemi részecskék 1,33 kg erővel. nem cm2-re, hanem elemi részecskére.Mivel a légkör nyomása nem lehet szelektív!Ne keverjük össze az erő nagyságával!

Dodik , 2013.05.31. 02:59

Úgy tűnik számomra, hogy elfelejtett egy igazságot: "A tudomány ott kezdődik, ahol a mérések kezdődnek." Milyen hőmérsékletű a "forró" víz? Milyen hőmérsékletű a "hideg" víz? A cikk egy szót sem szól róla. Ebből arra következtethetünk - az egész cikk egy baromság!

Grigorij, 2013.04.06. 12:17

Dodik, mielőtt hülyeségnek neveznénk egy cikket, gondolkodni kell, hogy tanuljunk, legalább egy kicsit. És nem csak mérni.

Dmitry, 2013.12.24. 10:57

A forró víz molekulái gyorsabban mozognak, mint a hideg vízben, ezért szorosabb a kapcsolatuk környezet, úgy tűnik, felszívják az összes hideget gyorsan lelassul.

Iván, 2014.01.10. 05:53

Meglepő, hogy egy ilyen névtelen cikk jelent meg ezen az oldalon. A cikk teljesen tudománytalan. A szerző és a kommentátorok is egymással versengve keresték a jelenség magyarázatát, nem törődve azzal, hogy a jelenséget egyáltalán megfigyelik-e, és ha megfigyelik, akkor milyen feltételek mellett. Sőt, még abban sincs egyetértés, hogy valójában mit is figyelünk meg! Tehát a szerző ragaszkodik ahhoz, hogy meg kell magyarázni a forró fagylalt gyors fagyasztásának hatását, bár a teljes szövegből (és a "hatást fagylaltkísérletek során találták meg" szavakból) az következik, hogy ő maga nem állított fel ilyet. kísérletek. A cikkben felsorolt ​​jelenség "magyarázatának" változataiból látható, hogy teljesen más kísérleteket írnak le, amelyek a különböző feltételek különböző vizes oldatokkal. Mind a magyarázatok lényege, mind a bennük lévő szubjunktív hangulat arra utal, hogy a megfogalmazott gondolatok elemi ellenőrzése sem történt meg. Valaki véletlenül hallott egy furcsa történetet, és lazán kifejtette spekulatív következtetését. Sajnálom, de ez nem fizikai Tudományos kutatásés beszélgetés egy dohányzóban.

Ivan , 2014.10.01. 06:10

A hengerek forró vízzel és hideg mosótartályokkal való feltöltésével kapcsolatos cikkben található megjegyzésekkel kapcsolatban. Szemszögből nézve minden egyszerű elemi fizika. A korcsolyapályát csak azért töltik fel forró vízzel, mert lassabban fagy be. A jégpályának vízszintesnek és simának kell lennie. Próbáld meg feltölteni hideg vízzel - dudorokat és "befolyásokat" kapsz, mert. a víz _gyorsan_ megfagy anélkül, hogy ideje lenne egyenletes rétegben szétterülni. A forrónak pedig lesz ideje egyenletes rétegben szétterülni, és megolvasztja a meglévő jég- és hódudorokat. Az alátéttel szintén nem nehéz: öntsük tiszta víz fagyban nincs értelme - üvegre fagy (még forrón is); és a forró fagyálló a hideg üveg megrepedését okozhatja, ráadásul az üvegnek is emelkedett hőmérséklet fagyás a még a pohár felé tartó alkoholok gyorsított párolgása miatt (mindenki ismeri a moonshine still működési elvét? - az alkohol elpárolog, a víz marad).

Ivan , 2014.10.01. 06:34

De valójában ez a jelenség, ostobaság megkérdezni, hogy két különböző kísérlet különböző körülmények között miért megy eltérően. Ha a kísérletet tisztán állítják be, akkor ugyanabból kell meleg és hideg vizet venni kémiai összetétel- vegyen elő hűtött forrásban lévő vizet ugyanabból a vízforralóból. Öntsük azonos edényekbe (például vékony falú poharakba). Nem a hóra tesszük, hanem ugyanarra az egyenletes, száraz alapra, például egy fa asztalra. És nem mikrofagyasztóban, hanem kellően terjedelmes termosztátban - pár éve végeztem egy kísérletet az országban, amikor kint stabil fagyos idő volt, -25C körül. A víz a kristályosodáshő felszabadulását követően bizonyos hőmérsékleten kristályosodik. A hipotézis abból az állításból fakad, hogy a meleg víz gyorsabban hűl (ez igaz, a klasszikus fizika szerint a hőátadási sebesség arányos a hőmérséklet-különbséggel), de fenntartja a megnövelt hűtési sebességet akkor is, ha hőmérséklete megegyezik a hideg víz hőmérsékletével. . A kérdés az, hogy miben különbözik a kint +20C-ra hűlt víz az egy órával korábban +20C-ra hűtött, de egy helyiségben pontosan ugyanilyen víztől? A klasszikus fizika (egyébként nem dohányzóhelyi csevegésre, hanem százezer és millió kísérletre alapozva) azt mondja: igen, semmi, a további hűtési dinamika ugyanaz lesz (csak a forrásban lévő víz éri el később a +20 pontot ). A kísérlet pedig ugyanezt mutatja: amikor már szilárd jégkéreg van egy pohár kezdetben hideg vízben, a forró víznek eszébe sem jutott megfagyni. P.S. Jurij Kuznyecov megjegyzéseire. Egy bizonyos hatás jelenléte akkor tekinthető megállapítottnak, ha az előfordulásának feltételeit leírják és stabilan reprodukálják. És amikor érthetetlen kísérleteink vannak ismeretlen körülmények között, korai elméleteket építeni a magyarázatukra, és ez nem ad semmit. tudományos szempont látomás. P.P.S. Nos, Alekszej Mishnev megjegyzéseit lehetetlen az érzelmek könnyei nélkül olvasni - az ember valamiféle kitalált világban él, amelynek semmi köze a fizikához és a valódi kísérletekhez.

Grigorij, 2014.01.13. 10:58

Ivan, jól értem, hogy cáfolod az Mpemba-effektust? Nem létezik, ahogy a kísérletei mutatják? Miért olyan híres a fizikában, és miért próbálják sokan megmagyarázni?

Ivan , 2014.02.14., 01:51

Jó napot, Gregory! Létezik egy tisztátalanul megrendezett kísérlet hatása. De amint megérti, ez nem ok arra, hogy új mintákat keressünk a fizikában, hanem a kísérletező készségeinek fejlesztésére. Ahogy a kommentekben már megjegyeztem, az „Mpemba-effektus” magyarázatára tett kísérletek mindegyikében a kutatók még azt sem tudják egyértelműen megfogalmazni, hogy mit és milyen körülmények között mérnek pontosan. És azt akarod mondani, hogy ezek kísérleti fizikusok? Ne nevettes. A hatást nem a fizika ismeri, hanem a különböző fórumokon és blogokon folyó áltudományos viták, amelyeknek ma a tenger. Valós fizikai hatásként (bizonyos értelemben új fizikai törvények következményeként, és nem egy helytelen értelmezés vagy csak mítosz következményeként) a fizikától távol állók érzékelik. Nincs okunk tehát egyetlen fizikai hatásként beszélni a teljesen eltérő körülmények között felállított különböző kísérletek eredményeiről.

Pavel, 2014.02.18., 09:59

hmm srácok... cikk a "Speed ​​​​Info"-hoz... Ne sértődj meg... ;) Ivánnak mindenben igaza van...

Gergely, 2014.02.19. 12:50

Ivan, egyetértek azzal, hogy most sok áltudományos oldal tesz közzé ellenőrizetlen szenzációs anyagokat. Végül is az Mpemba hatását még mindig tanulmányozzák. Ráadásul egyetemi tudósok kutatnak. Például 2013-ban ezt a hatást tanulmányozta a szingapúri Műszaki Egyetem egy csoportja. Tekintse meg a http://arxiv.org/abs/1310.6514 linket. Úgy vélik, megtalálták a magyarázatot erre a hatásra. A felfedezés lényegéről nem írok részletesen, de véleményük szerint a hatás a hidrogénkötésekben tárolt energiák különbségével függ össze.

Moiseeva N.P. , 2014.02.19. 03:04

Mindenki számára, aki érdeklődik az Mpemba-effektus kutatása iránt, kissé kiegészítettem a cikk anyagát, és hivatkozásokat adtam, ahol megismerkedhetnek a legújabb eredményekkel (lásd a szöveget). Köszönöm a hozzászólásokat.

Ildar , 2014.02.24. 04:12 | nincs értelme mindent felsorolni

Ha ez az Mpemba-effektus valóban megvalósul, akkor a magyarázatot szerintem a víz molekulaszerkezetében kell keresni. A víz (amint azt a népszerű tudományos irodalomból megtudtam) nem egyedi H2O-molekulákként létezik, hanem több molekula (akár tucatnyi) csoportjaként. A víz hőmérsékletének növekedésével a molekulák mozgási sebessége megnő, a klaszterek felbomlanak egymás ellen, és a molekulák vegyértékkötéseinek nincs idejük nagy klasztereket összeállítani. Kicsit több időbe telik a klaszterek kialakítása, mint a molekulák sebességének lelassítása. És mivel a klaszterek kisebbek, a kristályrács kialakulása gyorsabb. Hideg vízben láthatóan nagy, meglehetősen stabil klaszterek akadályozzák meg a rács kialakulását, elpusztulásukhoz idő kell. Jómagam a tévében láttam egy különös hatást, amikor egy tégelyben csendesen álló hideg víz több órán keresztül hidegben folyékony maradt. De amint az edényt felemelték, vagyis kissé elmozdították a helyéről, az edényben lévő víz azonnal kikristályosodott, átlátszatlanná vált, és az edény szétrepedt. Nos, a pap, aki ezt a hatást mutatta, azzal magyarázta, hogy a vizet megszentelték. Egyébként kiderült, hogy a víz a hőmérséklettől függően nagymértékben megváltoztatja a viszkozitását. Mi, mint nagy lények ezt nem vesszük észre, de a kisméretű (mm és annál kisebb) rákfélék, és még inkább a baktériumok szintjén a víz viszkozitása nagyon jelentős tényező. Ezt a viszkozitást szerintem a vízfürtök mérete is megadja.

SZÜRKE , 2014.03.15. 05:30

minden, amit látunk, felületi jellemzők (tulajdonságok), tehát csak azt veszünk energiának, amit a létezést bármilyen módon mérni, bizonyítani tudjuk, különben zsákutca. Ez a jelenség, az Mpemba-effektus csak egy egyszerű térfogati elmélettel magyarázható, amely az összes fizikai modellt egyetlen kölcsönhatási struktúrában fogja egyesíteni. valójában egyszerű

Nikita, 2014.06.06. 04:27 | autó

de hogyan lehet elérni, hogy a víz hideg maradjon és ne legyen meleg, amikor bemész az autóba!

Alexey, 2014.10.03. 01:09

És itt egy újabb "felfedezés", útközben. Víz be műanyag palack nyitott parafával sokkal gyorsabban lefagy. A szórakozás kedvéért sokszor kísérleteztem súlyos fagy. A hatás nyilvánvaló. Sziasztok teoretikusok!

Eugene, 2014.12.27., 08:40

Az elpárologtató hűtő elve. Két hermetikusan lezárt palackot veszünk hideg és meleg vízzel. Hűtőbe tesszük. A hideg víz gyorsabban lefagy. Most ugyanazokat a palackokat hideg és meleg vízzel vesszük, kinyitjuk és hidegbe tesszük. A forró víz gyorsabban megfagy, mint a hideg. Ha két medencét veszünk hideg és meleg vízzel, akkor a forró víz sokkal gyorsabban megfagy. Ez annak köszönhető, hogy növeljük a kapcsolatot a légkörrel. Minél intenzívebb a párolgás, annál gyorsabban csökken a hőmérséklet. Itt szükséges megemlíteni a páratartalom tényezőjét. Minél alacsonyabb a páratartalom, annál erősebb a párolgás és annál erősebb a hűtés.

szürke TOMSK, 2015. 03. 01. 10:55

SZÜRKE, 2014.03.15. 05:30 - folytatás Amit a hőmérsékletről tudsz, az nem minden. Van még valami. Ha helyesen állítja össze a hőmérséklet fizikai modelljét, akkor ez lesz a kulcs az energiafolyamatok leírásához a diffúziótól, az olvadástól és a kristályosodástól az olyan skálákig, mint a hőmérséklet növekedése a nyomás növekedésével, a nyomás növekedése a hőmérséklet növekedésével. A fentiekből még a Nap energiájának fizikai modellje is világossá válik. télen vagyok. . 20013 kora tavaszán a hőmérsékleti modellek áttekintése után egy általános hőmérsékleti modellt állítottam össze. Pár hónap múlva eszembe jutott a hőmérsékleti paradoxon, majd rájöttem... hogy az én hőmérsékleti modellem az Mpemba paradoxont ​​is leírja. Ez 2013 május-júniusában volt. Egy év késéssel, de ez a legjobb. Az én fizikai modellem egy kimerevített keret, amely előre és hátra is görgethető, és rendelkezik a tevékenység motoros készségeivel, pontosan azzal a tevékenységgel, amelyben minden mozog. 8 osztályos iskola és 2 év főiskola van a téma ismétlésével. 20 év telt el. Tehát nem tudok semmiféle híres tudósok fizikai modelljét és képletét tulajdonítani. Nagyon sajnáljuk.

Andrey, 2015.11.08., 08:52

Általában van egy ötletem arról, hogy a meleg víz miért fagy le gyorsabban, mint a hideg. És az én magyarázataimban minden nagyon egyszerű, ha érdekel, írj egy e-mailt: [e-mail védett]

Andrey, 2015.11.08., 08:58

Elnézést, rossz postafiókot adtam meg, itt a helyes e-mail: [e-mail védett]

Victor, 2015.12.23. 10:37

Nekem úgy tűnik, hogy minden egyszerűbb, nálunk esik a hó, elpárolgott gáz, lehűtjük, így talán fagyban gyorsabban hűl le forrón, mert elpárolog és azonnal kikristályosodik messze a felemelkedéstől, és a gáz halmazállapotú víz gyorsabban hűl, mint a folyadékban. )

Bekzhan , 2016.01.28., 09:18

Még ha valaki fel is fedné a világnak ezeket a törvényeit, amelyek ehhez a hatáshoz kapcsolódnak, nem írna ide. Az én szempontomból nem lenne logikus, hogy felfedje titkait az internetezők előtt, amikor híres tudományos folyóiratokban, ill. bizonyítsd be a nép előtt.Szóval amit itt majd erről a hatásról írnak, ez a többség nem logikus.)))

Alex, 2016.02.22. 12:48

Helló Kísérletezők Igazad van abban, hogy a tudomány ott kezdődik, ahol... nem mérésekkel, hanem számításokkal. "Kísérlet" - örök és nélkülözhetetlen érv a képzelettől és a lineáris gondolkodástól megfosztottak számára Mindenkit megsértett, most az E \u003d mc2 esetében - mindenki emlékszik? A hideg vízből a légkörbe kirepülő molekulák sebessége határozza meg az általuk a vízből elszállított energia mennyiségét (lehűlés - energiavesztés) A meleg vízből érkező molekulák sebessége sokkal nagyobb, és az elszállított energia négyzetes (a a maradék víztömeg lehűtése) Ez minden, ha kilép a „kísérletezésből” és emlékszik Alapok Tudomány

Vladimir , 2016. 04. 25. 10:53 | Meteo

Azokban az időkben, amikor a fagyálló ritkaság volt, az autók hűtőrendszeréből a vizet egy autóflotta fűtetlen garázsában egy munkanap után leeresztették, hogy ne olvadjon le a hengerblokk vagy a hűtő – néha mindkettő együtt. Reggel forró vizet öntöttek. Erős fagyban a motorok gond nélkül beindultak. Valahogy a meleg víz hiánya miatt a csapból kifolyt a víz. A víz azonnal megfagyott. A kísérlet drága volt - pontosan annyiba került, mint egy ZIL-131 autó hengerblokkjának és hűtőjének vásárlása és cseréje. Aki nem hiszi, nézze meg. és Mpemba fagylalttal kísérletezett. A fagylaltban a kristályosodás másképp megy végbe, mint a vízben. Próbáljon meg a fogaival leharapni egy darab fagylaltot és egy darab jeget. Valószínűleg nem fagyott meg, hanem a lehűlés hatására besűrűsödött. A friss víz pedig, akár meleg, akár hideg, 0*C-on megfagy. A hideg víz gyors, de a forró víznek időre van szüksége, hogy lehűljön.

Vándor , 2016. 05. 06. 12:54 | Alexnek

"c" - fénysebesség vákuumban E=mc^2 - a tömeg és az energia egyenértékűségét kifejező képlet

Albert , 2016.07.27. 08:22

Először is egy analógia a szilárd testek(nincs párolgási folyamat). Nemrég forrasztott réz vízcsövek. A folyamat melegítéssel megy végbe gázégő a forraszanyag olvadáspontjáig. Egy kötés fűtési ideje a tengelykapcsolóval körülbelül egy perc. Az egyik kötést beforrasztottam a kuplunggal és pár perc múlva rájöttem, hogy rosszul forrasztottam. Kicsit eltartott a cső tekercselése a csatlakozóban. Újra elkezdtem égővel melegíteni a hézagot, és meglepő módon 3-4 percig tartott, amíg a hézag olvadáspontig melegedett. Hogy hogy!? Végül is a cső még mindig forró, és úgy tűnik, hogy sokkal kevesebb energiára van szükség ahhoz, hogy olvadáspontig melegítse, de minden az ellenkezőjére vált. Minden a hővezető képességről szól, ami egy már felfűtött csőnél jóval magasabb, és a fűtött és hideg cső határvonala két perc alatt sikerült messze elmozdulni a csomóponttól. Most a vízről. A meleg és félig fűtött edény fogalmával fogunk működni. A forró edényben a forró, erősen mozgékony részecskék és a lassan mozgó, hideg részecskék között szűk hőmérsékleti határ képződik, amely viszonylag gyorsan mozog a perifériáról a középpontba, mert ezen a határon a gyors részecskék gyorsan leadják energiájukat (hűvös). ) a határ túloldalán lévő részecskék által. Mivel a külső hideg részecskék térfogata nagyobb, akkor a gyors részecskék, így adják be hőenergia, nem tudja jelentősen felmelegíteni a külső hideg részecskéket. Ezért a forró víz hűtésének folyamata viszonylag gyorsan megy végbe. A félig felmelegített víz viszont jóval alacsonyabb hővezető képességgel rendelkezik, és a félig melegített és hideg részecskék közötti határ szélessége sokkal szélesebb. Az ilyen széles határ középpontjába való elmozdulás sokkal lassabban megy végbe, mint egy forró edény esetében. Ennek eredményeként a forró edény gyorsabban lehűl, mint a meleg. Szükségesnek tartom a különböző hőmérsékletű víz lehűlési folyamatának dinamikáját követni úgy, hogy az edény közepétől a széléig több hőmérsékletérzékelőt kell elhelyezni.

Max , 2016.11.19. 05:07

Beigazolódott: Jamalban fagyban lefagy egy cső forró vízzel és fel kell melegíteni, de nem hidegen!

Artem, 2016.12.09. 01:25

Nehéz, de szerintem a hideg víz sűrűbb, mint a meleg, még a forralt víznél is jobb, és akkor a lehűlésben felgyorsul, pl. a meleg víz eléri a hideg hőmérsékletet és túlszárnyalja azt, és ha figyelembe vesszük, hogy a meleg víz alulról fagy le, és nem felülről, ahogy fent írták, ez nagyon felgyorsítja a folyamatot!

Alekszandr Szergejev, 21.08.2017 10:52

Nincs ilyen hatás. Jaj. 2016-ban részletes cikk jelent meg a témában a Nature-ben: https://en.wikipedia.org/wiki/Mpemba_effect Ebből jól látható, hogy ha a kísérleteket körültekintően végzik (ha a meleg és hideg víz mintái ugyanaz mindenben, kivéve a hőmérsékletet), a hatás nem figyelhető meg .

Headlab, 2017.08.22. 05:31

Victor, 2017.10.27. 03:52

– Valóban az. - ha az iskola nem értette, mi az a hőkapacitás és az energiamegmaradás törvénye. Könnyű ellenőrizni – ehhez kell: vágy, fej, kezek, víz, hűtőszekrény és ébresztőóra. A korcsolyapályákat pedig, ahogy a szakemberek írják, hideg vízzel lefagyják (töltik), meleg vízzel pedig elsimítják a vágott jeget. És télen fagyálló folyadékot kell önteni a mosótartályba, nem vizet. A víz úgyis megfagy, a hideg pedig gyorsabban.

Irina , 2018.01.23. 10:58

A tudósok világszerte Arisztotelész óta küzdenek ezzel a paradoxonnal, és Viktor, Zavlab és Szergejev bizonyult a legokosabbnak.

Denis , 2018.02.01. 08:51

Minden rendben van a cikkben. De az ok némileg más. A forralás során a benne oldott levegő elpárolog a vízből, ezért a forrásban lévő víz lehűlésével sűrűsége kisebb lesz, mint az azonos hőmérsékletű nyersvízé. Nincs más oka az eltérő hővezetőképességnek, kivéve az eltérő sűrűséget.

Headlab, 2018.01.03. 08:58 | fej labor

Irina :), "az egész világ tudósai" nem küzdenek ezzel a "paradoxonnal", az igazi tudósok számára ez a "paradoxon" egyszerűen nem létezik - ez jól megismételhető körülmények között könnyen ellenőrizhető. A "paradoxon" az afrikai fiú, Mpemba megismételhetetlen kísérletei miatt jelent meg, és hasonló "tudósok" fújták fel :)

A hideg víznél gyorsabban szilárduló forró víz jelenségét a tudomány Mpemba-effektusként ismeri. Olyan nagy elmék, mint Arisztotelész, Francis Bacon és Rene Descartes töprengtek ezen a paradox jelenségen, de évezredek óta senki sem tudott ésszerű magyarázatot adni erre a jelenségre.

Erasto Mpemba csak 1963-ban vette észre ezt a hatást a fagylalt példáján a Tanganyika Köztársaságból származó iskolás fiú, de egyik felnőtt sem adott neki magyarázatot. Ennek ellenére a fizikusok és a kémikusok komolyan elgondolkodtak egy ilyen egyszerű, de annyira érthetetlen jelenségen.

Azóta különböző verziók születtek, amelyek közül az egyik a következő volt: a forró víz egy része először egyszerűen elpárolog, majd ha kisebb mennyiség marad, a víz gyorsabban megszilárdul. Ez a verzió egyszerűsége miatt a legnépszerűbb lett, de a tudósok nem voltak teljesen elégedettek.

Most a szingapúri Nanyang Technológiai Egyetem kutatóiból álló csoport Xi Zhang vegyész vezetésével azt állítja, hogy megfejtették az ősi rejtélyt, hogy miért. meleg víz gyorsabban fagy, mint a hideg. Kínai szakértők rájöttek, a titok a vízmolekulák közötti hidrogénkötésekben tárolt energia mennyiségében rejlik.

Mint tudják, a vízmolekulák egy oxigénatomból és két hidrogénatomból állnak, amelyeket kovalens kötések tartanak össze, ami részecskeszinten elektroncsereként néz ki. Egy másik ismert tény az, hogy a hidrogénatomokat a szomszédos molekulák oxigénatomjai vonzzák – ez hidrogénkötéseket hoz létre.

Ugyanakkor a vízmolekulák összességében taszítják egymást. A szingapúri tudósok észrevették, hogy minél melegebb a víz, annál nagyobb a távolság a folyadék molekulái között a taszító erők növekedése miatt. Ennek eredményeként a hidrogénkötések megnyúlnak, és így több energiát tárolnak. Ez az energia akkor szabadul fel, amikor a víz lehűl – a molekulák közelednek egymáshoz. Az energia visszatérése pedig, mint tudod, hűtést jelent.

Ahogy a vegyészek írják cikkükben, amely az arXiv.org preprint oldalon található, a hidrogénkötések erősebben húzódnak forró vízben, mint hideg vízben. Így kiderül, hogy a forró víz hidrogénkötéseiben több energia raktározódik el, ami azt jelenti, hogy a nulla alatti hőmérsékletre hűtve több energia szabadul fel. Emiatt a fagyasztás gyorsabb.

A mai napig a tudósok csak elméletileg oldották meg ezt a rejtvényt. Amikor meggyőző bizonyítékokat mutatnak be verziójukra, akkor lezártnak tekinthető az a kérdés, hogy miért fagy le gyorsabban a meleg víz, mint a hideg.