Itaganda kwa kasi ya moto au baridi. Kwa nini maji ya moto huganda haraka kuliko maji baridi?

nyumbani / Upendo

Maji ni moja ya vinywaji vya kushangaza zaidi ulimwenguni, ambayo ina mali isiyo ya kawaida. Kwa mfano, barafu - hali imara ya kioevu, ina mvuto maalum chini kuliko maji yenyewe, ambayo ilifanya kuibuka na maendeleo ya maisha duniani kwa njia nyingi iwezekanavyo. Kwa kuongezea, katika karibu-kisayansi, na kwa kweli ulimwengu wa kisayansi, kuna majadiliano juu ya ambayo maji huganda haraka - moto au baridi. Yeyote atakayethibitisha kuganda kwa kasi kwa kioevu cha moto chini ya hali fulani na kuthibitisha kisayansi uamuzi wake atapokea tuzo ya £1,000 kutoka kwa Jumuiya ya Kifalme ya Wanakemia ya Uingereza.

Usuli

Ukweli kwamba, chini ya hali kadhaa, maji ya moto ni mbele ya maji baridi kwa kiwango cha kufungia, ilionekana nyuma katika Zama za Kati. Francis Bacon na René Descartes wameweka juhudi nyingi katika kuelezea jambo hili. Walakini, kwa mtazamo wa uhandisi wa joto wa kawaida, kitendawili hiki hakiwezi kuelezewa, na walijaribu kunyamazisha kwa aibu. Msukumo wa kuendelea kwa mzozo huo ulikuwa hadithi ya kushangaza iliyompata mvulana wa shule Mtanzania Erasto Mpemba (Erasto Mpemba) mnamo 1963. Mara moja, wakati wa somo la kufanya dessert katika shule ya kupikia, mvulana, akiwa amepotoshwa na mambo mengine, hakuwa na wakati wa baridi ya mchanganyiko wa ice cream kwa wakati na kuweka suluhisho la sukari katika maziwa ya moto kwenye friji. Kwa mshangao wake, bidhaa hiyo ilipoa haraka zaidi kuliko madaktari wenzake ambao walizingatia kanuni ya hali ya joto ya kutengeneza aiskrimu.

Kujaribu kuelewa kiini cha jambo hilo, mvulana aligeuka kwa mwalimu wa fizikia, ambaye, bila kuingia katika maelezo, alidhihaki majaribio yake ya upishi. Walakini, Erasto alitofautishwa na uvumilivu wa kuvutia na aliendelea na majaribio yake sio juu ya maziwa, lakini juu ya maji. Alihakikisha kwamba katika baadhi ya matukio maji ya moto huganda haraka kuliko maji baridi.

Akiingia Chuo Kikuu cha Dar es Salaam, Erasto Mpembe alihudhuria mhadhara wa Profesa Dennis G. Osborne. Baada ya kuhitimu, mwanafunzi huyo alimshangaza mwanasayansi huyo kwa tatizo la kasi ya kuganda kwa maji kulingana na joto lake. D.G. Osborne alidhihaki uulizaji wa swali hilo, akisema kwa upole kwamba mpotevu yeyote anajua kwamba maji baridi yataganda haraka. Walakini, ukakamavu wa asili wa kijana huyo ulijifanya kuhisi. Aliweka dau na profesa, akijitolea kufanya mtihani wa majaribio hapa, katika maabara. Erasto aliweka vyombo viwili vya maji kwenye friza, kimoja kwenye 95°F (35°C) na kingine 212°F (100°C). Ni mshangao gani wa profesa na "mashabiki" walio karibu wakati maji kwenye chombo cha pili yaliganda haraka. Tangu wakati huo, jambo hili limeitwa "Kitendawili cha Mpemba".

Hata hivyo, hadi leo hakuna nadharia dhabiti ya kinadharia inayoelezea "Kitendawili cha Mpemba". Haijulikani ni mambo gani ya nje, muundo wa kemikali wa maji, uwepo wa gesi na madini yaliyofutwa ndani yake, huathiri kiwango cha kufungia kwa vinywaji kwa joto tofauti. Kitendawili cha "Athari ya Mpemba" ni kwamba inapingana na sheria moja iliyogunduliwa na I. Newton, ambayo inasema kwamba wakati wa baridi wa maji ni sawia moja kwa moja na tofauti ya joto kati ya kioevu na mazingira. Na ikiwa vinywaji vingine vyote viko chini ya sheria hii, basi maji katika hali zingine ni ubaguzi.

Kwa nini maji ya moto hufungia haraka?T

Kuna matoleo kadhaa ya kwa nini maji ya moto hufungia haraka kuliko maji baridi. Ya kuu ni:

maji ya moto hupuka kwa kasi, wakati kiasi chake hupungua, na kiasi kidogo cha kioevu hupungua kwa kasi - wakati maji yamepozwa kutoka + 100 ° С hadi 0 ° С, hasara za kiasi kwenye shinikizo la anga hufikia 15%;
ukubwa wa kubadilishana joto kati ya kioevu na mazingira ni ya juu, tofauti kubwa ya joto, hivyo kupoteza joto la maji ya moto hupita kwa kasi;
wakati maji ya moto yanapopoa, ukoko wa barafu huunda juu ya uso wake, ambayo huzuia kioevu kutoka kwa kufungia kabisa na kuyeyuka;
kwa joto la juu la maji, mchanganyiko wake wa convection hutokea, kupunguza muda wa kufungia;
gesi kufutwa katika maji kupunguza kiwango cha kufungia, kuchukua nishati kwa ajili ya malezi ya kioo - hakuna gesi kufutwa katika maji ya moto.

Masharti haya yote yamekuwa chini ya uthibitishaji wa mara kwa mara wa majaribio. Hasa, mwanasayansi wa Ujerumani David Auerbach aligundua kuwa joto la crystallization ya maji ya moto ni kubwa zaidi kuliko ile ya maji baridi, ambayo inafanya uwezekano wa kufungia zamani kwa haraka zaidi. Hata hivyo, majaribio yake yalikosolewa baadaye na wanasayansi wengi wanaamini kwamba "Athari ya Mpemba" ambayo maji huganda haraka - moto au baridi, inaweza tu kuzalishwa chini ya hali fulani, ambayo hakuna mtu ambaye amekuwa akitafuta na kuimarisha hadi sasa.

Jumuiya ya Kifalme ya Kemia ya Uingereza inatoa zawadi ya £1,000 kwa mtu yeyote ambaye anaweza kueleza kisayansi kwa nini, wakati fulani, maji ya moto huganda haraka kuliko maji baridi.

"Sayansi ya kisasa bado haiwezi kujibu swali hili linaloonekana kuwa rahisi. Watengenezaji aiskrimu na wahudumu wa baa hutumia athari hii katika kazi zao za kila siku, lakini hakuna anayejua kwa nini inafanya kazi. Tatizo hili limejulikana kwa milenia nyingi, wanafalsafa kama vile Aristotle na Descartes wamefikiria juu yake,” akasema Rais wa Jumuiya ya Kifalme ya Kemia ya Uingereza, Profesa David Philips, aliyenukuliwa katika taarifa kwa vyombo vya habari kutoka Sosaiti.

Jinsi mpishi Mwafrika alivyomshinda profesa wa fizikia wa Uingereza

Huu sio utani wa Aprili Fool, lakini ukweli mkali wa kimwili. Sayansi ya leo, ambayo inafanya kazi kwa urahisi kwenye galaksi na mashimo meusi, kujenga vichapuzi vikubwa kutafuta quarks na bosons, haiwezi kueleza jinsi maji ya msingi "hufanya kazi". Kitabu cha kiada cha shule kinasema bila ubishi kwamba inachukua muda zaidi kupoza mwili moto kuliko kuupoza mwili wenye baridi. Lakini kwa maji, sheria hii haizingatiwi kila wakati. Aristotle aliangazia kitendawili hiki katika karne ya 4 KK. e. Hapa ndivyo Mgiriki wa kale aliandika katika kitabu "Meteorlogica I": "Ukweli kwamba maji yanawaka moto huchangia kufungia kwake. Kwa hivyo, watu wengi, wanapotaka kupoza maji ya moto haraka, huiweka kwenye jua kwanza ... "Katika Zama za Kati, Francis Bacon na Rene Descartes walijaribu kuelezea jambo hili. Ole, sio wanafalsafa wakuu au wanasayansi wengi ambao walitengeneza fizikia ya joto ya asili walifanikiwa katika hili, na kwa hivyo ukweli kama huo usiofaa "ulisahaulika" kwa muda mrefu.

Na tu mnamo 1968 "walikumbuka" shukrani kwa mtoto wa shule Erasto Mpemba kutoka Tanzania, mbali na sayansi yoyote. Akiwa anasoma katika shule ya upishi, mwaka 1963, Mpembe mwenye umri wa miaka 13 alipewa kazi ya kutengeneza ice cream. Kwa mujibu wa teknolojia, ilikuwa ni lazima kuchemsha maziwa, kufuta sukari ndani yake, baridi kwa joto la kawaida, na kisha kuiweka kwenye jokofu ili kufungia. Inavyoonekana, Mpemba hakuwa mwanafunzi mwenye bidii na alisitasita. Akihofia kwamba hatafika kwa wakati ifikapo mwisho wa somo, aliweka maziwa bado ya moto kwenye jokofu. Kwa mshangao wake, iliganda hata mapema zaidi kuliko maziwa ya wandugu wake, iliyoandaliwa kulingana na sheria zote.

Mpemba aliposhiriki ugunduzi wake na mwalimu wa fizikia, alimdhihaki mbele ya darasa zima. Mpemba akakumbuka tusi lile. Miaka mitano baadaye, tayari ni mwanafunzi wa Chuo Kikuu cha Dar es Salaam, alikuwa kwenye mhadhara wa mwanafizikia maarufu Denis G. Osborne. Baada ya mhadhara huo, alimuuliza mwanasayansi huyo swali: “Ukichukua vyombo viwili vinavyofanana vyenye kiasi sawa cha maji, kimoja 35 °C (95 °F) na kingine 100 °C (212 °F), na kuweka. kwenye friji, kisha maji kwenye chombo cha moto yataganda haraka. Kwa nini?" Unaweza kufikiria jibu la profesa wa Uingereza kwa swali kutoka kwa kijana kutoka Tanzania iliyoachwa na mungu. Alimdhihaki mwanafunzi. Hata hivyo, Mpemba alikuwa tayari kwa jibu hilo na akampa changamoto mwanasayansi huyo kwa dau. Hoja yao iliishia katika jaribio la majaribio lililothibitisha kuwa Mpemba alikuwa sahihi na Osborne kushindwa. Kwa hiyo mpishi mwanafunzi aliandika jina lake katika historia ya sayansi, na tangu sasa jambo hili linaitwa "athari ya Mpemba". Kuitupa, kuitangaza kana kwamba "haipo" haifanyi kazi. Jambo hilo lipo, na, kama mshairi aliandika, "sio kwenye jino na mguu."

Je, chembe za vumbi na vitu vilivyoyeyushwa vinalaumiwa?

Kwa miaka mingi, wengi wamejaribu kufunua fumbo la maji ya kuganda. Kundi zima la maelezo ya jambo hili yamependekezwa: uvukizi, convection, ushawishi wa solutes - lakini hakuna hata moja ya mambo haya inaweza kuchukuliwa kuwa ya uhakika. Wanasayansi kadhaa walijitolea maisha yao yote kwa athari ya Mpemba. James Brownridge, mwanachama wa Idara ya Usalama wa Mionzi katika Chuo Kikuu cha Jimbo la New York, amekuwa akisoma kitendawili hicho katika muda wake wa ziada kwa zaidi ya muongo mmoja. Baada ya kufanya mamia ya majaribio, mwanasayansi anadai kwamba ana ushahidi wa "hatia" ya hypothermia. Brownridge anaelezea kuwa saa 0 ° C, maji ya supercools tu, na huanza kufungia wakati joto linapungua chini. Sehemu ya kufungia inadhibitiwa na uchafu ndani ya maji - hubadilisha kiwango cha malezi ya fuwele za barafu. Uchafu, na hizi ni chembe za vumbi, bakteria na chumvi zilizoyeyushwa, zina joto lao la nucleation, wakati fuwele za barafu huunda karibu na vituo vya fuwele. Wakati vipengele kadhaa vinapatikana katika maji mara moja, kiwango cha kufungia kinatambuliwa na yule aliye na joto la juu la nucleation.

Kwa jaribio, Brownridge alichukua sampuli mbili za maji kwenye joto sawa na kuziweka kwenye freezer. Aligundua kuwa moja ya vielelezo kila mara huganda kabla ya nyingine - labda kwa sababu ya mchanganyiko tofauti wa uchafu.

Brownridge anadai kuwa maji ya moto hupoa haraka kutokana na tofauti kubwa ya halijoto kati ya maji na friza - hii husaidia kufikia kiwango chake cha kuganda kabla ya maji baridi kufikia kiwango chake cha asili cha kuganda, ambacho ni angalau 5°C chini.

Walakini, mawazo ya Brownridge yanazua maswali mengi. Kwa hivyo, wale wanaoweza kueleza athari ya Mpemba kwa njia yao wenyewe wana nafasi ya kushindana kwa pauni elfu moja kutoka Jumuiya ya Kifalme ya Kemia ya Uingereza.

21.11.2017 11.10.2018 Alexander Firtsev

« Ni maji gani hugandisha haraka baridi au moto?”- jaribu kuwauliza marafiki zako swali, uwezekano mkubwa wengi wao watajibu kuwa maji baridi huganda haraka - na kufanya makosa.

Kwa kweli, ikiwa wakati huo huo unaweka vyombo viwili vya sura sawa na kiasi kwenye friji, moja ambayo itakuwa na maji baridi na nyingine ya moto, basi maji ya moto yatafungia kwa kasi zaidi.

Kauli kama hiyo inaweza kuonekana kuwa ya kipuuzi na isiyo na maana. Kimantiki, maji ya moto lazima kwanza yapoe hadi joto la baridi, na maji baridi yanapaswa kugeuka kuwa barafu kwa wakati huu.

Kwa hivyo kwa nini maji ya moto hupita maji baridi kwenye njia ya kuganda? Hebu jaribu kufikiri.

Historia ya uchunguzi na utafiti

Watu wameona athari ya kitendawili tangu nyakati za zamani, lakini hakuna mtu aliyeshikilia umuhimu mkubwa kwake. Kwa hiyo kutofautiana kwa kiwango cha kufungia kwa maji baridi na ya moto yalibainishwa katika maelezo yao na Arestotel, pamoja na Rene Descartes na Francis Bacon. Jambo lisilo la kawaida mara nyingi lilijidhihirisha katika maisha ya kila siku.

Kwa muda mrefu, jambo hilo halijasomwa kwa njia yoyote na halikuamsha shauku kubwa kati ya wanasayansi.

Utafiti wa athari zisizo za kawaida ulianza mwaka 1963, wakati mwanafunzi mdadisi kutoka Tanzania, Erasto Mpemba, aligundua kuwa maziwa ya moto kwa ice cream huganda haraka kuliko maziwa baridi. Akiwa na matumaini ya kupata maelezo ya sababu za athari hiyo isiyo ya kawaida, kijana huyo alimuuliza mwalimu wake wa fizikia shuleni. Hata hivyo, mwalimu alimcheka tu.

Baadaye, Mpemba alirudia jaribio hilo, lakini katika majaribio yake hakutumia tena maziwa, bali maji, na athari ya paradoxical ilirudiwa tena.

Miaka sita baadaye, mwaka wa 1969, Mpemba aliuliza swali hili kwa profesa wa fizikia Dennis Osborne, ambaye alikuja shuleni kwake. Profesa alipendezwa na uchunguzi wa kijana huyo, kwa sababu hiyo, jaribio lilifanyika ambalo lilithibitisha uwepo wa athari, lakini sababu za jambo hili hazijaanzishwa.

Tangu wakati huo, jambo hilo limeitwa Mpemba athari.

Katika historia yote ya uchunguzi wa kisayansi, nadharia nyingi zimewekwa mbele juu ya sababu za jambo hilo.

Kwa hivyo mnamo 2012, Jumuiya ya Kifalme ya Kemia ya Uingereza ingetangaza shindano la nadharia kuelezea athari ya Mpemba. Wanasayansi kutoka kote ulimwenguni walishiriki katika shindano hilo, kwa jumla karatasi 22,000 za kisayansi zilisajiliwa. Licha ya idadi hiyo ya kuvutia ya makala, hakuna hata moja iliyofafanua kitendawili cha Mpemba.

Toleo la kawaida lilikuwa kulingana na ambayo, maji ya moto hufungia kwa kasi, kwa kuwa hupuka tu kwa kasi, kiasi chake kinakuwa kidogo, na kama kiasi kinapungua, kiwango cha baridi huongezeka. Toleo la kawaida hatimaye lilikanushwa, kwani jaribio lilifanyika ambalo uvukizi haukujumuishwa, lakini athari ilithibitishwa.

Wanasayansi wengine waliamini kuwa sababu ya athari ya Mpemba ni uvukizi wa gesi zinazoyeyushwa katika maji. Kwa maoni yao, wakati wa mchakato wa joto, gesi kufutwa katika maji hupuka, kutokana na ambayo hupata wiani mkubwa zaidi kuliko maji baridi. Kama inavyojulikana, ongezeko la wiani husababisha mabadiliko katika mali ya kimwili ya maji (kuongezeka kwa conductivity ya mafuta), na hivyo kuongezeka kwa kiwango cha baridi.

Kwa kuongezea, nadharia kadhaa zimewekwa mbele ambazo zinaelezea kiwango cha mzunguko wa maji kama kazi ya joto. Katika tafiti nyingi, jaribio lilifanywa ili kuanzisha uhusiano kati ya nyenzo za vyombo ambazo kioevu kilikuwa iko. Nadharia nyingi zilionekana kuwa za kuaminika sana, lakini hazikuweza kuthibitishwa kisayansi kwa sababu ya ukosefu wa data ya awali, utata katika majaribio mengine, au kutokana na ukweli kwamba mambo yaliyotambuliwa hayakulinganishwa na kiwango cha kupozwa kwa maji. Wanasayansi fulani katika kazi zao walitilia shaka kuwepo kwa athari hiyo.

Mnamo 2013, watafiti katika Chuo Kikuu cha Teknolojia cha Nanyang huko Singapore walidai kuwa walitatua fumbo la athari ya Mpemba. Kwa mujibu wa utafiti wao, sababu ya jambo hilo liko katika ukweli kwamba kiasi cha nishati iliyohifadhiwa katika vifungo vya hidrojeni kati ya molekuli ya maji baridi na ya moto hutofautiana kwa kiasi kikubwa.

Mbinu za kuiga kompyuta zimeonyesha matokeo yafuatayo: joto la juu la maji, umbali mkubwa kati ya molekuli kutokana na ukweli kwamba nguvu za kukataa huongezeka. Kwa hivyo, vifungo vya hidrojeni vya molekuli hupanuliwa, kuhifadhi nishati zaidi. Wakati kilichopozwa, molekuli huanza kukaribia kila mmoja, ikitoa nishati kutoka kwa vifungo vya hidrojeni. Katika kesi hiyo, kutolewa kwa nishati kunafuatana na kupungua kwa joto.

Mnamo Oktoba 2017, wanafizikia wa Kihispania, wakati wa utafiti mwingine, waligundua kuwa ni kuondolewa kwa suala kutoka kwa usawa (inapokanzwa kali kabla ya baridi kali) ambayo ina jukumu kubwa katika malezi ya athari. Waliamua hali ambayo uwezekano wa athari ni wa juu. Aidha, wanasayansi kutoka Hispania wamethibitisha kuwepo kwa athari ya kinyume cha Mpemba. Waligundua kuwa inapokanzwa, sampuli ya baridi inaweza kufikia joto la juu kwa kasi zaidi kuliko joto.

Licha ya habari kamili na majaribio mengi, wanasayansi wanakusudia kuendelea kusoma athari.

Athari ya Mpemba katika maisha halisi

Umewahi kujiuliza kwa nini wakati wa baridi rink ya barafu imejaa maji ya moto na sio baridi? Kama ulivyoelewa tayari, hufanya hivyo kwa sababu rink ya skating iliyojaa maji ya moto itafungia haraka kuliko ikiwa imejaa maji baridi. Kwa sababu hiyo hiyo, slaidi katika miji ya barafu ya msimu wa baridi hutiwa na maji ya moto.

Kwa hivyo, ujuzi juu ya kuwepo kwa jambo hilo huwawezesha watu kuokoa muda wakati wa kuandaa tovuti za michezo ya majira ya baridi.

Kwa kuongeza, athari ya Mpemba wakati mwingine hutumiwa katika sekta - kupunguza muda wa kufungia wa bidhaa, vitu na vifaa vyenye maji.

Katika makala hii, tutaangalia kwa nini maji ya moto hufungia kwa kasi zaidi kuliko maji baridi.

Maji yenye joto huganda haraka kuliko maji baridi! Mali hii ya ajabu ya maji, maelezo halisi ambayo wanasayansi bado hawawezi kupata, imejulikana tangu nyakati za kale. Kwa mfano, hata katika Aristotle kuna maelezo ya uvuvi wa majira ya baridi: wavuvi waliingiza vijiti vya uvuvi kwenye mashimo kwenye barafu, na ili waweze kufungia kwa kasi, wakamwaga maji ya joto kwenye barafu. Jina la jambo hili lilipewa jina la Erasto Mpemba katika miaka ya 60 ya karne ya XX. Mnemba aliona athari ya ajabu wakati akitengeneza ice cream na kumgeukia mwalimu wake wa fizikia, Dk.Denis Osborn, kwa maelezo. Mpemba na Dk. Osborne walifanya majaribio ya maji kwa viwango tofauti vya joto na kuhitimisha kuwa karibu maji yanayochemka huanza kuganda kwa kasi zaidi kuliko maji kwenye joto la kawaida. Wanasayansi wengine wamefanya majaribio yao wenyewe na kila wakati wamepata matokeo sawa.

Ufafanuzi wa jambo la kimwili

Hakuna maelezo yanayokubalika kwa ujumla kwa nini hii inafanyika. Watafiti wengi wanapendekeza kwamba yote ni juu ya baridi ya juu ya kioevu, ambayo hutokea wakati joto lake linapungua chini ya kufungia. Kwa maneno mengine, ikiwa maji hufungia kwa joto chini ya 0 ° C, basi maji ya supercooled yanaweza kuwa na joto la, kwa mfano, -2 ° C na bado kubaki kioevu bila kugeuka kwenye barafu. Tunapojaribu kufungia maji baridi, kuna nafasi ya kuwa itakuwa supercooled mara ya kwanza, na itakuwa ngumu tu baada ya muda fulani. Katika maji ya moto, taratibu nyingine hufanyika. Mabadiliko yake ya haraka kuwa barafu yanahusishwa na convection.

Convection- Hii ni jambo la kimwili ambalo tabaka za chini za joto za kioevu hupanda, na za juu, zilizopozwa, huanguka.

Hello, wapenzi wapenzi wa ukweli wa kuvutia. Leo tutazungumzia. Lakini nadhani swali lililoulizwa kwenye kichwa linaweza kuonekana kuwa la upuuzi - lakini ikiwa mtu anapaswa kuamini kabisa "akili ya kawaida" inayojulikana, na sio uzoefu wa majaribio uliowekwa madhubuti. Hebu jaribu kufikiri kwa nini maji ya moto hufungia kwa kasi zaidi kuliko maji baridi?

Rejea ya historia

Kwamba katika suala la kufungia baridi na maji ya moto "si kila kitu ni safi" kilitajwa katika kazi za Aristotle, basi maelezo sawa yalifanywa na F. Bacon, R. Descartes na J. Black. Katika historia ya hivi majuzi, jina “Kitendawili cha Mpemba” limeambatanishwa na athari hii - baada ya jina la mvulana wa shule kutoka Tanganyika, Erasto Mpemba, ambaye aliuliza swali kama hilo kwa profesa wa fizikia.

Swali la mvulana liliibuka sio kutoka mwanzo, lakini kutoka kwa uchunguzi wa kibinafsi wa mchakato wa baridi ya mchanganyiko wa ice cream jikoni. Bila shaka, wanafunzi wenzake waliokuwepo pale, pamoja na mwalimu wa shule, walimcheka Mpemba - hata hivyo, baada ya ukaguzi wa majaribio na Profesa D. Osborne binafsi, hamu ya kumdhihaki Erasto "iliyeyuka" kutoka kwao. Aidha, Mpemba, pamoja na profesa huyo, walichapisha maelezo ya kina ya athari hii katika Elimu ya Fizikia mwaka 1969 - na tangu wakati huo jina hilo hapo juu limewekwa katika maandiko ya kisayansi.

Ni nini kiini cha jambo hilo?

Usanidi wa jaribio ni rahisi sana: vitu vingine vikiwa sawa, vyombo vilivyo na ukuta nyembamba vinajaribiwa, ambayo kuna viwango sawa vya maji, tofauti tu katika hali ya joto. Vyombo vinapakiwa kwenye jokofu, baada ya hapo muda umeandikwa kabla ya kuundwa kwa barafu katika kila mmoja wao. Kitendawili ni kwamba katika chombo kilicho na kioevu cha moto zaidi, hii hutokea kwa kasi zaidi.

Fizikia ya kisasa inaelezeaje hii?

Kitendawili hakina maelezo ya ulimwengu wote, kwani michakato kadhaa inayofanana inaendelea pamoja, mchango ambao unaweza kutofautiana na hali maalum za awali - lakini kwa matokeo sare:

uwezo wa kioevu kwa supercool - awali maji baridi ni zaidi ya kukabiliwa na hypothermia, i.e. inabaki kioevu wakati joto lake tayari liko chini ya kiwango cha kuganda
kasi ya baridi - mvuke kutoka kwa maji ya moto hubadilishwa kuwa microcrystals za barafu, ambayo, wakati wa kurudi nyuma, kuharakisha mchakato, kufanya kazi kama "external exchanger joto"
athari ya kutengwa - tofauti na maji ya moto, maji baridi hufungia kutoka juu, ambayo husababisha kupungua kwa uhamisho wa joto kwa convection na mionzi.

Kuna maelezo mengine kadhaa (mara ya mwisho ushindani wa nadharia bora zaidi ulifanyika na Jumuiya ya Kifalme ya Kemia ya Uingereza hivi karibuni, mnamo 2012) - lakini bado hakuna nadharia isiyo na shaka kwa kesi zote za mchanganyiko wa hali ya pembejeo ...