වේගවත් උණුසුම් හෝ සීතල කැටි කරයි. උණු වතුර සීතලට වඩා වේගයෙන් කැටි වන්නේ ඇයි?

අසාමාන්\u200dය ගුණ ඇති ජලය ලෝකයේ වඩාත්ම විස්මිත ද්\u200dරව වලින් එකකි. නිදසුනක් ලෙස, අයිස් යනු liquid න ද්\u200dරව තත්වයකි, නිශ්චිත ගුරුත්වාකර්ෂණය ජලයට වඩා අඩු වන අතර එමඟින් පෘථිවියේ ජීවයේ ඉස්මතු වීම හා සංවර්ධනය බොහෝ ආකාරවලින් සිදු විය. ඊට අමතරව, ආසන්න විද්\u200dයාත්මක හා විද්\u200dයාත්මක ලෝකයේ, ජලය වේගයෙන් කැටි වන උණුසුම් හෝ සීතල පිළිබඳ සාකච්ඡා පවතී. යම් යම් කොන්දේසි යටතේ උණුසුම් ද්\u200dරව වේගයෙන් කැටි කිරීම සනාථ කරන සහ ඔහුගේ තීරණය විද්\u200dයාත්මකව සනාථ කරන ඕනෑම කෙනෙකුට බ්\u200dරිතාන්\u200dය රාජකීය රසායන විද්\u200dයා සංගමයෙන් ඩොලර් 1,000 ක ත්\u200dයාගයක් ලැබෙනු ඇත.

පසුබිම

කොන්දේසි ගණනාවක් යටතේ, මධ්යකාලීන යුගයේ සීතල වතුරට වඩා වේගයෙන් උණු වතුර කැටි කිරීම. මෙම සංසිද්ධිය පැහැදිලි කිරීම ෆ්\u200dරැන්සිස් බේකන් සහ රෙනේ ඩෙස්කාටෙස් සඳහා විශාල වැඩ කොටසක් වී තිබේ. කෙසේ වෙතත්, සම්භාව්\u200dය තාප ඉංජිනේරු විද්\u200dයාවේ දෘෂ්ටි කෝණයෙන් මෙම විරුද්ධාභාසය පැහැදිලි කළ නොහැකි අතර ඔවුන් ඒ ගැන ලැජ්ජාවෙන් නිහ keep ව සිටීමට උත්සාහ කළහ. විවාදය අඛණ්ඩව පවත්වාගෙන යාමේ අභිප්\u200dරේරණය 1963 දී ටැන්සානියානු පාසල් සිසුවෙකු වූ එරස්ටෝ එම්පෙම්බාට සිදු වූ තරමක් කුතුහලයෙන් පිරි කතාවකි. වරක්, කුක් පාසලක අතුරුපස පිසීමේ පාඩමක් අතරතුර, බාහිර කාරණා වලින් ed ත්ව සිටි පිරිමි ළමයා, නියමිත වේලාවට අයිස්ක්\u200dරීම් මිශ්\u200dරණය සිසිල් කිරීමට සහ කිරිවල සීනි ද්\u200dරාවණයක් ශීතකරණය තුළ තැබීමට සමත් නොවීය. ඔහු පුදුමයට පත් කරමින්, අයිස්ක්\u200dරීම් සෑදීම සඳහා උෂ්ණත්ව තන්ත්\u200dරය නිරීක්ෂණය කරමින් සිටි සෙසු වෘත්තිකයින්ට වඩා නිෂ්පාදිතය තරමක් වේගයෙන් සිසිල් විය.

සංසිද්ධියේ සාරය පැහැදිලි කිරීමට උත්සාහ කරමින් පිරිමි ළමයා භෞතික විද්\u200dයා ගුරුවරයෙකු වෙත හැරුණු අතර ඔහු විස්තර වෙත නොයා සිය සූපශාස්ත්\u200dර අත්හදා බැලීම් සමච්චලයට ලක් කළේය. කෙසේවෙතත්, එරස්ටෝ සිත් ඇදගන්නාසුළු ස්ථාවරත්වයකින් කැපී පෙනෙන අතර ඔහුගේ අත්හදා බැලීම් දිගටම කළේ කිරිවල නොව ජලයේ ය. සමහර අවස්ථාවල උණු වතුර කැටි කිරීම සීතලට වඩා වේගවත් බව ඔහුට ඒත්තු ගියේය.

ඩාර් එස් සලාම් විශ්ව විද්\u200dයාලයට ඇතුළත් වූ එරස්ටෝ එම්පෙම්බේ මහාචාර්ය ඩෙනිස් ජී. ඔස්බෝන්ගේ දේශනයකට සහභාගී විය. උපාධිය ලැබීමෙන් පසු, සිසුවා එහි උෂ්ණත්වය අනුව ජලය කැටි කිරීමේ වේගය පිළිබඳ ගැටලුව විද්\u200dයා ist යාට ප්\u200dරහේලිකාවක් විය. ඩී.ජී. ඔස්බෝන් මෙම ප්\u200dරශ්නය සැකසීම සමච්චලයට ලක් කරමින් කියා සිටියේ සීතල වතුර වේගයෙන් කැටි වන බව ඕනෑම ඩිවොච්නික් දන්නා බවයි. කෙසේ වෙතත්, තරුණයාගේ ස්වාභාවික මුරණ්ඩුකම දැනෙන්නට විය. ඔහු මහාචාර්යවරයා සමඟ ඔට්ටු ඇල්ලූ අතර පර්යේෂණාත්මක පරීක්ෂණයක් පැවැත්වීමට රසායනාගාරයේදී යෝජනා කළේය. එරස්ටෝ ශීතකරණය තුළ ජල බහාලුම් දෙකක් තැබූ අතර එහි උෂ්ණත්වය එකක 95 ° F (35 ° C) සහ දෙවැන්න 212 ° F (100 ° C) විය. දෙවන කන්ටේනරයේ ජලය වේගයෙන් ශීත කළ විට මහාචාර්යවරයා සහ අවට සිටි “පංකා” පුදුමයට පත් වූයේ කුමක් ද? එතැන් සිට මෙම සංසිද්ධිය Mpemba විරුද්ධාභාසය ලෙස හැඳින්වේ.

කෙසේ වෙතත්, අද වන විට එම්පෙම්බා විරුද්ධාභාසය පැහැදිලි කරන එකඟතා න්\u200dයායාත්මක උපකල්පනයක් නොමැත. විවිධ උෂ්ණත්වවලදී ද්\u200dරව කැටි කිරීමේ අනුපාතයට බලපාන බාහිර සාධක, ජලයේ රසායනික සංයුතිය, එහි ද්\u200dරාවිත වායූන් හා ඛනිජ පැවතීම කුමක්ද යන්න පැහැදිලි නැත. අයි. අනෙක් සියලුම ද්\u200dරවයන් මෙම නීතියට සම්පූර්ණයෙන්ම යටත් නම්, සමහර අවස්ථාවල ජලය ව්\u200dයතිරේකයකි.

උණු වතුර වේගයෙන් කැටි වන්නේ ඇයිටී

සීතලට වඩා වේගයෙන් උණු වතුර කැටි කිරීමට අනුවාද කිහිපයක් තිබේ. ප්රධාන ඒවා නම්:

• උණු වතුර වේගයෙන් වාෂ්ප වන අතර එහි පරිමාව අඩු වන අතර කුඩා ද්\u200dරව ප්\u200dරමාණයක් වේගයෙන් සිසිල් වේ - ජලය + 100 ° C සිට 0 to C දක්වා සිසිල් කළ විට වායුගෝලීය පීඩනයේදී පරිමාමිතික පාඩු 15% දක්වා ළඟා වේ;
• දියර හා පරිසරය අතර තාප හුවමාරුව වැඩි වන අතර උෂ්ණත්ව වෙනස වැඩි වන බැවින් උතුරන වතුරේ තාප අලාභය වේගයෙන් ගමන් කරයි;
• උණු වතුර සිසිල් කරන විට, අයිස් පෘෂ් surface යක් එහි මතුපිට ඇති වන අතර එය ද්\u200dරව සම්පූර්ණයෙන් කැටි කිරීම සහ එහි වාෂ්පීකරණය වළක්වයි.
• ජලයේ ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී, එහි සංවහන මිශ්\u200dරවීම සිදු වන අතර එමඟින් කැටි කාලය අඩු වේ;
• ජලයේ දියවන වායූන් කැටි කිරීමේ ස්ථානය අඩු කරයි, ස් stal ටික සෑදීම සඳහා ශක්තිය ගනී - උණු වතුරේ ද්\u200dරාවිත වායූන් නොමැත.

මෙම සියලු කොන්දේසි නැවත නැවතත් අත්හදා බැලීය. විශේෂයෙන්, ජර්මානු විද්\u200dයා ist ඩේවිඩ් අවුබක් සොයාගත්තේ උණු වතුරේ ස් st ටිකරූපීකරණ උෂ්ණත්වය සීතල වතුරට වඩා මඳක් වැඩි වන අතර එමඟින් පළමුව කැටි කිරීම වේගවත් කරයි. කෙසේ වෙතත්, පසුව ඔහුගේ අත්හදා බැලීම් විවේචනයට ලක් වූ අතර බොහෝ විද්\u200dයා scientists යින්ට ඒත්තු ගැන්වී ඇත්තේ ජලය වේගයෙන් කැටි වන - උණුසුම් හෝ සීතල වන “එම්පම්බා ආචරණය” ප්\u200dරතිනිෂ්පාදනය කළ හැක්කේ යම් යම් කොන්දේසි යටතේ පමණක් වන අතර, මේ වන විට කිසිවෙකු සෙවීමේ හා කොන්ක්\u200dරීට් කිරීමේ කටයුතුවල නිරත වී නොමැත.

සමහර අවස්ථාවල උණු වතුර සීතලට වඩා වේගයෙන් කැටි වන්නේ මන්දැයි විද්\u200dයාත්මකව පැහැදිලි කළ හැකි කෙනෙකුට බ්\u200dරිතාන්\u200dය රාජකීය රසායනික සංගමය ඩොලර් 1,000 ක ත්\u200dයාගයක් පිරිනමයි.

“නූතන විද්\u200dයාවට තවමත් බැලූ බැල්මට මෙම සරල ප්\u200dරශ්නයට පිළිතුරු දිය නොහැක. අයිස්ක්\u200dරීම් නිෂ්පාදකයින් සහ බාර්ඩෙන්ඩර්වරු ඔවුන්ගේ දෛනික වැඩ වලදී මෙම බලපෑම භාවිතා කරයි, නමුත් මෙය ක්\u200dරියාත්මක වන්නේ මන්දැයි කිසිවෙකු දන්නේ නැත. මෙම ගැටළුව සහස්\u200dර ගණනාවක් තිස්සේ ප්\u200dරචලිත වී ඇති අතර ඇරිස්ටෝටල් සහ ඩෙස්කාට්ස් වැනි දාර්ශනිකයන් ඒ ගැන සිතමින් සිටිති. ”බ්\u200dරිතාන්\u200dය රාජකීය රසායනික සංගමයේ සභාපති මහාචාර්ය ඩේවිඩ් පිලිප්ස් මහතා සමිතියේ පුවත්පත් නිවේදනයේ සඳහන් කර ඇත.

අප්\u200dරිකානු කුක් බ්\u200dරිතාන්\u200dය භෞතික විද්\u200dයා මහාචාර්යවරයාව පරාජය කළ ආකාරය

මෙය අප්රේල් මෝඩයාගේ විහිළුවක් නොව කටුක භෞතික යථාර්ථයකි. මන්දාකිණි සහ කළු කුහර සමඟ පහසුවෙන් ක්\u200dරියාත්මක වන වත්මන් විද්\u200dයාවට ක්වාර්ක්ස් සහ බොසෝන සෙවීම සඳහා යෝධ ත්වරණකාරක සාදයි, මූලික ජලය “ක්\u200dරියා කරන්නේ කෙසේද” යන්න පැහැදිලි කළ නොහැක. සීතල ශරීරයක් සිසිල් කිරීමට වඩා උණුසුම් ශරීරයක් සිසිල් කිරීම සඳහා වැඩි කාලයක් ගත වන බව පාසල් පෙළපොත නිසැකවම පවසයි. නමුත් ජලය සඳහා මෙම නීතියට සැමවිටම ගරු කරනු නොලැබේ. ක්\u200dරි.පූ 4 වන සියවසේදී ඇරිස්ටෝටල් මෙම විරුද්ධාභාසය කෙරෙහි අවධානය යොමු කළේය. ඊ. පුරාණ ග්\u200dරීක ජාතික කාලගුණ විද්\u200dයා I පොතේ ලියා ඇති දේ මෙන්න: “ජලය පූර්ව රත් කර තිබීම එහි කැටි කිරීමට දායක වේ. එමනිසා, බොහෝ අය, ඉක්මනින් උණු වතුර සිසිල් කිරීමට අවශ්\u200dය වූ විට, එය මුලින්ම අව්වේ තබන්න ... ”මධ්යකාලීන යුගයේදී, ෆ්රැන්සිස් බේකන් සහ රෙනේ ඩෙස්කාටෙස් මෙම සංසිද්ධිය පැහැදිලි කිරීමට උත්සාහ කළහ. අහෝ, ශ්\u200dරේෂ් philos දාර්ශනිකයන් හෝ සම්භාව්\u200dය තාප භෞතික විද්\u200dයාව දියුණු කළ විද්\u200dයා scientists යන් බොහෝ දෙනෙක් සාර්ථක නොවූ අතර, එබැවින් ඔවුන් එවැනි අපහසු කාරණයක් දිගු කලක් “අමතක” කළහ.

ඕනෑම විද්\u200dයාවකට වඩා බොහෝ දුරින් ටැන්සානියාවේ පාසැල් සිසුවෙකු වන එරස්ටෝ එම්පෙම්බේට ස්තූතිවන්ත වූයේ 1968 දී පමණි. 1963 දී ඉවුම් පිහුම් පාසලේ ඉගෙනුම ලැබූ 13 හැවිරිදි එම්පෙම්බේට අයිස්ක්\u200dරීම් සෑදීමේ කාර්යය භාර දෙන ලදී. තාක්ෂණයට අනුව, කිරි තම්බා ගැනීම, එහි සීනි විසුරුවා හැරීම, කාමර උෂ්ණත්වයට සිසිල් කිරීම සහ ශීතකරණය සඳහා ශීතකරණය තුළ තැබීම අවශ්\u200dය විය. පෙනෙන විදිහට, එම්පෙම්බා දක්ෂ ශිෂ්\u200dයයෙකු නොවූ අතර ඔහු පසුබට විය. පාඩම අවසන් වන විට තමාට වේලාව නොලැබේ යැයි බියෙන් ඔහු තවමත් උණුසුම් කිරි ශීතකරණයක් තුළ තැබුවේය. ඔහු පුදුමයට පත් කරමින්, එය සියළුම නීතිරීතිවලට අනුකූලව පිසින ලද ඔහුගේ සහෝදරවරුන්ගේ කිරි වලට වඩා කලින් මිදුණි.

එම්පෙම්බා තම සොයාගැනීම භෞතික විද්\u200dයා ගුරුවරයෙකු සමඟ බෙදාගත් විට, ඔහු මුළු පන්තිය ඉදිරියේ ඔහුට සමච්චල් කළේය. එම්පෙම්බාට අපහාසය සිහිපත් විය. අවුරුදු පහකට පසු, දැනටමත් ඩාර් එස් සලාම්හි විශ්ව විද්\u200dයාල ශිෂ්\u200dයයෙකු වන ඔහු සුප්\u200dරසිද්ධ භෞතික විද්\u200dයා ist ඩෙනිස් ජී. ඔස්බෝන්ගේ දේශනයක සිටියේය. දේශනයෙන් පසුව ඔහු විද්\u200dයා ist යාගෙන් ප්\u200dරශ්නයක් ඇසුවේය: “ඔබ සමාන ජල ප්\u200dරමාණයක් සහිත සමාන බහාලුම් දෙකක් ගන්නවා නම්, එකක් 35 ° C (95 ° F) සහ අනෙක් 100 ° C (212 ° F) උෂ්ණත්වයක් ඇති ඒවා ශීතකරණය තුළ තබන්න. උණුසුම් භාජනයක ජලය වේගයෙන් කැටි වේ. දෙවියන්ට අමතක වූ ටැන්සානියාවේ තරුණයෙකුගේ ප්\u200dරශ්නයට බ්\u200dරිතාන්\u200dය මහාචාර්යවරයකු දැක්වූ ප්\u200dරතිචාරය ඔබට සිතාගත හැකිද? ඔහු සිසුවෙකුට විහිළු කළේය. කෙසේ වෙතත්, එම්පෙම්බා එවැනි පිළිතුරක් සඳහා සූදානම් වූ අතර ඔට්ටු ඇල්ලීමට විද්\u200dයා ist යාට කතා කළේය. ඔවුන්ගේ තර්කය පර්යේෂණාත්මක පරීක්ෂණයකින් අවසන් වූ අතර එය එම්පෙම්බාගේ සත්\u200dයතාවය සහ ඔස්බෝන් පරාජය කිරීම සනාථ කළේය. එබැවින් ශිෂ්\u200dය කුක් ඔහුගේ නම විද්\u200dයා ඉතිහාසයට ඇතුළත් කළ අතර මෙතැන් සිට මෙම සංසිද්ධිය “එම්පෙම්බා ආචරණය” ලෙස හැඳින්වේ. එය ප්\u200dරතික්ෂේප කිරීම සඳහා, "නොපවතින" ලෙස ක්\u200dරියා නොකරන බව ප්\u200dරකාශ කිරීම. මෙම සංසිද්ධිය පවතින අතර කවියා ලියූ පරිදි “දතකින් නොවේ”.

දූවිලි අංශු සහ ද්\u200dරාවණ වලට දොස් පැවරිය යුතුද?

වසර ගණනාවක් තිස්සේ බොහෝ දෙනෙක් ජලය කැටි කිරීමේ අභිරහස හෙළිදරව් කිරීමට උත්සාහ කර ඇත. මෙම සංසිද්ධිය සඳහා සම්පූර්ණ පැහැදිලි කිරීම් පොකුරක් යෝජනා කරන ලදී: වාෂ්පීකරණය, සංවහනය, විසුරුවා හරින ලද ද්\u200dරව්\u200dයවල බලපෑම - නමුත් මෙම සාධක කිසිවක් අවසාන වශයෙන් සැලකිය නොහැකිය. විද්\u200dයා scientists යන් ගණනාවක්ම එම්පෙම්බා ආචරණය සඳහා තම ජීවිතය කැප කර ඇත. නිව් යෝර්ක් ප්\u200dරාන්ත විශ්ව විද්\u200dයාලයේ විකිරණ ආරක්ෂණ දෙපාර්තමේන්තුවේ සේවකයෙකු වන ජේම්ස් බ්\u200dරවුන්රිජ් දශකයකට වැඩි කාලයක් තිස්සේ ඔහුගේ විවේක කාලය තුළ විරුද්ධාභාසය අධ්\u200dයයනය කරමින් සිටී. සියගණනක් අත්හදා බැලීම්වලින් පසුව, විද්\u200dයා hyp යා කියා සිටින්නේ, හයිපෝතර්මියාව පිළිබඳ “වරද” පිළිබඳ සාක්ෂි ඇති බවයි. බ්\u200dරවුන්රිජ් පැහැදිලි කරන්නේ 0 ° C දී ජලය පමණක් සිසිල් වන අතර උෂ්ණත්වය පහත වැටෙන විට කැටි වීමට පටන් ගන්නා බවයි. කැටි කිරීමේ ස්ථානය නියාමනය කරනු ලබන්නේ ජලයේ ඇති අපද්\u200dරව්\u200dය මගිනි - අයිස් ස් st ටික සෑදීමේ වේගය වෙනස් කරන්නේ ඔවුන්ය. අපද්\u200dරව්\u200dය, සහ මේවා දූවිලි අංශු, බැක්ටීරියා සහ ද්\u200dරාවිත ලවණ වන අතර, ස් st ටිකරූපීකරණ මධ්\u200dයස්ථාන වටා අයිස් ස් st ටික සෑදෙන විට ඒවායේ න්\u200dයෂ්ටික උෂ්ණත්ව ලක්ෂණයක් ඇත. මූලද්\u200dරව්\u200dය කිහිපයක් එකවර ජලයේ ඇති විට, කැටි කිරීමේ උෂ්ණත්වය තීරණය වන්නේ ඉහළම න්\u200dයෂ්ටික උෂ්ණත්වය ඇති එකෙනි.

අත්හදා බැලීම සඳහා බ්\u200dරවුන්රිජ් එකම උෂ්ණත්වයේ ජල සාම්පල දෙකක් ගෙන ඒවා ශීතකරණය තුළ තැබීය. එක් නිදර්ශකයක් සෑම විටම අනෙකට පෙර කැටි කරන බව ඔහු සොයා ගත්තේය - අනුමාන වශයෙන් වෙනස් අපද්\u200dරව්\u200dය සංයෝගයකි.

බ්\u200dරැන්රිජ් කියා සිටින්නේ ජලයේ උෂ්ණත්වය සහ ශීතකරණය අතර ඇති විශාල වෙනස නිසා උණු වතුර වේගයෙන් සිසිල් වන බවයි - මෙය සීතල වතුර ස්වභාවික කැටි ස්ථානයට ළඟා වීමට පෙර එහි හිමාංකයට ළඟා වීමට උපකාරී වන අතර එය අවම වශයෙන් 5 ° C අඩු වේ.

කෙසේ වෙතත්, බ්\u200dරවුන්රිජ්ගේ තර්කනය බොහෝ ප්\u200dරශ්න මතු කරයි. එමනිසා, එම්පෙම්බාගේ බලපෑම තමන්ගේම ආකාරයෙන් පැහැදිලි කිරීමට හැකි අයට බ්\u200dරිතාන්\u200dය රාජකීය රසායනික සංගමයෙන් පවුම් දහසක් සඳහා තරඟ කිරීමට අවස්ථාවක් තිබේ.

21.11.2017 11.10.2018 ඇලෙක්සැන්ඩර් ෆර්ට්සෙව්

« සීතල හෝ උණුසුම් වේගයෙන් කැටි කරන ජලය කුමක්ද?"- ඔබේ මිතුරන්ගෙන් ප්\u200dරශ්නයක් ඇසීමට උත්සාහ කරන්න, ඔවුන්ගෙන් බොහෝ දෙනෙක් සීතල වතුර වේගයෙන් කැටි කරන බවට පිළිතුරු දෙනු ඇත - සහ වැරැද්දක් කරන්න.

ඇත්ත වශයෙන්ම, එකම හැඩයකින් හා පරිමාවකින් යුත් යාත්රා දෙකක් එකවර ශීතකරණයට දැමුවහොත්, එයින් එකක් සීතල වතුර වනු ඇති අතර, අනෙක් උණුසුමෙන් උණු වතුර වේගයෙන් කැටි වේ.

එවැනි ප්\u200dරකාශයක් විකාර සහ අසාධාරණ යැයි පෙනේ. ඔබ තර්කනය අනුගමනය කරන්නේ නම්, උණු වතුර මුලින්ම සීතල උෂ්ණත්වයට සිසිල් විය යුතු අතර, මේ අවස්ථාවේ සීතල දැනටමත් අයිස් බවට පත්විය යුතුය.

ශීතකරණයට යන ගමනේදී උණු වතුර සීතල වතුර ඉක්මවා යන්නේ ඇයි? එය තේරුම් ගැනීමට උත්සාහ කරමු.

නිරීක්ෂණ හා පර්යේෂණ ඉතිහාසය

Times ත අතීතයේ සිටම මිනිසුන් පරස්පර විරෝධී බලපෑමක් නිරීක්ෂණය කළ නමුත් කිසිවෙකු එයට විශේෂ වැදගත්කමක් නොදැක්වීය. මේ අනුව, ඇරිස්ටෝටල් මෙන්ම රෙනේ ඩෙස්කාට්ස් සහ ෆ්\u200dරැන්සිස් බේකන් ඔවුන්ගේ වාර්තාවල සඳහන් කළේ සීතල හා උණු වතුරේ කැටි කිරීමේ වේගයට නොගැලපෙන බවයි. අසාමාන්ය සංසිද්ධියක් බොහෝ විට එදිනෙදා ජීවිතයේ ප්රකාශ විය.

දීර් the කාලයක් තිස්සේ මෙම සංසිද්ධිය කිසිදු ආකාරයකින් අධ්\u200dයයනය නොකළ අතර විද්\u200dයා .යන් අතර විශේෂ උනන්දුවක් ඇති නොවීය.

අසාමාන්\u200dය බලපෑම පිළිබඳ අධ්\u200dයයනය ආරම්භ වූයේ 1963 දී ටැන්සානියාවේ එරාස්ටෝ එම්පෙම්බා හි ඉගෙනුම ලබන සිසුවෙකු අයිස්ක්\u200dරීම් සඳහා උණුසුම් කිරි සීතලට වඩා වේගයෙන් මිදෙන බව දුටු විට ය. අසාමාන්\u200dය බලපෑමට හේතු පැහැදිලි කිරීමක් ලබා ගැනීමේ අපේක්ෂාවෙන් තරුණයා පාසලේ භෞතික විද්\u200dයා ගුරුවරයාගෙන් ප්\u200dරශ්නයක් ඇසීය. කෙසේ වෙතත් ගුරුවරයා ඔහුට සිනාසුණේය.

පසුව, එම්පෙම්බා අත්හදා බැලීම නැවත සිදු කළ නමුත් ඔහුගේ අත්හදා බැලීමේදී ඔහු කිරි නොව ජලය භාවිතා කළ අතර පරස්පර විරෝධී බලපෑම නැවත නැවතත් සිදු විය.

අවුරුදු 6 කට පසු - 1969 දී එම්පෙම්බා තම පාසලට පැමිණි භෞතික විද්\u200dයා මහාචාර්ය ඩෙනිස් ඔස්බර්න්ගෙන් මෙම ප්\u200dරශ්නය ඇසීය. මහාචාර්යවරු තරුණයා නිරීක්ෂණය කිරීමට උනන්දු වූ අතර, එහි ප්\u200dරති, ලයක් ලෙස, පරීක්ෂණයක් පවත්වන ලද අතර එහි බලපෑම පවතින බව සනාථ විය, නමුත් මෙම සංසිද්ධිය සඳහා හේතු තහවුරු කර නොමැත.

එතැන් සිට සංසිද්ධිය හැඳින්වේ එම්පෙම්බා ආචරණය.

විද්\u200dයාත්මක නිරීක්ෂණවල සමස්ත ඉතිහාසය පුරාම, සංසිද්ධියේ හේතු පිළිබඳව බොහෝ උපකල්පන ඉදිරිපත් කර ඇත.

එබැවින් 2012 දී බ්\u200dරිතාන්\u200dය රාජකීය රසායනික සමිතිය විසින් එම්පෙම්බා ආචරණය පැහැදිලි කරන උපකල්පන තරඟයක් ප්\u200dරකාශයට පත් කරනු ඇත. මෙම තරඟයට ලොව පුරා විද්\u200dයා ists යින් සහභාගී වූ අතර විද්\u200dයාත්මක පත්\u200dරිකා 22,000 ක් ලියාපදිංචි කර ඇත. එතරම් ආකර්ෂණීය ලිපි සංඛ්\u200dයාවක් තිබියදීත්, ඒ කිසිවක් එම්පෙම්බා විරුද්ධාභාසය පැහැදිලි කළේ නැත.

වඩාත්ම සුලභ අනුවාදය වූයේ උණු වතුර වේගයෙන් කැටි වන අතර එය වේගයෙන් වාෂ්ප වන විට එහි පරිමාව කුඩා වන අතර පරිමාව අඩු වන විට එහි සිසිලන අනුපාතය වැඩිවේ. වාෂ්පීකරණය බැහැර කරන ලද අත්හදා බැලීමක් සිදු කළ හෙයින් වඩාත් පොදු අනුවාදය අවසානයේ දී සනාථ කරන ලදී.

අනෙක් විද්\u200dයා scientists යින් විශ්වාස කළේ එම්පෙම්බා ආචරණයට හේතුව ජලයේ දියවන වායූන් වාෂ්ප වීමයි. ඔවුන්ගේ මතය අනුව, උණුසුම අතරතුර, ජලයේ දියවන වායූන් වාෂ්ප වී ඇති අතර එමඟින් සීතලට වඩා වැඩි ity නත්වයක් ලබා ගනී. ඔබ දන්නා පරිදි, ity නත්වය වැඩිවීම ජලයේ භෞතික ගුණාංගවල වෙනසක් (තාප සන්නායකතාවයේ වැඩි වීමක්) ඇති කරයි, එබැවින් සිසිලන අනුපාතය වැඩි වේ.

මීට අමතරව, උෂ්ණත්වය මත පදනම්ව ජල සංසරණ වේගය විස්තර කරන උපකල්පන ගණනාවක් ඉදිරිපත් කරන ලදී. බොහෝ අධ්\u200dයයන මගින් දියර පිහිටා ඇති බහාලුම්වල ද්\u200dරව්\u200dය අතර සම්බන්ධතාවය තහවුරු කිරීමට උත්සාහ කර ඇත. බොහෝ න්\u200dයායන් ඉතා පිළිගත හැකි බවක් පෙනෙන්නට තිබුණත්, වෙනත් අත්හදා බැලීම්වල ප්\u200dරතිවිරෝධතා පිළිබඳ මූලික දත්ත නොමැතිකම නිසා හෝ විද්\u200dයාත්මකව සනාථ කිරීමට නොහැකි වූයේ හඳුනාගත් සාධක ජල සිසිලන අනුපාතය සමඟ සැසඳිය නොහැකි බැවිනි. සමහර විද්\u200dයා scientists යන් ඔවුන්ගේ කෘතිවල බලපෑමේ පැවැත්ම ගැන ප්\u200dරශ්න කළහ.

2013 දී සිංගප්පූරුවේ නැන්යැං තාක්ෂණ විශ්ව විද්\u200dයාලයේ පර්යේෂකයන් කියා සිටියේ ඔවුන් එම්පෙම්බා ආචරනයේ අභිරහස විසඳා ඇති බවයි. ඔවුන්ගේ අධ්\u200dයයනයට අනුව, සංසිද්ධියට හේතුව සීතල හා උණු වතුර අණු අතර හයිඩ්\u200dරජන් බන්ධනවල ගබඩා වී ඇති ශක්ති ප්\u200dරමාණය සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් වීමයි.

පරිගණක සමාකරණ ක්\u200dරම මඟින් පහත ප්\u200dරති results ල පෙන්වන ලදී: ජල උෂ්ණත්වය වැඩි වන විට, පිළිකුල් සහගත බලවේග වැඩි වීම නිසා අණු අතර දුර වැඩි වේ. එහි ප්\u200dරති, ලයක් ලෙස අණු වල හයිඩ්\u200dරජන් බන්ධන දිගු කර වැඩි ශක්තියක් ගබඩා කරයි. සිසිලනය වූ පසු, අණු එකිනෙකට ළඟා වීමට පටන් ගෙන හයිඩ්\u200dරජන් බන්ධන වලින් ශක්තිය මුදා හරිනු ඇත. මෙම අවස්ථාවේ දී, බලශක්ති ප්රතිලාභය උෂ්ණත්වය අඩුවීම සමඟ සිදු වේ.

2017 ඔක්තෝම්බර් මාසයේදී ස්පා Spanish ් phys භෞතික විද්\u200dයා ists යින් සොයාගත්තේ සමතුලිතතාවයෙන් ද්\u200dරව්\u200dය ඉවත් කිරීම (ශක්තිමත් සිසිලනයට පෙර ශක්තිමත් උණුසුම) බලපෑම ගොඩනැගීමේදී වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරන බවයි. බලපෑම තීරණය කිරීමේ සම්භාවිතාව උපරිම වන කොන්දේසි ඔවුන් විසින් තීරණය කරන ලදී. මීට අමතරව, ස්පා Spain ් from යේ විද්\u200dයා scientists යින් විසින් එම්පෙම්බාහි ප්\u200dරතිලෝම බලපෑම පවතින බව සනාථ කර ඇත. උනුසුම් වූ විට සිසිල් සාම්පලයකට වඩා උණුසුම් උෂ්ණත්වයකට වඩා ඉහළ උෂ්ණත්වයකට ළඟා විය හැකි බව ඔවුහු සොයා ගත්හ.

සවිස්තරාත්මක තොරතුරු සහ බොහෝ අත්හදා බැලීම් තිබියදීත්, විද්\u200dයා scientists යින් අදහස් කරන්නේ එහි බලපෑම දිගටම අධ්\u200dයයනය කිරීමයි.

සැබෑ ජීවිතයේ Mpemba බලපෑම

ශීත in තුවේ දී සීතල නොව උණු වතුරෙන් පිරී ඉතිරී යන්නේ මන්දැයි ඔබ කවදා හෝ කල්පනා කර තිබේද? ඔබ දැනටමත් තේරුම් ගෙන ඇති පරිදි, ඔවුන් මෙය කරන්නේ උණු වතුරෙන් පිරුණු අයිස් තට්ටුව සීතලෙන් පිරී තිබුනාට වඩා වේගයෙන් කැටි වන බැවිනි. ශීත ice තුවේ අයිස් නගරවල විනිවිදක උණු වතුරෙන් වත් කරනු ලැබේ.

මේ අනුව, සංසිද්ධියේ පැවැත්ම පිළිබඳ දැනුම ශීත .තු ක්\u200dරීඩා සඳහා අඩවි සකස් කිරීමේදී කාලය ඉතිරි කර ගැනීමට මිනිසුන්ට ඉඩ සලසයි.

මීට අමතරව, Mpemba ආචරණය සමහර විට කර්මාන්තයේ භාවිතා වේ - ජලය, නිෂ්පාදන, ද්\u200dරව්\u200dය හා ද්\u200dරව්\u200dයවල කැටි කාලය අඩු කිරීම.

මෙම ලිපියෙන් අපි සලකා බලන්නේ උණු වතුර සීතල වතුරට වඩා වේගයෙන් කැටි වන්නේ මන්ද යන්නයි.

රත් වූ ජලය සීතලට වඩා වේගයෙන් කැටි වේ! මේ විස්මිත ජල දේපල, විද්\u200dයා scientists යින්ට මේ දක්වා සොයාගත නොහැකි නිශ්චිත පැහැදිලි කිරීම පුරාණ කාලයේ සිටම දැනගෙන තිබේ. නිදසුනක් වශයෙන්, ඇරිස්ටෝටල් ශීත fish තු මසුන් ඇල්ලීම පිළිබඳ විස්තරයක් ද සොයා ගත්තේය: ධීවරයින් අයිස් වල වලවල් වලට ධීවර ද ds ු ඇතුළු කළ අතර, ඔවුන් වේගයෙන් කැටි වන පරිදි උණුසුම් ජලය මත අයිස් වත් කරනු ඇත. මෙම සංසිද්ධියේ නම XX ශතවර්ෂයේ 60 දශකයේ එරස්ටෝ එම්පෙම්බා ලෙස නම් කරන ලදී. අයිස්ක්\u200dරීම් පිළියෙල කිරීමේදී අමුතු බලපෑමක් දුටු මෙනෙම්බා ඔහුගේ භෞතික විද්\u200dයා ගුරුවරයා වන වෛද්\u200dය ඩෙනිස් ඔස්බර්න් වෙත පැහැදිලි කිරීමක් ලබා දුන්නේය. එම්පෙම්බා සහ වෛද්\u200dය ඔස්බෝන් විවිධ උෂ්ණත්වවල ජලය අත්හදා බැලූ අතර නිගමනය කළේ: කාමර උෂ්ණත්වයේ දී ජලයට වඩා වේගයෙන් උතුරන ජලය කැටි කිරීමට පටන් ගනී. වෙනත් විද්\u200dයා scientists යන් තමන්ගේම අත්හදා බැලීම් කළ අතර සෑම අවස්ථාවකම සමාන ප්\u200dරති .ල ලැබුණි.

භෞතික පැහැදිලි කිරීම

මෙය සිදුවන්නේ ඇයිද යන්න පිළිබඳව විශ්වීයව පිළිගත් පැහැදිලි කිරීමක් නොමැත. බොහෝ පර්යේෂකයන් යෝජනා කරන්නේ එය ද්\u200dරවයක සුපිරි සිසිලනය ගැන වන අතර එහි උෂ්ණත්වය හිමාංකයට වඩා පහත වැටෙන විටය. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, ජලය 0 below C ට වඩා අඩු උෂ්ණත්වයකදී කැටි වුවහොත්, සුපිරි සිසිල් ජලයෙහි උෂ්ණත්වයක් තිබිය හැක, උදාහරණයක් ලෙස -2 ° C සහ අයිස් බවට පත් නොවී තවමත් දියර ලෙස පවතී. අපි සීතල වතුර කැටි කිරීමට උත්සාහ කරන විට, එය මුලින්ම සිසිල් වීමට අවස්ථාවක් ඇති අතර, එය ටික වේලාවකට පසුව පමණක් දැඩි වනු ඇත. රත් වූ ජලය තුළ, වෙනත් ක්රියාවලීන් සිදු වේ. අයිස් බවට එහි වඩාත් වේගවත් පරිවර්තනය සංවහනය සමඟ සම්බන්ධ වේ.

සංවහනය  - මෙය භෞතික සංසිද්ධියක් වන අතර ද්\u200dරවයේ උණුසුම් පහළ ස්ථර ඉහළ යන අතර ඉහළ, සිසිල්, පහළ.

ආයුබෝවන් සිත්ගන්නාසුලු කරුණු වලට ඇලුම් කරන්න. අද අපි ඔබ ගැන කතා කරමු. නමුත් මම සිතන්නේ ශීර්ෂ පා in යේ ඇති ප්\u200dරශ්නය විකාරයක් ලෙස පෙනෙන්නට පුළුවන - නමුත් යමෙකු සැමවිටම මුළුමනින්ම රඳා පැවතිය යුත්තේ කුප්\u200dරකට “සාමාන්\u200dය බුද්ධිය” මත මිස දැඩි දැඩි පරීක්ෂණ අත්දැකීම් මත නොවේ. උණු වතුර සීතලට වඩා වේගයෙන් කැටි වන්නේ මන්දැයි සොයා බැලීමට උත්සාහ කරමු?

Background තිහාසික පසුබිම

සීතල හා උණු වතුර කැටි කිරීමේ ප්\u200dරශ්නයේදී ඇරිස්ටෝටල්ගේ ලේඛනවල පවා “සියල්ල පිරිසිදු නැත” යනුවෙන් සඳහන් කර ඇති අතර එවකට එෆ්. බේකන්, ආර්. ඩෙස්කාට්ස් සහ ජේ. බ්ලැක් සමාන සටහන් තැබූහ. මෑත ඉතිහාසයේ දී, මෙම බලපෑමට "එම්පෙම්බා විරුද්ධාභාසය" යන නම ලබා දී ඇත - ටැන්ගානිකා එරස්ටෝ එම්පෙම්බා හි පාසල් සිසුවෙකුගේ නමින්, භෞතික විද්\u200dයාව පිළිබඳ ආගන්තුක මහාචාර්යවරයාගෙන් එම ප්\u200dරශ්නයම ඇසීය.

පිරිමි ළමයාගේ ප්\u200dරශ්නය මතු වූයේ මුල සිටම නොව, මුළුතැන්ගෙයෙහි අයිස්ක්\u200dරීම් මිශ්\u200dර කිරීමේ සිසිලන ක්\u200dරියාවලිය පිළිබඳ පෞද්ගලික නිරීක්ෂණ මගිනි. ඇත්ත වශයෙන්ම, එහි සිටි පංතියේ ළමයින්, පාසල් ගුරුවරයා සමඟ, එම්පෙම්බාට සමච්චල් කළහ - කෙසේ වෙතත්, මහාචාර්ය ඩී. ඔස්බෝන් විසින් පෞද්ගලිකව කරන ලද පරීක්ෂණාත්මක පරීක්ෂණයකින් පසුව, එරස්ටෝට විහිළු කිරීමට ඇති ඔවුන්ගේ ආශාව “වාෂ්ප වී” ගියේය. එපමණක් නොව, 1969 දී මහාචාර්යවරයකු සමඟ එම්පෙම්බා භෞතික විද්\u200dයා අධ්\u200dයාපනයේ මෙම බලපෑම පිළිබඳ සවිස්තරාත්මක විස්තරයක් ප්\u200dරකාශයට පත් කළ අතර එතැන් පටන් ඉහත සඳහන් නම විද්\u200dයාත්මක සාහිත්\u200dයයෙහි සවි කර ඇත.

සංසිද්ධියේ සාරය කුමක්ද?

අත්හදා බැලීමේ සැකසුම තරමක් සරල ය: සෙටෙරිස් පරිබුස්, එකම තුනී බිත්ති සහිත යාත්රා පරීක්ෂා කරනු ලැබේ, ඒවායේ තදින් සමාන ජල ප්\u200dරමාණයක් අඩංගු වන අතර උෂ්ණත්වයේ පමණක් වෙනස් වේ. යාත්රා ශීතකරණය තුළට පටවනු ලබන අතර, ඉන් පසුව ඒවා එක් එක් අයිස් සෑදෙන තෙක් කාලය සටහන් වේ. විරුද්ධාභාෂය නම්, මුලින් උණුසුම් ද්\u200dරවයක් සහිත යාත්\u200dරාවක මෙය වේගයෙන් සිදු වීමයි.

නූතන භෞතික විද්\u200dයාව මෙය පැහැදිලි කරන්නේ කෙසේද?

විරුද්ධාභාෂයට විශ්වීය පැහැදිලි කිරීමක් නොමැත, සමාන්තර ක්\u200dරියාදාමයන් කිහිපයක් එකට සිදුවන බැවින්, එහි දායකත්වය නිශ්චිත ආරම්භක තත්වයන්ට වඩා වෙනස් විය හැකිය - නමුත් ඒකාකාරී ප්\u200dරති result ලයක් සමඟ:

• දියර සුපිරි සිසිලන හැකියාව - මුලදී සීතල වතුර හයිපෝතර්මියා රෝගයට ගොදුරු වේ, එනම්. එහි උෂ්ණත්වය දැනටමත් හිමාංකයට වඩා පහළ මට්ටමක පවතින විට දියර ලෙස පවතී
• වේගවත් සිසිලනය - උණු වතුරෙන් වාෂ්ප අයිස් ක්ෂුද්\u200dර ස් stal ටිකරූපී බවට පරිවර්තනය වන අතර, එය පසුපසට දැමූ විට ක්\u200dරියාවලිය වේගවත් කරන අතර අතිරේක “බාහිර තාපන හුවමාරුකාරකයක්” ලෙස ක්\u200dරියා කරයි.
• පරිවාරක ආචරණය - උණුසුම්, සීතල වතුර ඉහළින් කැටි කිරීම මෙන් නොව, සංවහනය සහ විකිරණ මගින් තාප හුවමාරුව අඩුවීමට හේතු වේ.

තවත් පැහැදිලි කිරීම් ගණනාවක් තිබේ (අවසන් වරට බ්\u200dරිතාන්\u200dය රාජකීය රසායනික සංගමය විසින් 2012 දී හොඳම කල්පිතය සඳහා තරඟයක් පවත්වන ලදී) - නමුත් ආදාන කොන්දේසි සංයෝජනය කිරීමේ සියලු අවස්ථා සඳහා තවමත් පැහැදිලි න්\u200dයායක් නොමැත ...