ನೀರು ತಕ್ಷಣವೇ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ. ತಣ್ಣೀರಿಗಿಂತ ಬಿಸಿನೀರು ಏಕೆ ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ?

ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ, ತಣ್ಣೀರಿಗಿಂತ ಬಿಸಿನೀರು ಏಕೆ ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವು ನೋಡುತ್ತೇವೆ.

ಬಿಸಿಯಾದ ನೀರು ತಣ್ಣೀರಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ! ನೀರಿನ ಈ ಅದ್ಭುತ ಆಸ್ತಿ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಇನ್ನೂ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗದ ನಿಖರವಾದ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ಪ್ರಾಚೀನ ಕಾಲದಿಂದಲೂ ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅರಿಸ್ಟಾಟಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಹ ಚಳಿಗಾಲದ ಮೀನುಗಾರಿಕೆಯ ವಿವರಣೆಯಿದೆ: ಮೀನುಗಾರರು ಮೀನುಗಾರಿಕೆ ರಾಡ್‌ಗಳನ್ನು ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ರಂಧ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಿದರು, ಮತ್ತು ಅವು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟಲು, ಅವರು ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಮೇಲೆ ಬೆಚ್ಚಗಿನ ನೀರನ್ನು ಸುರಿಯುತ್ತಾರೆ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನದ ಹೆಸರನ್ನು XX ಶತಮಾನದ 60 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಎರಾಸ್ಟೊ ಎಂಪೆಂಬಾ ಹೆಸರಿಡಲಾಗಿದೆ. ಮ್ನೆಂಬಾ ಅವರು ಐಸ್ ಕ್ರೀಮ್ ತಯಾರಿಸುವಾಗ ವಿಚಿತ್ರ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಗಮನಿಸಿದರು ಮತ್ತು ವಿವರಣೆಗಾಗಿ ತಮ್ಮ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಶಿಕ್ಷಕ ಡಾ. ಡೆನಿಸ್ ಓಸ್ಬೋರ್ನ್ ಅವರ ಕಡೆಗೆ ತಿರುಗಿದರು. ಎಂಪೆಂಬಾ ಮತ್ತು ಡಾ. ಓಸ್ಬೋರ್ನ್ ಅವರು ವಿಭಿನ್ನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಯೋಗಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಬಹುತೇಕ ಕುದಿಯುವ ನೀರು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ನೀರಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಿದರು. ಇತರ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಿದರು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಬಾರಿಯೂ ಅವರು ಇದೇ ರೀತಿಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪಡೆದರು.

ಭೌತಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನದ ವಿವರಣೆ

ಇದು ಏಕೆ ನಡೆಯುತ್ತಿದೆ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಂಗೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ವಿವರಣೆಯಿಲ್ಲ. ಅನೇಕ ಸಂಶೋಧಕರು ಇದು ಎಲ್ಲಾ ದ್ರವದ ಸೂಪರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಬಗ್ಗೆ ಸೂಚಿಸುತ್ತಾರೆ, ಅದರ ಉಷ್ಣತೆಯು ಘನೀಕರಣಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, 0 ° C ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ನೀರು ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟಿದರೆ, ನಂತರ ಸೂಪರ್ ಕೂಲ್ಡ್ ನೀರು -2 ° C ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೂ ಐಸ್ ಆಗಿ ಬದಲಾಗದೆ ದ್ರವವಾಗಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ನಾವು ತಣ್ಣೀರನ್ನು ಫ್ರೀಜ್ ಮಾಡಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದಾಗ, ಅದು ಮೊದಲಿಗೆ ಸೂಪರ್ ಕೂಲ್ಡ್ ಆಗುವ ಅವಕಾಶವಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದ ನಂತರ ಮಾತ್ರ ಗಟ್ಟಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಬಿಸಿಯಾದ ನೀರಿನಲ್ಲಿ, ಇತರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ನಡೆಯುತ್ತವೆ. ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯಾಗಿ ಅದರ ವೇಗವಾಗಿ ರೂಪಾಂತರವು ಸಂವಹನದೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ.

ಸಂವಹನ- ಇದು ಭೌತಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದ್ದು, ಇದರಲ್ಲಿ ದ್ರವದ ಬೆಚ್ಚಗಿನ ಕೆಳ ಪದರಗಳು ಏರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಮೇಲಿನ, ತಂಪಾಗುವ ಪದಗಳಿಗಿಂತ ಬೀಳುತ್ತವೆ.

ತಣ್ಣೀರು ಬಿಸಿ ನೀರಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಸಮಾನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಿಸಿನೀರು ತಣ್ಣಗಾಗಲು ಹೆಚ್ಚು ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಾವಿರಾರು ವರ್ಷಗಳ ಅವಲೋಕನಗಳು ಮತ್ತು ಆಧುನಿಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ನಿಜವೆಂದು ತೋರಿಸಿವೆ: ಕೆಲವು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಬಿಸಿನೀರು ತಣ್ಣೀರಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ. ಸೈನ್ಸ್ ಚಾನೆಲ್ Sciencium ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ:

ಮೇಲಿನ ವೀಡಿಯೊದಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಿದಂತೆ, ಬಿಸಿನೀರು ತಣ್ಣೀರಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುವ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಎಂಪೆಂಬಾ ಪರಿಣಾಮ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು 1963 ರಲ್ಲಿ ಶಾಲಾ ಯೋಜನೆಯ ಭಾಗವಾಗಿ ಐಸ್ ಕ್ರೀಮ್ ತಯಾರಿಸಿದ ತಾಂಜಾನಿಯಾದ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ ಎರಾಸ್ಟೊ ಎಂಪೆಂಬಾ ಅವರ ಹೆಸರನ್ನು ಇಡಲಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳು ಕೆನೆ ಮತ್ತು ಸಕ್ಕರೆಯ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಕುದಿಸಿ, ಅದನ್ನು ತಣ್ಣಗಾಗಲು ಬಿಡಿ, ನಂತರ ಅದನ್ನು ಫ್ರೀಜರ್ನಲ್ಲಿ ಹಾಕಬೇಕು.

ಬದಲಾಗಿ, ಎರಾಸ್ಟೊ ತನ್ನ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ತಣ್ಣಗಾಗಲು ಕಾಯದೆ ಒಮ್ಮೆ ಬಿಸಿಯಾಗಿ ಹೊಂದಿಸಿ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, 1.5 ಗಂಟೆಗಳ ನಂತರ, ಅವನ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ಫ್ರೀಜ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಇತರ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳ ಮಿಶ್ರಣಗಳು ಅಲ್ಲ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನದಿಂದ ಆಕರ್ಷಿತರಾದ ಎಂಪೆಂಬಾ ಅವರು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕ ಡೆನಿಸ್ ಓಸ್ಬೋರ್ನ್ ಅವರೊಂದಿಗೆ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು ಮತ್ತು 1969 ರಲ್ಲಿ ಅವರು ಬೆಚ್ಚಗಿನ ನೀರು ತಣ್ಣೀರಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುವ ಕಾಗದವನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿದರು. ಇದು ಈ ರೀತಿಯ ಮೊದಲ ಪೀರ್-ರಿವ್ಯೂಡ್ ಅಧ್ಯಯನವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಸ್ವತಃ 4 ನೇ ಶತಮಾನದ BC ಯ ಅರಿಸ್ಟಾಟಲ್‌ನ ಪತ್ರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಇ. ಫ್ರಾನ್ಸಿಸ್ ಬೇಕನ್ ಮತ್ತು ಡೆಸ್ಕಾರ್ಟೆಸ್ ಸಹ ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ತಮ್ಮ ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ಏನಾಗುತ್ತಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ವೀಡಿಯೊ ಹಲವಾರು ಆಯ್ಕೆಗಳನ್ನು ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ:

1. ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಒಂದು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಆಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಫ್ರಾಸ್ಟಿ ತಣ್ಣೀರು ಅದರೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿ ಐಸ್ ಅನ್ನು ಕರಗಿಸುವ ಬೆಚ್ಚಗಿನ ಗಾಜಿನಿಂದ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಶಾಖವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ.
2. ತಣ್ಣೀರು ಬೆಚ್ಚಗಿನ ನೀರಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕರಗಿದ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು ಇದು ತಂಪಾಗಿಸುವ ದರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಊಹಿಸಿದ್ದಾರೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಇದು ಹೇಗೆ ಎಂಬುದು ಇನ್ನೂ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿಲ್ಲ.
3. ಬಿಸಿನೀರು ಬಾಷ್ಪೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚಿನ ನೀರಿನ ಅಣುಗಳನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಕಡಿಮೆ ಘನೀಕರಿಸಲು ಬಿಡುತ್ತದೆ
4. ಹೆಚ್ಚಿದ ಸಂವಹನ ಪ್ರವಾಹದಿಂದಾಗಿ ಬೆಚ್ಚಗಿನ ನೀರು ವೇಗವಾಗಿ ತಣ್ಣಗಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರವಾಹಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ ಏಕೆಂದರೆ ಗಾಜಿನಲ್ಲಿರುವ ನೀರು ಮೊದಲು ಮೇಲ್ಮೈ ಮತ್ತು ಬದಿಗಳಲ್ಲಿ ತಂಪಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ತಣ್ಣನೆಯ ನೀರು ಮುಳುಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಿಸಿನೀರು ಏರುತ್ತದೆ. ಬೆಚ್ಚಗಿನ ಗಾಜಿನಲ್ಲಿ, ಸಂವಹನ ಪ್ರವಾಹಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ತಂಪಾಗಿಸುವ ದರವನ್ನು ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು.

ಆದಾಗ್ಯೂ, 2016 ರಲ್ಲಿ, ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು, ಇದು ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ತೋರಿಸಿದೆ: ಬಿಸಿನೀರು ತಣ್ಣೀರಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಥರ್ಮೋಕೂಲ್ನ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆ - ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಸಾಧನ - ಕೇವಲ ಒಂದು ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್ ಮೂಲಕ ಎಂಪೆಂಬಾ ಪರಿಣಾಮದ ನೋಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಗಮನಿಸಿದರು. ಇತರ ರೀತಿಯ ಕೆಲಸದ ಅಧ್ಯಯನವು ಎಲ್ಲಾ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಗಮನಿಸಿದಾಗ, ಒಂದು ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್ ಒಳಗೆ ಥರ್ಮೋಕೂಲ್ನ ಸ್ಥಳಾಂತರವಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ.

ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಬಿಸಿನೀರು ತಣ್ಣೀರಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ವಿವರಿಸುವ ಯಾರಿಗಾದರೂ ಬ್ರಿಟಿಷ್ ರಾಯಲ್ ಸೊಸೈಟಿ ಆಫ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ £1,000 ಬಹುಮಾನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತಿದೆ.

"ಆಧುನಿಕ ವಿಜ್ಞಾನವು ಈ ತೋರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಸರಳವಾದ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಇನ್ನೂ ಉತ್ತರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಐಸ್ ಕ್ರೀಮ್ ತಯಾರಕರು ಮತ್ತು ಬಾರ್ಟೆಂಡರ್‌ಗಳು ತಮ್ಮ ದೈನಂದಿನ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ಈ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ, ಆದರೆ ಇದು ಏಕೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಯಾರಿಗೂ ತಿಳಿದಿಲ್ಲ. ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯು ಸಹಸ್ರಮಾನಗಳಿಂದ ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ, ಅರಿಸ್ಟಾಟಲ್ ಮತ್ತು ಡೆಸ್ಕಾರ್ಟೆಸ್ ಅವರಂತಹ ತತ್ವಜ್ಞಾನಿಗಳು ಇದರ ಬಗ್ಗೆ ಯೋಚಿಸಿದ್ದಾರೆ ”ಎಂದು ಬ್ರಿಟಿಷ್ ರಾಯಲ್ ಸೊಸೈಟಿ ಆಫ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿಯ ಅಧ್ಯಕ್ಷ ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಡೇವಿಡ್ ಫಿಲಿಪ್ಸ್ ಸೊಸೈಟಿಯ ಪತ್ರಿಕಾ ಪ್ರಕಟಣೆಯಲ್ಲಿ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ಆಫ್ರಿಕನ್ ಬಾಣಸಿಗ ಬ್ರಿಟಿಷ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರನ್ನು ಹೇಗೆ ಸೋಲಿಸಿದರು

ಇದು ಏಪ್ರಿಲ್ ಮೂರ್ಖರ ಜೋಕ್ ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ ಕಠಿಣ ಭೌತಿಕ ವಾಸ್ತವ. ಗೆಲಕ್ಸಿಗಳು ಮತ್ತು ಕಪ್ಪು ಕುಳಿಗಳ ಮೇಲೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಇಂದಿನ ವಿಜ್ಞಾನವು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಬೋಸಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹುಡುಕಲು ದೈತ್ಯ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುತ್ತದೆ, ಧಾತುರೂಪದ ನೀರು ಹೇಗೆ "ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ" ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ತಣ್ಣನೆಯ ದೇಹವನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ಬಿಸಿಯಾದ ದೇಹವನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸಲು ಹೆಚ್ಚು ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂದು ಶಾಲಾ ಪಠ್ಯಪುಸ್ತಕವು ನಿಸ್ಸಂದಿಗ್ಧವಾಗಿ ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ನೀರಿಗಾಗಿ, ಈ ಕಾನೂನನ್ನು ಯಾವಾಗಲೂ ಗಮನಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಕ್ರಿಸ್ತಪೂರ್ವ 4ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಅರಿಸ್ಟಾಟಲ್ ಈ ವಿರೋಧಾಭಾಸದತ್ತ ಗಮನ ಸೆಳೆದರು. ಇ. ಪುರಾತನ ಗ್ರೀಕ್ "ಮೆಟಿಯೊರೊಲಾಜಿಕಾ I" ಪುಸ್ತಕದಲ್ಲಿ ಬರೆದದ್ದು ಇಲ್ಲಿದೆ: "ನೀರು ಪೂರ್ವಭಾವಿಯಾಗಿ ಕಾಯಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವುದು ಅದರ ಘನೀಕರಣಕ್ಕೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅನೇಕ ಜನರು, ಬಿಸಿನೀರನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ತಣ್ಣಗಾಗಲು ಬಯಸಿದಾಗ, ಅದನ್ನು ಮೊದಲು ಸೂರ್ಯನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿ ... ”ಮಧ್ಯಯುಗದಲ್ಲಿ, ಫ್ರಾನ್ಸಿಸ್ ಬೇಕನ್ ಮತ್ತು ರೆನೆ ಡೆಸ್ಕಾರ್ಟೆಸ್ ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದರು. ಅಯ್ಯೋ, ಶ್ರೇಷ್ಠ ದಾರ್ಶನಿಕರು ಅಥವಾ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಉಷ್ಣ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಹಲವಾರು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಇದರಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಲಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅಂತಹ ಅನಾನುಕೂಲ ಸಂಗತಿಯನ್ನು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ "ಮರೆತುಹೋಗಿದೆ".

ಮತ್ತು 1968 ರಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಅವರು ಯಾವುದೇ ವಿಜ್ಞಾನದಿಂದ ದೂರವಿರುವ ತಾಂಜಾನಿಯಾದ ಶಾಲಾ ಬಾಲಕ ಎರಾಸ್ಟೊ ಎಂಪೆಂಬಾ ಅವರಿಗೆ "ನೆನಪಿಸಿಕೊಂಡರು". ಅಡುಗೆ ಶಾಲೆಯಲ್ಲಿ ಓದುತ್ತಿದ್ದಾಗ, 1963 ರಲ್ಲಿ, 13 ವರ್ಷದ ಎಂಪೆಂಬೆಗೆ ಐಸ್ ಕ್ರೀಮ್ ಮಾಡುವ ಕೆಲಸವನ್ನು ನೀಡಲಾಯಿತು. ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಕಾರ, ಹಾಲನ್ನು ಕುದಿಸುವುದು, ಅದರಲ್ಲಿ ಸಕ್ಕರೆ ಕರಗಿಸುವುದು, ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶಕ್ಕೆ ತಣ್ಣಗಾಗುವುದು ಮತ್ತು ನಂತರ ಅದನ್ನು ಫ್ರೀಜ್ ಮಾಡಲು ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್ನಲ್ಲಿ ಹಾಕುವುದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿತ್ತು. ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ, ಎಂಪೆಂಬಾ ಶ್ರದ್ಧೆಯ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಯಾಗಿರಲಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಹಿಂಜರಿದರು. ಪಾಠ ಮುಗಿಯುವ ಹೊತ್ತಿಗೆ ತಾನು ಸಮಯಕ್ಕೆ ಬರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬ ಭಯದಿಂದ ಅವನು ಇನ್ನೂ ಬಿಸಿಯಾದ ಹಾಲನ್ನು ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಇಟ್ಟನು. ಅವನ ಆಶ್ಚರ್ಯಕ್ಕೆ, ಅದು ತನ್ನ ಒಡನಾಡಿಗಳ ಹಾಲಿಗಿಂತ ಮುಂಚೆಯೇ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟಿತು, ಎಲ್ಲಾ ನಿಯಮಗಳ ಪ್ರಕಾರ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಎಂಪೆಂಬಾ ತನ್ನ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಶಿಕ್ಷಕರೊಂದಿಗೆ ಹಂಚಿಕೊಂಡಾಗ, ಅವರು ಇಡೀ ತರಗತಿಯ ಮುಂದೆ ಅವರನ್ನು ಗೇಲಿ ಮಾಡಿದರು. ಎಂಪೆಂಬ ಅವಮಾನವನ್ನು ನೆನಪಿಸಿಕೊಂಡಳು. ಐದು ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ, ಈಗಾಗಲೇ ದಾರ್ ಎಸ್ ಸಲಾಮ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಯಾಗಿದ್ದ ಅವರು ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಡೆನಿಸ್ ಜಿ ಓಸ್ಬೋರ್ನ್ ಅವರ ಉಪನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿದ್ದರು. ಉಪನ್ಯಾಸದ ನಂತರ, ಅವರು ವಿಜ್ಞಾನಿಗೆ ಒಂದು ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ಕೇಳಿದರು: “ನೀವು ಒಂದೇ ಪ್ರಮಾಣದ ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಎರಡು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಪಾತ್ರೆಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೆ, ಒಂದನ್ನು 35 °C (95 °F) ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು 100 °C (212 °F), ಮತ್ತು ಹಾಕಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಫ್ರೀಜರ್‌ನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿ, ನಂತರ ಬಿಸಿ ಪಾತ್ರೆಯಲ್ಲಿ ನೀರು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ. ಏಕೆ?" ಗಾಡ್‌ಫೋರ್ಸೇಕನ್ ಟಾಂಜಾನಿಯಾದ ಯುವಕನ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಬ್ರಿಟಿಷ್ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನೀವು ಊಹಿಸಬಹುದು. ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಯನ್ನು ಗೇಲಿ ಮಾಡಿದರು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಎಂಪೆಂಬಾ ಅಂತಹ ಉತ್ತರಕ್ಕೆ ಸಿದ್ಧರಾಗಿದ್ದರು ಮತ್ತು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಪಂತಕ್ಕೆ ಸವಾಲು ಹಾಕಿದರು. ಅವರ ವಾದವು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಉತ್ತುಂಗಕ್ಕೇರಿತು, ಅದು ಎಂಪೆಂಬಾ ಸರಿ ಎಂದು ಸಾಬೀತಾಯಿತು ಮತ್ತು ಓಸ್ಬೋರ್ನ್ ಸೋಲಿಸಿದರು. ಆದ್ದರಿಂದ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ-ಕುಕ್ಕರ್ ತನ್ನ ಹೆಸರನ್ನು ವಿಜ್ಞಾನದ ಇತಿಹಾಸದಲ್ಲಿ ಕೆತ್ತಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು "ಎಂಪೆಂಬಾ ಪರಿಣಾಮ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅದನ್ನು ತ್ಯಜಿಸಲು, "ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲ" ಎಂದು ಘೋಷಿಸಲು ಕೆಲಸ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ, ಮತ್ತು ಕವಿ ಬರೆದಂತೆ, "ಕಾಲಿನ ಹಲ್ಲಿನಲ್ಲಿಲ್ಲ."

ಧೂಳಿನ ಕಣಗಳು ಮತ್ತು ಕರಗಿದ ಪದಾರ್ಥಗಳು ದೂಷಿಸುತ್ತವೆಯೇ?

ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಅನೇಕರು ಘನೀಕರಿಸುವ ನೀರಿನ ರಹಸ್ಯವನ್ನು ಬಿಚ್ಚಿಡಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನಕ್ಕೆ ವಿವರಣೆಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಗುಂಪನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ: ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ, ಸಂವಹನ, ದ್ರಾವಣಗಳ ಪ್ರಭಾವ - ಆದರೆ ಈ ಯಾವುದೇ ಅಂಶಗಳನ್ನು ನಿರ್ಣಾಯಕವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಹಲವಾರು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಎಂಪೆಂಬಾ ಪರಿಣಾಮಕ್ಕಾಗಿ ತಮ್ಮ ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀವನವನ್ನು ಮುಡಿಪಾಗಿಟ್ಟರು. ಸ್ಟೇಟ್ ಯೂನಿವರ್ಸಿಟಿ ಆಫ್ ನ್ಯೂಯಾರ್ಕ್‌ನ ವಿಕಿರಣ ಸುರಕ್ಷತೆ ವಿಭಾಗದ ಸದಸ್ಯ ಜೇಮ್ಸ್ ಬ್ರೌನ್‌ರಿಡ್ಜ್ ಒಂದು ದಶಕದಿಂದ ತನ್ನ ಬಿಡುವಿನ ವೇಳೆಯಲ್ಲಿ ವಿರೋಧಾಭಾಸವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾನೆ. ನೂರಾರು ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಿದ ನಂತರ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಲಘೂಷ್ಣತೆಯ "ಅಪರಾಧ" ದ ಪುರಾವೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ಬ್ರೌನ್‌ರಿಡ್ಜ್ 0 ° C ನಲ್ಲಿ, ನೀರು ಮಾತ್ರ ಸೂಪರ್‌ಕೂಲ್ ಆಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನವು ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ ಫ್ರೀಜ್ ಮಾಡಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಘನೀಕರಿಸುವ ಬಿಂದುವನ್ನು ನೀರಿನಲ್ಲಿನ ಕಲ್ಮಶಗಳಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ - ಅವು ಐಸ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ರಚನೆಯ ದರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ. ಕಲ್ಮಶಗಳು, ಮತ್ತು ಇವು ಧೂಳಿನ ಕಣಗಳು, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಮತ್ತು ಕರಗಿದ ಲವಣಗಳು, ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣ ಕೇಂದ್ರಗಳ ಸುತ್ತಲೂ ಐಸ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು ರೂಪುಗೊಂಡಾಗ ಅವುಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಶನ್ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಅಂಶಗಳು ಇದ್ದಾಗ, ಘನೀಕರಿಸುವ ಬಿಂದುವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಶನ್ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಯೋಗಕ್ಕಾಗಿ, ಬ್ರೌನ್‌ರಿಡ್ಜ್ ಒಂದೇ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಎರಡು ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಅವುಗಳನ್ನು ಫ್ರೀಜರ್‌ನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿದರು. ಒಂದು ಮಾದರಿಯು ಯಾವಾಗಲೂ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕಿಂತ ಮೊದಲು ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರು ಕಂಡುಕೊಂಡರು - ಬಹುಶಃ ಕಲ್ಮಶಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದಾಗಿ.

ನೀರು ಮತ್ತು ಫ್ರೀಜರ್ ನಡುವಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ ಬಿಸಿನೀರು ವೇಗವಾಗಿ ತಣ್ಣಗಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಬ್ರೌನ್‌ರಿಡ್ಜ್ ಹೇಳುತ್ತದೆ - ಇದು ತಣ್ಣೀರು ತನ್ನ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಘನೀಕರಿಸುವ ಬಿಂದುವನ್ನು ತಲುಪುವ ಮೊದಲು ಅದರ ಘನೀಕರಿಸುವ ಹಂತವನ್ನು ತಲುಪಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಕನಿಷ್ಠ 5 ° C ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಬ್ರೌನ್‌ರಿಡ್ಜ್‌ನ ತಾರ್ಕಿಕತೆಯು ಅನೇಕ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳನ್ನು ಹುಟ್ಟುಹಾಕುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಎಂಪೆಂಬಾ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ತಮ್ಮದೇ ಆದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಬಲ್ಲವರು ಬ್ರಿಟಿಷ್ ರಾಯಲ್ ಸೊಸೈಟಿ ಆಫ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿಯಿಂದ ಸಾವಿರ ಪೌಂಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಸ್ಪರ್ಧಿಸಲು ಅವಕಾಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತಾರೆ.

ನೀರು ವಿಶ್ವದ ಅತ್ಯಂತ ಅದ್ಭುತವಾದ ದ್ರವಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ, ಇದು ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಐಸ್ - ದ್ರವದ ಘನ ಸ್ಥಿತಿ, ನೀರಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಜೀವನದ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಹಲವು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿತು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಸಮೀಪದ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಮತ್ತು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ, ಯಾವ ನೀರು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಚರ್ಚೆಗಳಿವೆ - ಬಿಸಿ ಅಥವಾ ಶೀತ. ಕೆಲವು ಷರತ್ತುಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಬಿಸಿ ದ್ರವವನ್ನು ವೇಗವಾಗಿ ಘನೀಕರಿಸುವುದನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುವ ಮತ್ತು ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ತನ್ನ ನಿರ್ಧಾರವನ್ನು ಸಮರ್ಥಿಸುವವನು ಬ್ರಿಟಿಷ್ ರಾಯಲ್ ಸೊಸೈಟಿ ಆಫ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್‌ನಿಂದ £1,000 ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತಾನೆ.

ಹಿನ್ನೆಲೆ

ಹಲವಾರು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಘನೀಕರಿಸುವ ದರದಲ್ಲಿ ಬಿಸಿನೀರು ತಣ್ಣೀರಿಗಿಂತ ಮುಂದಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶವನ್ನು ಮಧ್ಯಯುಗದಲ್ಲಿ ಮತ್ತೆ ಗಮನಿಸಲಾಯಿತು. ಫ್ರಾನ್ಸಿಸ್ ಬೇಕನ್ ಮತ್ತು ರೆನೆ ಡೆಸ್ಕಾರ್ಟೆಸ್ ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಪ್ರಯತ್ನಗಳನ್ನು ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಶಾಖ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಈ ವಿರೋಧಾಭಾಸವನ್ನು ವಿವರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅವರು ಅದನ್ನು ನಾಚಿಕೆಯಿಂದ ಮುಚ್ಚಿಡಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದರು. ವಿವಾದದ ಮುಂದುವರಿಕೆಗೆ ಪ್ರಚೋದನೆಯು 1963 ರಲ್ಲಿ ಟಾಂಜಾನಿಯಾದ ಶಾಲಾ ಬಾಲಕ ಎರಾಸ್ಟೊ ಎಂಪೆಂಬಾ (ಎರಾಸ್ಟೊ ಎಂಪೆಂಬಾ) ಗೆ ಸಂಭವಿಸಿದ ಸ್ವಲ್ಪ ಕುತೂಹಲಕಾರಿ ಕಥೆಯಾಗಿದೆ. ಒಮ್ಮೆ, ಅಡುಗೆ ಶಾಲೆಯಲ್ಲಿ ಸಿಹಿ ತಯಾರಿಸುವ ಪಾಠದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಇತರ ವಿಷಯಗಳಿಂದ ವಿಚಲಿತನಾದ ಹುಡುಗನಿಗೆ ಐಸ್ ಕ್ರೀಮ್ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಸಮಯಕ್ಕೆ ತಣ್ಣಗಾಗಿಸಲು ಮತ್ತು ಬಿಸಿ ಹಾಲಿನಲ್ಲಿ ಸಕ್ಕರೆಯ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಫ್ರೀಜರ್‌ನಲ್ಲಿ ಹಾಕಲು ಸಮಯವಿರಲಿಲ್ಲ. ಅವನ ಆಶ್ಚರ್ಯಕ್ಕೆ, ಐಸ್ ಕ್ರೀಮ್ ತಯಾರಿಸಲು ತಾಪಮಾನದ ಆಡಳಿತವನ್ನು ಗಮನಿಸಿದ ಅವನ ಸಹವರ್ತಿ ಅಭ್ಯಾಸಕಾರರಿಗಿಂತ ಉತ್ಪನ್ನವು ಸ್ವಲ್ಪ ವೇಗವಾಗಿ ತಣ್ಣಗಾಯಿತು.

ವಿದ್ಯಮಾನದ ಸಾರವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಾ, ಹುಡುಗ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಶಿಕ್ಷಕರ ಕಡೆಗೆ ತಿರುಗಿದನು, ಅವರು ವಿವರಗಳಿಗೆ ಹೋಗದೆ, ಅವರ ಪಾಕಶಾಲೆಯ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಅಪಹಾಸ್ಯ ಮಾಡಿದರು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಎರಾಸ್ಟೊ ಅಪೇಕ್ಷಣೀಯ ಪರಿಶ್ರಮದಿಂದ ಗುರುತಿಸಲ್ಪಟ್ಟನು ಮತ್ತು ಹಾಲಿನ ಮೇಲೆ ತನ್ನ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಮುಂದುವರೆಸಲಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ನೀರಿನ ಮೇಲೆ. ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಬಿಸಿನೀರು ತಣ್ಣೀರಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುವುದನ್ನು ಅವರು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಂಡರು.

ಡಾರ್ ಎಸ್ ಸಲಾಮ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯಕ್ಕೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಿದ ಎರಾಸ್ಟೊ ಎಂಪೆಂಬೆ ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಡೆನ್ನಿಸ್ ಜಿ. ಓಸ್ಬೋರ್ನ್ ಅವರ ಉಪನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಹಾಜರಾಗಿದ್ದರು. ಪದವಿಯ ನಂತರ, ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಯು ಅದರ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ನೀರಿನ ಘನೀಕರಣದ ದರದ ಸಮಸ್ಯೆಯೊಂದಿಗೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳನ್ನು ಗೊಂದಲಗೊಳಿಸಿದನು. ಡಿ.ಜಿ. ಓಸ್ಬೋರ್ನ್ ಪ್ರಶ್ನೆಯ ಭಂಗಿಯನ್ನು ಲೇವಡಿ ಮಾಡಿದರು, ಯಾವುದೇ ಸೋತವರಿಗೆ ತಣ್ಣೀರು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದಿದೆ ಎಂದು ಧೈರ್ಯದಿಂದ ಹೇಳಿದರು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಯುವಕನ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ದೃಢತೆ ಸ್ವತಃ ಅನುಭವಿಸಿತು. ಅವರು ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರೊಂದಿಗೆ ಪಂತವನ್ನು ಮಾಡಿದರು, ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಇಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲು ಮುಂದಾದರು. ಎರಾಸ್ಟೊ ಎರಡು ನೀರಿನ ಪಾತ್ರೆಗಳನ್ನು ಫ್ರೀಜರ್‌ನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿದರು, ಒಂದನ್ನು 95 ° F (35 ° C) ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು 212 ° F (100 ° C) ನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿದರು. ಎರಡನೇ ಪಾತ್ರೆಯಲ್ಲಿನ ನೀರು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟಿದಾಗ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರು ಮತ್ತು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ "ಅಭಿಮಾನಿಗಳಿಗೆ" ಏನು ಆಶ್ಚರ್ಯವಾಯಿತು. ಅಂದಿನಿಂದ, ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು "ಎಂಪೆಂಬಾ ವಿರೋಧಾಭಾಸ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ "ಎಂಪೆಂಬಾ ವಿರೋಧಾಭಾಸ" ವನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಯಾವುದೇ ಸುಸಂಬದ್ಧವಾದ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಕಲ್ಪನೆ ಇಲ್ಲ. ಯಾವ ಬಾಹ್ಯ ಅಂಶಗಳು, ನೀರಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆ, ಅದರಲ್ಲಿ ಕರಗಿದ ಅನಿಲಗಳು ಮತ್ತು ಖನಿಜಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ವಿಭಿನ್ನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ದ್ರವಗಳ ಘನೀಕರಣದ ದರವನ್ನು ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿಲ್ಲ. "ಎಂಪೆಂಬಾ ಎಫೆಕ್ಟ್" ನ ವಿರೋಧಾಭಾಸವೆಂದರೆ ಇದು I. ನ್ಯೂಟನ್ ಕಂಡುಹಿಡಿದ ಕಾನೂನುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ನೀರಿನ ತಂಪಾಗಿಸುವ ಸಮಯವು ದ್ರವ ಮತ್ತು ಪರಿಸರದ ನಡುವಿನ ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ಇತರ ದ್ರವಗಳು ಈ ಕಾನೂನಿಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಒಳಪಟ್ಟಿದ್ದರೆ, ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ನೀರು ಒಂದು ಅಪವಾದವಾಗಿದೆ.

ಬಿಸಿನೀರು ಏಕೆ ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ?ಟಿ

ತಣ್ಣೀರಿಗಿಂತ ಬಿಸಿನೀರು ಏಕೆ ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಹಲವಾರು ಆವೃತ್ತಿಗಳಿವೆ. ಮುಖ್ಯವಾದವುಗಳೆಂದರೆ:

• ಬಿಸಿನೀರು ವೇಗವಾಗಿ ಆವಿಯಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅದರ ಪ್ರಮಾಣವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ದ್ರವವು ವೇಗವಾಗಿ ತಣ್ಣಗಾಗುತ್ತದೆ - ನೀರನ್ನು + 100 ° C ನಿಂದ 0 ° C ಗೆ ತಂಪಾಗಿಸಿದಾಗ, ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಪರಿಮಾಣದ ನಷ್ಟವು 15% ತಲುಪುತ್ತದೆ;
• ದ್ರವ ಮತ್ತು ಪರಿಸರದ ನಡುವಿನ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯದ ತೀವ್ರತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ, ಆದ್ದರಿಂದ ಕುದಿಯುವ ನೀರಿನ ಶಾಖದ ನಷ್ಟವು ವೇಗವಾಗಿ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ;
• ಬಿಸಿನೀರು ತಣ್ಣಗಾದಾಗ, ಅದರ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಐಸ್ ಕ್ರಸ್ಟ್ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ದ್ರವವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಘನೀಕರಿಸುವ ಮತ್ತು ಆವಿಯಾಗುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ;
• ನೀರಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಅದರ ಸಂವಹನ ಮಿಶ್ರಣವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಘನೀಕರಿಸುವ ಸಮಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ;
• ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿದ ಅನಿಲಗಳು ಘನೀಕರಿಸುವ ಬಿಂದುವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ - ಬಿಸಿ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿದ ಅನಿಲಗಳಿಲ್ಲ.

ಈ ಎಲ್ಲಾ ಷರತ್ತುಗಳನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪರಿಶೀಲನೆಗೆ ಒಳಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಜರ್ಮನ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಡೇವಿಡ್ ಔರ್ಬಾಕ್ ಬಿಸಿನೀರಿನ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣದ ಉಷ್ಣತೆಯು ತಣ್ಣನೆಯ ನೀರಿಗಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದನು, ಇದು ಹಿಂದಿನದನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವಾಗಿ ಫ್ರೀಜ್ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ನಂತರ ಅವರ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಟೀಕಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ನೀರು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುವ - ಬಿಸಿ ಅಥವಾ ತಣ್ಣನೆಯ "ಎಂಪೆಂಬಾ ಪರಿಣಾಮ" ವನ್ನು ಕೆಲವು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಅನೇಕ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಮನಗಂಡಿದ್ದಾರೆ, ಇದನ್ನು ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ಯಾರೂ ಹುಡುಕುತ್ತಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ಮಾಡಿಲ್ಲ.

ಯಾವ ನೀರು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ, ಬಿಸಿ ಅಥವಾ ಶೀತ, ಅನೇಕ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಪ್ರಶ್ನೆಯು ಸ್ವಲ್ಪ ವಿಚಿತ್ರವಾಗಿ ತೋರುತ್ತದೆ. ಬಿಸಿನೀರು ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯಾಗಿ ಬದಲಾಗಲು ಹೋಲಿಸಬಹುದಾದ ತಣ್ಣೀರಿನ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ತಣ್ಣಗಾಗಲು ಇನ್ನೂ ಸಮಯ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಿಂದ ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ತಣ್ಣೀರು ಈ ಹಂತವನ್ನು ಬಿಟ್ಟುಬಿಡಬಹುದು, ಮತ್ತು ಅದರ ಪ್ರಕಾರ, ಅದು ಸಮಯಕ್ಕೆ ಗೆಲ್ಲುತ್ತದೆ.

ಆದರೆ ಯಾವ ನೀರು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಉತ್ತರ - ಶೀತ ಅಥವಾ ಬಿಸಿ - ಹಿಮದಲ್ಲಿ ಬೀದಿಯಲ್ಲಿ, ಉತ್ತರ ಅಕ್ಷಾಂಶಗಳ ಯಾವುದೇ ನಿವಾಸಿಗಳಿಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ, ಯಾವುದೇ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ತಣ್ಣೀರು ಸರಳವಾಗಿ ವೇಗವಾಗಿ ಫ್ರೀಜ್ ಮಾಡಬೇಕು ಎಂದು ಅದು ತಿರುಗುತ್ತದೆ.

ಭವಿಷ್ಯದ ಐಸ್ ಕ್ರೀಂನ ತಣ್ಣನೆಯ ಮಿಶ್ರಣವು ಇದೇ ರೀತಿಯ, ಆದರೆ ಬಿಸಿಯಾದ ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುವುದು ಏಕೆ ಎಂದು ವಿವರಿಸಲು ವಿನಂತಿಯೊಂದಿಗೆ 1963 ರಲ್ಲಿ ಶಾಲಾ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ ಎರಾಸ್ಟೊ ಎಂಪೆಂಬಾ ಅವರನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಶಿಕ್ಷಕರೂ ಹಾಗೆಯೇ ಮಾಡಿದರು.

"ಇದು ವಿಶ್ವ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವಲ್ಲ, ಆದರೆ ಕೆಲವು ರೀತಿಯ ಎಂಪೆಂಬಾ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ"

ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಶಿಕ್ಷಕರು ಇದನ್ನು ನೋಡಿ ನಕ್ಕರು, ಆದರೆ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕ ಡೆನಿಸ್ ಓಸ್ಬೋರ್ನ್, ಒಂದು ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎರಾಸ್ಟೊ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ಅದೇ ಶಾಲೆಗೆ ಹೋಗಿದ್ದರು, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಅಂತಹ ಪರಿಣಾಮದ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸಿದರು, ಆದರೂ ಇದಕ್ಕೆ ಯಾವುದೇ ವಿವರಣೆಯಿಲ್ಲ. . 1969 ರಲ್ಲಿ ಜನಪ್ರಿಯ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಜರ್ನಲ್ ಈ ವಿಲಕ್ಷಣ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ವಿವರಿಸಿದ ಇಬ್ಬರು ವ್ಯಕ್ತಿಗಳ ಜಂಟಿ ಲೇಖನವನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿತು.

ಅಂದಿನಿಂದ, ಯಾವ ನೀರು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆ - ಬಿಸಿ ಅಥವಾ ಶೀತ, ತನ್ನದೇ ಆದ ಹೆಸರನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ - ಪರಿಣಾಮ, ಅಥವಾ ವಿರೋಧಾಭಾಸ, ಎಂಪೆಂಬಾ.

ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆ ಬಹಳ ದಿನಗಳಿಂದ ಕಾಡುತ್ತಲೇ ಇದೆ

ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ, ಅಂತಹ ಒಂದು ವಿದ್ಯಮಾನವು ಮೊದಲು ನಡೆದಿದೆ, ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಇತರ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಕೃತಿಗಳಲ್ಲಿ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಯಲ್ಲಿ ಶಾಲಾ ಬಾಲಕನಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಆಸಕ್ತಿ ಇರಲಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ರೆನೆ ಡೆಸ್ಕಾರ್ಟೆಸ್ ಮತ್ತು ಅರಿಸ್ಟಾಟಲ್ ಕೂಡ ಒಂದು ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅದರ ಬಗ್ಗೆ ಯೋಚಿಸಿದನು.

ಈ ವಿರೋಧಾಭಾಸವನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳು ಕೇವಲ ಇಪ್ಪತ್ತನೇ ಶತಮಾನದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ನೋಡಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದವು.

ವಿರೋಧಾಭಾಸ ಸಂಭವಿಸುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು

ಐಸ್ ಕ್ರೀಂನಂತೆಯೇ, ಪ್ರಯೋಗದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ನೀರು ಮಾತ್ರವಲ್ಲ. ಯಾವ ನೀರು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ - ಶೀತ ಅಥವಾ ಬಿಸಿ ಎಂದು ವಾದಿಸಲು ಕೆಲವು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಇರಬೇಕು. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಏನು ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತದೆ?

ಈಗ, 21 ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ, ಈ ವಿರೋಧಾಭಾಸವನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಹಲವಾರು ಆಯ್ಕೆಗಳನ್ನು ಮುಂದಿಡಲಾಗಿದೆ. ಯಾವ ನೀರು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ, ಬಿಸಿ ಅಥವಾ ತಂಪಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ತಣ್ಣನೆಯ ನೀರಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಅದರ ಪರಿಮಾಣವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ, ನಾವು ತಣ್ಣೀರಿನ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಆರಂಭಿಕ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವುದಕ್ಕಿಂತ ಘನೀಕರಿಸುವ ಸಮಯವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಫ್ರೀಜರ್ ಅನ್ನು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಡಿಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ

ಯಾವ ನೀರು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದು ಏಕೆ ಹಾಗೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಪ್ರಯೋಗಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಿದ ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್‌ನ ಫ್ರೀಜರ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಹಿಮದ ಹೊದಿಕೆಯಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನೀವು ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಎರಡು ಪಾತ್ರೆಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಬಿಸಿನೀರು ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ತಣ್ಣೀರು, ಬಿಸಿನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಧಾರಕವು ಅದರ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಹಿಮವನ್ನು ಕರಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್ ಗೋಡೆಯೊಂದಿಗೆ ಉಷ್ಣ ಮಟ್ಟದ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. ತಣ್ಣೀರಿನ ಪಾತ್ರೆಯು ಅದನ್ನು ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ರೆಫ್ರಿಜಿರೇಟರ್ನಲ್ಲಿ ಹಿಮದೊಂದಿಗೆ ಅಂತಹ ಲೈನಿಂಗ್ ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ತಣ್ಣೀರು ವೇಗವಾಗಿ ಫ್ರೀಜ್ ಮಾಡಬೇಕು.

ಮೇಲೆ ಕೆಳಗೆ

ಅಲ್ಲದೆ, ನೀರು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುವ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು - ಬಿಸಿ ಅಥವಾ ಶೀತ, ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕೆಲವು ಕಾನೂನುಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿ, ತಣ್ಣೀರು ಮೇಲಿನ ಪದರಗಳಿಂದ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ, ಬಿಸಿನೀರು ಅದನ್ನು ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಮಾಡಿದಾಗ - ಅದು ಕೆಳಗಿನಿಂದ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ. ತಣ್ಣೀರು, ಈಗಾಗಲೇ ಕೆಲವು ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯೊಂದಿಗೆ ತಣ್ಣನೆಯ ಪದರವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಸಂವಹನ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಿಕಿರಣದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಹದಗೆಡಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಯಾವ ನೀರು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ - ಶೀತ ಅಥವಾ ಬಿಸಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಹವ್ಯಾಸಿ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಂದ ಫೋಟೋವನ್ನು ಲಗತ್ತಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಇಲ್ಲಿ ಅದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಗೋಚರಿಸುತ್ತದೆ.

ಶಾಖವು ಹೊರಹೋಗುತ್ತದೆ, ಮೇಲಕ್ಕೆ ಒಲವು ತೋರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅಲ್ಲಿ ಅದು ತುಂಬಾ ತಂಪಾದ ಪದರವನ್ನು ಭೇಟಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಶಾಖದ ವಿಕಿರಣಕ್ಕೆ ಯಾವುದೇ ಉಚಿತ ಮಾರ್ಗವಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ತಂಪಾಗಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಕಷ್ಟಕರವಾಗುತ್ತದೆ. ಹಾಟ್ ವಾಟರ್ ಅದರ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ಅಡೆತಡೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ಯಾವುದು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ - ಶೀತ ಅಥವಾ ಬಿಸಿ, ಸಂಭವನೀಯ ಫಲಿತಾಂಶವು ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಯಾವುದೇ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿದ ಕೆಲವು ಪದಾರ್ಥಗಳಿವೆ ಎಂದು ಹೇಳುವ ಮೂಲಕ ನೀವು ಉತ್ತರವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದು.

ಫಲಿತಾಂಶದ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ಅಂಶವಾಗಿ ನೀರಿನ ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿನ ಕಲ್ಮಶಗಳು

ನೀವು ಮೋಸ ಮಾಡದಿದ್ದರೆ ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಂಯೋಜನೆಯೊಂದಿಗೆ ನೀರನ್ನು ಬಳಸದಿದ್ದರೆ, ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ನಂತರ ತಣ್ಣೀರು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟಬೇಕು. ಆದರೆ ಕರಗಿದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳು ಬಿಸಿ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಇರುವಾಗ ಪರಿಸ್ಥಿತಿ ಉಂಟಾದರೆ, ತಣ್ಣೀರು ಅವುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ, ನಂತರ ಬಿಸಿನೀರು ಮೊದಲೇ ಫ್ರೀಜ್ ಮಾಡಲು ಅವಕಾಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿದ ವಸ್ತುಗಳು ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣದ ಕೇಂದ್ರಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಈ ಕೇಂದ್ರಗಳ ಕಡಿಮೆ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಮೂಲಕ, ನೀರನ್ನು ಘನ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದ ಇದನ್ನು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಉಪ-ಶೂನ್ಯ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಅದು ದ್ರವ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಸೂಪರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಸಹ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ.

ಆದರೆ ಈ ಎಲ್ಲಾ ಆವೃತ್ತಿಗಳು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಕೊನೆಯವರೆಗೂ ಸರಿಹೊಂದುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅವರು ಈ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರೆಸಿದರು. 2013 ರಲ್ಲಿ, ಸಿಂಗಾಪುರದ ಸಂಶೋಧಕರ ತಂಡವು ಹಳೆಯ ರಹಸ್ಯವನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಿದೆ ಎಂದು ಹೇಳಿದರು.

ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಅದರ ಬಂಧಗಳಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಅಣುಗಳ ನಡುವೆ ಸಂಗ್ರಹವಾಗಿರುವ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಈ ಪರಿಣಾಮದ ರಹಸ್ಯವಿದೆ ಎಂದು ಚೀನಾದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಗುಂಪು ಹೇಳುತ್ತದೆ.

ಚೀನಾದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಂದ ಉತ್ತರ

ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಾಹಿತಿಯು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ, ಯಾವ ನೀರು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ - ಬಿಸಿ ಅಥವಾ ಶೀತ ಎಂದು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ನಿಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, ಇದು ಎರಡು H (ಹೈಡ್ರೋಜನ್) ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಒಂದು O (ಆಮ್ಲಜನಕ) ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಆದರೆ ಒಂದು ಅಣುವಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳು ನೆರೆಯ ಅಣುಗಳಿಗೆ, ಅವುಗಳ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಅಂಶಕ್ಕೆ ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ನೀರಿನ ಅಣುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ವಿಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ನೆನಪಿನಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವುದು ಯೋಗ್ಯವಾಗಿದೆ. ನೀರನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ಅದರ ಅಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ವಿಕರ್ಷಣ ಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ಸುಗಮಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಗಮನಿಸಿದರು. ತಣ್ಣನೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳ ನಡುವೆ ಒಂದು ಅಂತರವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸಿಕೊಂಡರೆ, ಅವು ಹಿಗ್ಗುತ್ತವೆ ಎಂದು ಒಬ್ಬರು ಹೇಳಬಹುದು ಮತ್ತು ಅವುಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಪೂರೈಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ಅದು ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಈ ಶಕ್ತಿಯ ಮೀಸಲು ನೀರಿನ ಅಣುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಮೀಪಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದಾಗ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಬಿಸಿನೀರಿನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಪೂರೈಕೆ, ಮತ್ತು ಉಪ-ಶೂನ್ಯ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ತಂಪಾಗಿಸಿದಾಗ ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಿಡುಗಡೆಯು ತಣ್ಣನೆಯ ನೀರಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಅಂತಹ ಶಕ್ತಿಯ ಸಣ್ಣ ಪೂರೈಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಅದು ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಹಾಗಾದರೆ ಯಾವ ನೀರು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ - ಶೀತ ಅಥವಾ ಬಿಸಿ? ಬೀದಿಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ, ಎಂಪೆಂಬಾ ವಿರೋಧಾಭಾಸವು ಸಂಭವಿಸಬೇಕು ಮತ್ತು ಬಿಸಿನೀರು ವೇಗವಾಗಿ ಐಸ್ ಆಗಿ ಬದಲಾಗಬೇಕು.

ಆದರೆ ಪ್ರಶ್ನೆ ಇನ್ನೂ ತೆರೆದಿರುತ್ತದೆ

ಈ ಸುಳಿವಿನ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ದೃಢೀಕರಣ ಮಾತ್ರ ಇದೆ - ಇವೆಲ್ಲವನ್ನೂ ಸುಂದರವಾದ ಸೂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬರೆಯಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ತೋರಿಕೆಯಂತೆ ತೋರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ನೀರು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುವ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಡೇಟಾವನ್ನು - ಬಿಸಿ ಅಥವಾ ಶೀತವನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿದಾಗ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಿದಾಗ, ಎಂಪೆಂಬಾ ವಿರೋಧಾಭಾಸದ ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.