El qual l'aigua es congela més ràpid: calent o fred? De què depèn

De fet, part de l'aigua es congela més ràpid, calent o fred, afectat per molts factors, però la pregunta en si sembla una mica estrany. S'entén, i se sap de la física que l'aigua calenta encara necessita temps per refredar a la temperatura de l'aigua freda es compara al seu torn a gel. L'aigua freda pot ometre aquest pas i, respectivament, amb el temps es guanya. Però la resposta a la pregunta en el fet que l'aigua es congela més ràpid - calenta o freda - fora en el fred, ell sap tots els habitants de les latituds septentrionals. De fet, d'una manera científica, sembla que, en qualsevol cas, l'aigua freda és simplement obligat a congelar més ràpid.

Just el que pensava i professor de la física, que va resultar estudiant Erasto Mpemba en 1963 amb una sol·licitud per explicar per què la barreja freda crema futur de gel congelat ja que similars, però calenta.

"No és una física del món, i una mica de física Mpemba"

En aquest moment, el mestre només va riure d'ell, però Deniss Osborne, professor de la física, que un cop va conduir a la mateixa escola, on va estudiar Erast, va confirmar experimentalment l'existència d'aquest efecte, encara que una explicació si no ho era. El 1969, a la revista Popular Science va publicar un document conjunt dels dos homes, que han descrit aquest tipus d'efecte. Des de llavors, per cert, la qüestió de la qual l'aigua es congela més ràpid - calenta o freda, té el seu propi nom - l'efecte o la paradoxa de Mpemba.

La pregunta va sorgir fa molt

Naturalment, abans que aquest fenomen va tenir lloc per estar, i va ser esmentat en les obres d'altres estudiosos. No només l'estudiant interessat en aquesta qüestió, sinó també el temps pensant que Frensis Bekon, Rene Dekart, i fins i tot Aristòtil. Això és només enfocaments per resoldre aquesta paradoxa es va posar a mirar només al final del segle XX.

Condicions a la paradoxa es van produir

Com en el cas dels gelats, no només l'aigua corrent es congela durant l'experiment. No ha d'haver certes condicions per tal d'iniciar un debat que l'aigua es congela més ràpid - calenta o fred. El que afecta el curs del procés?

Ara, al segle 21, va presentar una sèrie d'opcions que poden explicar la paradoxa danyj. El que l'aigua es congela més ràpid, calent o fred, pot dependre del fet que l'aigua calenta té més de fred, la taxa d'evaporació. Per tant, el seu volum disminueix, i es fa més petit a mesura que disminueix de volum i el temps de congelació, que si prenem el mateix volum original d'aigua freda.

Des de fa temps es descongelar el congelador

De fet, part de l'aigua es congela més ràpid, i per què passa això, pot afectar la guarnició de la neu que pot tenir lloc a la nevera congelador, utilitzat per a l'experiment. Si prenem dos contenidors són idèntics en grandària, però en un d'ells seran aigua calenta, i en l'altra - recipient d'aigua freda amb la massa fosa calenta sota una neu, millorant amb això la capa de contacte tèrmic amb la paret nevera. El recipient amb l'aigua freda no pot fer això. Si aquest revestiment de neu a la nevera no és l'aigua freda ha de realitzar un escalfament més ràpid.

A dalt - baix

A més, el fenomen dels quals l'aigua es congela més ràpid - calenta o fred, s'explica de la següent manera. Després de certes lleis, aigua freda comença a congelar des de les capes superiors quan està calenta ho fa a l'inrevés - comença a congelar de baix a dalt. Així, sembla que l'aigua freda, que té una capa superior amb llocs freds de gel ja format en si es deteriora de manera que els processos de convecció i radiació tèrmica, va explicar d'aquesta manera el que l'aigua es congela més ràpid - calenta o fred. Fotos dels experiments d'aficionats units, i aquí és clarament visible.

La calor surti, apuntant cap amunt, i allí es va trobar amb un llit molt fred. camí lliure per a la radiació de calor no està disponible, ja que el procés de refredament es fa difícil. Tals obstacles en el seu camí no té absolutament res d'aigua calenta. El que es congela més ràpid - calenta o freda, depèn del que el resultat més probable, pot ampliar la resposta que l'aigua té una certa substància dissolta en la mateixa.

Les impureses en la composició de l'aigua com un factor que afecta el resultat de la

Si no enganya i per utilitzar l'aigua amb la mateixa composició, en la qual la concentració de certes substàncies són idèntiques, a continuació, l'aigua freda s'ha de congelar ràpidament. Però si la mateixa situació es produeix quan els elements químics dissolts disponible únicament en aigua calenta i aigua freda, al mateix temps que no tenen, llavors és possible tenir aigua calenta abans de la congelació. La raó és que els soluts en l'aigua creen centres de cristal·lització, i amb un petit nombre d'aquests centres de convertir l'aigua en l'estat sòlid és difícil. Potser fins i tot sobreenfriado aigua, en el sentit que en sub-zero de la temperatura, que estarà en un estat líquid.

Però totes aquestes versions, pel que sembla, no fins al final de científics organitzats i van continuar treballant en aquest tema. El 2013, un equip d'investigadors a Singapur, va dir que van aconseguir resoldre l'enigma mil·lenari. Un grup de científics xinesos diu que el secret d'aquest efecte és la quantitat d'energia, que s'emmagatzema entre les molècules d'aigua en les seves comunicacions, referit com hidrogen.

La resposta per part dels científics xinesos

Més informació se segueix, per a la comprensió del que és necessari tenir alguns coneixements en química per entendre quin tipus d'aigua es congela més ràpid - calenta o fred. Com se sap, la molècula d'aigua es compon de dos àtoms d'H (hidrogen) i un àtom d'O (oxigen) es mantenen units per enllaços covalents.

Però també àtoms d'hidrogen individuals i les molècules són atretes a les molècules veïnes, al seu component d'oxigen. És aquests bons es diuen hidrogen.

S'ha de recordar que, al mateix temps, les molècules d'aigua actuen uns sobre els altres repulsiu. Els científics han observat que l'escalfament d'aigua augmenta la distància entre les seves molècules i contribuir a aquest forces just repulsives. Resulta que els enllaços d'hidrogen, tenint una distància entre les molècules en l'estat fred es pot dir per estirar-se, i tenen una major quantitat d'energia. És aquesta energia emmagatzemada s'allibera quan les molècules d'aigua comencen a aproximar un a l'altre, és a dir, hi ha una refrigeració. Sembla que una major energia emmagatzemada en l'aigua calenta i l'augment del seu alliberament després del refredament a temperatures sota zero, és més ràpid que en aigua freda, en la qual el subministrament d'aquesta energia menys. Per la qual cosa l'aigua es congela més ràpid - calenta o fred? Al carrer i al laboratori ha de ser una paradoxa Mpemba i aigua calenta han de convertir-se en gel més ràpid.

Però la pregunta continua oberta

Només hi ha una confirmació teòrica de les pistes - totes les fórmules escrites i bonic sembla plausible. No obstant això, quan els resultats d'experiments que l'aigua es congela més ràpid - calents o freds, seran lliurats en un sentit pràctic, i es presentaran els resultats, llavors serà possible considerar la qüestió de la paradoxa Mpemba tancat.