น้ำเป็นของเหลวที่น่าทึ่งที่สุดในโลกชนิดหนึ่งที่มีคุณสมบัติไม่ธรรมดา ตัวอย่างเช่น น้ำแข็งเป็นสถานะของแข็งของของเหลว มีความถ่วงจำเพาะต่ำกว่าตัวน้ำ ซึ่งทำให้การเกิดขึ้นและการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตบนโลกเป็นไปได้หลายประการ นอกจากนี้ในวิทยาศาสตร์หลอกและแม้แต่ในโลกวิทยาศาสตร์ก็มีการอภิปรายเกี่ยวกับน้ำที่แข็งตัวเร็วขึ้น - ร้อนหรือเย็น ใครก็ตามที่พิสูจน์การแช่แข็งของเหลวร้อนได้เร็วขึ้นภายใต้เงื่อนไขบางประการและยืนยันการตัดสินใจของพวกเขาในทางวิทยาศาสตร์จะได้รับรางวัล 1,000 ปอนด์จาก British Royal Society of Chemists

ประวัติของปัญหา

ความจริงที่ว่าเมื่อปฏิบัติตามเงื่อนไขหลายประการ น้ำร้อนจะเร็วกว่าน้ำเย็นในแง่ของอัตราการเยือกแข็ง สังเกตได้ในยุคกลาง ฟรานซิส เบคอนและเรเน่ เดส์การตส์พยายามอย่างเต็มที่เพื่ออธิบายปรากฏการณ์นี้ อย่างไรก็ตาม จากมุมมองของวิศวกรรมการทำความร้อนแบบคลาสสิก ความขัดแย้งนี้ไม่สามารถอธิบายได้ และพวกเขาพยายามที่จะปิดปากเกี่ยวกับเรื่องนี้อย่างเขินอาย แรงผลักดันให้เกิดความขัดแย้งต่อไปเป็นเรื่องราวที่ค่อนข้างแปลกซึ่งเกิดขึ้นกับ Erasto Mpemba เด็กนักเรียนชาวแทนซาเนียในปี 2506 ครั้งหนึ่ง ระหว่างเรียนทำขนมที่โรงเรียนสอนทำอาหาร เด็กชายซึ่งฟุ้งซ่านจากเรื่องภายนอก ไม่มีเวลาทำให้ส่วนผสมไอศกรีมเย็นลงทันเวลาและใส่น้ำตาลร้อนในนมลงในช่องแช่แข็ง ด้วยความประหลาดใจของเขา ผลิตภัณฑ์เย็นตัวเร็วกว่าเพื่อนฝึกหัดเล็กน้อย โดยสังเกตจากอุณหภูมิในการทำไอศกรีม

ด้วยความพยายามที่จะเข้าใจแก่นแท้ของปรากฏการณ์ เด็กชายจึงหันไปหาครูสอนฟิสิกส์ของเขา ผู้ซึ่งเย้ยหยันการทดลองทำอาหารของเขาโดยไม่ลงรายละเอียด อย่างไรก็ตาม Erasto โดดเด่นด้วยความพากเพียรที่น่าอิจฉาและยังคงทำการทดลองต่อไปโดยไม่ใช้นม แต่ด้วยน้ำ เขามั่นใจว่าในบางกรณีน้ำร้อนจะแข็งตัวเร็วกว่าน้ำเย็น

หลังจากเข้ามหาวิทยาลัยดาร์เอสซาลามแล้ว Erasto Mpembe ได้เข้าร่วมการบรรยายโดยศาสตราจารย์เดนนิส จี. ออสบอร์น หลังจากสำเร็จการศึกษา นักเรียนทำให้นักวิทยาศาสตร์งงงวยเกี่ยวกับปัญหาอัตราการแช่แข็งของน้ำขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของมัน ดีจี ออสบอร์นเย้ยหยันคำถามของคำถามโดยระบุด้วยความมั่นใจในตนเองว่านักเรียนที่ล้มเหลวทุกคนรู้ว่าน้ำเย็นจะแข็งตัวเร็วขึ้น อย่างไรก็ตาม ความดื้อรั้นตามธรรมชาติของชายหนุ่มทำให้รู้สึกได้ เขาพนันกับศาสตราจารย์ซึ่งแนะนำที่นี่ในห้องปฏิบัติการเพื่อทำการทดสอบทดลอง Erasto วางภาชนะบรรจุน้ำสองตู้ในช่องแช่แข็ง อันหนึ่งที่อุณหภูมิ 95 ° F (35 ° C) และอีก 212 ° F (100 ° C) ลองนึกภาพความประหลาดใจของศาสตราจารย์และ "แฟน" โดยรอบเมื่อน้ำในภาชนะที่สองแข็งตัวเร็วขึ้น ตั้งแต่นั้นมา ปรากฏการณ์นี้จึงถูกเรียกว่า "Mpemba Paradox"

อย่างไรก็ตาม จนถึงปัจจุบัน ยังไม่มีสมมติฐานทางทฤษฎีที่สอดคล้องกันที่อธิบาย "Mpemba Paradox" ยังไม่ชัดเจนว่าปัจจัยภายนอก องค์ประกอบทางเคมีของน้ำ การปรากฏตัวของก๊าซและแร่ธาตุที่ละลายในนั้น ส่งผลต่ออัตราการเยือกแข็งของของเหลวที่อุณหภูมิต่างกันอย่างไร ความขัดแย้งของ "เอฟเฟกต์ Mpemba" คือมันขัดแย้งกับกฎข้อใดข้อหนึ่งที่ I. Newton ค้นพบ ซึ่งระบุว่าเวลาในการหล่อเย็นของน้ำเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างของเหลวกับสิ่งแวดล้อม และหากของเหลวอื่น ๆ ทั้งหมดปฏิบัติตามกฎหมายนี้อย่างสมบูรณ์ ในบางกรณีน้ำก็เป็นข้อยกเว้น

ทำไมน้ำร้อนถึงแข็งตัวเร็วขึ้นNS

มีหลายรุ่นที่ทำไมน้ำร้อนถึงแข็งตัวเร็วกว่าน้ำเย็น คนหลักคือ:

• น้ำร้อนจะระเหยเร็วขึ้นในขณะที่ปริมาตรลดลงและของเหลวที่มีปริมาตรน้อยกว่าจะเย็นลงเร็วขึ้น - เมื่อน้ำเย็นจาก +100 ° C ถึง 0 ° C การสูญเสียปริมาตรที่ความดันบรรยากาศถึง 15%
• ความเข้มของการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างของเหลวกับสิ่งแวดล้อมยิ่งสูง ความแตกต่างของอุณหภูมิยิ่งมากขึ้น ดังนั้น การสูญเสียความร้อนของน้ำเดือดจะผ่านไปเร็วขึ้น
• เมื่อน้ำร้อนเย็นตัวลงเปลือกน้ำแข็งก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวซึ่งป้องกันไม่ให้ของเหลวแข็งตัวและระเหยอย่างสมบูรณ์
• ที่อุณหภูมิสูงจะเกิดการพาความร้อนผสมซึ่งช่วยลดเวลาในการแช่แข็ง
• ก๊าซที่ละลายในน้ำจะลดจุดเยือกแข็ง นำพลังงานไปตกผลึก - ไม่มีก๊าซละลายในน้ำร้อน

เงื่อนไขทั้งหมดเหล่านี้ได้รับการทดสอบซ้ำแล้วซ้ำเล่า โดยเฉพาะอย่างยิ่ง นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน David Auerbach พบว่าอุณหภูมิการตกผลึกของน้ำร้อนนั้นสูงกว่าอุณหภูมิของน้ำเย็นเล็กน้อย ซึ่งทำให้อุณหภูมิการตกผลึกของน้ำร้อนเร็วขึ้นเล็กน้อย อย่างไรก็ตามภายหลังการทดลองของเขาถูกวิพากษ์วิจารณ์และนักวิทยาศาสตร์หลายคนเชื่อว่า "เอฟเฟกต์ Mpemba" ที่น้ำแข็งตัวเร็วขึ้น - ร้อนหรือเย็นสามารถทำซ้ำได้ภายใต้เงื่อนไขบางประการเท่านั้นการค้นหาและข้อกำหนดซึ่งจนถึงขณะนี้ยังไม่มีใครมีส่วนร่วม

สวัสดีแฟน ๆ ที่รักของข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ วันนี้เราจะมาพูดถึง แต่ฉันคิดว่าคำถามในชื่อเรื่องอาจดูไร้สาระ แต่เราควรพึ่งพา "สามัญสำนึก" ที่ฉาวโฉ่และไม่ใช่ประสบการณ์ในการทดสอบที่เคร่งครัด ลองคิดดูว่าทำไมน้ำร้อนถึงแข็งตัวเร็วกว่าน้ำเย็น?

ข้อมูลอ้างอิงทางประวัติศาสตร์

ว่าในเรื่องของน้ำเย็นจัดและน้ำร้อนจัด "ไม่ใช่ทุกอย่างที่สะอาด" ถูกกล่าวถึงในงานเขียนของอริสโตเติล จากนั้น F. Bacon, R. Descartes และ J. Black ได้สร้างบันทึกที่คล้ายกัน ในประวัติศาสตร์เมื่อไม่นานนี้ เอฟเฟกต์นี้ได้รับการตั้งชื่อว่า "ความขัดแย้งของ Mpemba" - ตามชื่อของนักเรียนจาก Tanganyika, Erasto Mpemba ผู้ซึ่งถามคำถามเดียวกันกับศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์ที่มาเยี่ยมเยียน

คำถามของเด็กชายไม่ได้เกิดขึ้นจากศูนย์ แต่มาจากการสังเกตส่วนตัวอย่างหมดจดเกี่ยวกับกระบวนการทำความเย็นไอศกรีมที่ผสมในครัว แน่นอน เพื่อนร่วมชั้นที่อยู่ที่เดียวกันพร้อมกับครูในโรงเรียนหัวเราะเยาะ Mpemba - อย่างไรก็ตาม หลังจากการตรวจสอบการทดลองเป็นการส่วนตัวโดยศาสตราจารย์ D. Osborn ความปรารถนาที่จะล้อเลียน Erasto "ระเหย" ไปจากพวกเขา ยิ่งไปกว่านั้น Mpemboy ร่วมกับศาสตราจารย์ในปี 1969 ในสาขา Physics Education ได้ตีพิมพ์คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับผลกระทบนี้ และตั้งแต่นั้นมา ชื่อข้างต้นก็ติดอยู่ในวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์

สาระสำคัญของปรากฏการณ์คืออะไร?

การตั้งค่าของการทดลองนั้นค่อนข้างง่าย: สิ่งอื่น ๆ ทั้งหมดเท่ากัน มีการทดสอบภาชนะผนังบางเหมือนกัน ซึ่งมีปริมาณน้ำเท่ากันอย่างเคร่งครัด โดยแตกต่างกันเฉพาะในอุณหภูมิ เรือจะถูกบรรจุลงในตู้เย็นหลังจากนั้นจะบันทึกเวลาจนกว่าจะมีการบันทึกการก่อตัวของน้ำแข็งในแต่ละครั้ง ความขัดแย้งคือในภาชนะที่มีของเหลวที่ร้อนกว่าในตอนแรก สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเร็วกว่า

ฟิสิกส์สมัยใหม่อธิบายเรื่องนี้อย่างไร?

ความขัดแย้งนั้นไม่มีคำอธิบายที่เป็นสากล เนื่องจากกระบวนการคู่ขนานหลายกระบวนการดำเนินไปพร้อมกัน การมีส่วนร่วมอาจแตกต่างจากเงื่อนไขเริ่มต้นที่เฉพาะเจาะจง - แต่ให้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอ:

• ความสามารถของของเหลวในการทำให้อุณหภูมิลดลง - ในตอนแรก น้ำเย็นมีแนวโน้มที่จะเกิดภาวะอุณหภูมิต่ำกว่าปกติ เช่น ยังคงเป็นของเหลวเมื่ออุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็งอยู่แล้ว
• การระบายความร้อนแบบเร่ง - ไอน้ำจากน้ำร้อนจะเปลี่ยนเป็นผลึกน้ำแข็งซึ่งเมื่อถอยกลับจะเร่งกระบวนการทำงานเป็น "เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนภายนอก" เพิ่มเติม
• ผลกระทบของฉนวน - ซึ่งแตกต่างจากน้ำร้อน น้ำเย็นจะแข็งตัวจากด้านบน ซึ่งทำให้การถ่ายเทความร้อนลดลงโดยการพาความร้อนและการแผ่รังสี

มีคำอธิบายอื่น ๆ อีกจำนวนหนึ่ง (ครั้งล่าสุดที่การแข่งขันสำหรับสมมติฐานที่ดีที่สุดจัดขึ้นโดย British Royal Chemical Society เมื่อเร็ว ๆ นี้ในปี 2012) - แต่ทฤษฎีที่ชัดเจนสำหรับทุกกรณีของการรวมกันของเงื่อนไขอินพุตยังไม่มีอยู่ .. .

นี่เป็นเรื่องจริง แม้ว่าจะฟังดูเหลือเชื่อเพราะในกระบวนการแช่แข็ง น้ำที่อุ่นไว้ล่วงหน้าจะต้องผ่านอุณหภูมิของน้ำเย็น ในขณะเดียวกัน เอฟเฟกต์นี้ใช้กันอย่างแพร่หลาย ตัวอย่างเช่น ลูกกลิ้งและสไลด์ถูกน้ำท่วมด้วยน้ำร้อนมากกว่าน้ำเย็นในฤดูหนาว ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้ผู้ขับขี่เทน้ำเย็นไม่ร้อนลงในอ่างเก็บน้ำเครื่องซักผ้าในฤดูหนาว ความขัดแย้งเป็นที่รู้จักทั่วโลกในชื่อ "เอฟเฟกต์ Mpemba"

ปรากฏการณ์นี้ถูกกล่าวถึงในขณะนั้นโดยอริสโตเติล ฟรานซิส เบคอน และเรเน่ เดส์การตส์ แต่จนกระทั่งถึงปี 1963 อาจารย์ฟิสิกส์ก็ให้ความสนใจและพยายามตรวจสอบปรากฏการณ์นี้ ทุกอย่างเริ่มต้นเมื่อ Erasto Mpemba นักเรียนมัธยมปลายของแทนซาเนียสังเกตว่านมรสหวานที่เขาใช้ทำไอศกรีมจะแข็งตัวเร็วขึ้นหากอุ่นและแนะนำว่าน้ำร้อนจะแข็งตัวเร็วกว่าน้ำเย็น เขาหันไปหาครูฟิสิกส์เพื่อชี้แจง แต่เขาแค่หัวเราะเยาะนักเรียนโดยกล่าวว่า: "นี่ไม่ใช่ฟิสิกส์ของโลก แต่เป็นฟิสิกส์ของ Mpemba"

โชคดีที่เดนนิส ออสบอร์น ศาสตราจารย์ฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยดาร์เอสซาลาม มาเยี่ยมโรงเรียนในวันหนึ่ง และ Mpemba ก็หันมาหาเขาด้วยคำถามเดียวกัน ศาสตราจารย์ไม่ค่อยสงสัย เขาบอกว่าเขาไม่สามารถตัดสินสิ่งที่เขาไม่เคยเห็น และเมื่อกลับถึงบ้าน เขาขอให้เจ้าหน้าที่ทำการทดลองที่เหมาะสม ดูเหมือนพวกเขาจะยืนยันคำพูดของเด็กชาย อย่างไรก็ตาม ในปี 1969 ออสบอร์นได้พูดคุยเกี่ยวกับการทำงานร่วมกับ Mpemba ในนิตยสาร "Eng. ฟิสิกส์การศึกษา". ในปีเดียวกันนั้นเอง George Kell แห่งสภาวิจัยแห่งชาติแคนาดาได้ตีพิมพ์บทความอธิบายปรากฏการณ์นี้ในภาษา Eng อเมริกันวารสารของฟิสิกส์».

มีหลายวิธีในการอธิบายความขัดแย้งนี้:

• น้ำร้อนจะระเหยเร็วขึ้น ซึ่งส่งผลให้ปริมาตรลดลง และปริมาณน้ำที่มีอุณหภูมิเท่ากันจะแข็งตัวเร็วขึ้น น้ำเย็นควรแช่แข็งเร็วขึ้นในภาชนะที่ปิดสนิท
• การปรากฏตัวของซับหิมะ ภาชนะทำน้ำร้อนละลายหิมะที่อยู่ด้านล่าง ซึ่งจะช่วยปรับปรุงการสัมผัสความร้อนกับพื้นผิวทำความเย็น น้ำเย็นไม่ละลายหิมะข้างใต้ หากไม่มีซับในหิมะ ภาชนะน้ำเย็นควรแข็งตัวเร็วขึ้น
• น้ำเย็นเริ่มแข็งตัวจากด้านบน ส่งผลให้กระบวนการแผ่รังสีความร้อนและการพาความร้อนแย่ลง และด้วยเหตุนี้จึงสูญเสียความร้อน ในขณะที่น้ำร้อนเริ่มแข็งตัวจากด้านล่าง ด้วยการกวนน้ำเพิ่มเติมในภาชนะ น้ำเย็นควรแข็งตัวเร็วขึ้น
• การปรากฏตัวของศูนย์ตกผลึกในน้ำเย็น - สารที่ละลายในนั้น ด้วยศูนย์ดังกล่าวจำนวนเล็กน้อยในน้ำเย็น การเปลี่ยนแปลงของน้ำเป็นน้ำแข็งจึงเป็นเรื่องยากและแม้กระทั่งภาวะอุณหภูมิต่ำกว่าปกติก็เป็นไปได้เมื่อยังคงอยู่ในสถานะของเหลวซึ่งมีอุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์

คำอธิบายอื่นถูกโพสต์เมื่อเร็ว ๆ นี้ ดร.โจนาธาน แคทซ์แห่งมหาวิทยาลัยวอชิงตันได้ศึกษาปรากฏการณ์นี้และสรุปว่าสารที่ละลายในน้ำซึ่งตกตะกอนเมื่อถูกความร้อนมีบทบาทสำคัญในปรากฏการณ์นี้
โดยตัวละลาย Dr. Katz หมายถึงแคลเซียมและแมกนีเซียมไบคาร์บอเนตที่พบในน้ำกระด้าง เมื่อน้ำร้อนขึ้น สารเหล่านี้จะตกตะกอนและน้ำจะ "นิ่ม" น้ำที่ไม่เคยได้รับความร้อนมีสิ่งสกปรกเหล่านี้อยู่ "แข็ง" เมื่อมันแข็งตัวและเกิดผลึกน้ำแข็ง ความเข้มข้นของสิ่งสกปรกในน้ำจะเพิ่มขึ้น 50 เท่า ทำให้จุดเยือกแข็งของน้ำลดลง

คำอธิบายนี้ดูไม่น่าเชื่อถือสำหรับฉัน เนื่องจาก เราต้องไม่ลืมว่าผลที่พบในการทดลองกับไอศกรีมไม่ใช่ด้วยน้ำกระด้าง เป็นไปได้มากว่าสาเหตุของปรากฏการณ์นี้คืออุณหพลศาสตร์ไม่ใช่ทางเคมี

จนถึงตอนนี้ ยังไม่ได้รับคำอธิบายที่ชัดเจนเกี่ยวกับความขัดแย้งของ Mpemba ฉันต้องบอกว่านักวิทยาศาสตร์บางคนไม่คิดว่าความขัดแย้งนี้ควรค่าแก่ความสนใจ อย่างไรก็ตาม เป็นเรื่องที่น่าสนใจมากที่เด็กนักเรียนธรรมดาๆ ได้รับการยอมรับถึงผลกระทบทางกายภาพและได้รับความนิยมเนื่องจากความอยากรู้อยากเห็นและความอุตสาหะของเขา

เพิ่มในเดือนกุมภาพันธ์ 2014

บันทึกนี้เขียนขึ้นในปี 2011 ตั้งแต่นั้นมา การศึกษาใหม่เกี่ยวกับผลกระทบของ Mpemba และความพยายามครั้งใหม่ในการอธิบายก็ปรากฏขึ้น ดังนั้นในปี 2555 ราชสมาคมเคมีแห่งบริเตนใหญ่จึงประกาศการแข่งขันระดับนานาชาติเพื่อไขปริศนาทางวิทยาศาสตร์ "Mpemba Effect" ด้วยเงินรางวัล 1,000 ปอนด์ กำหนดเส้นตายกำหนดไว้ในวันที่ 30 กรกฎาคม 2555 ผู้ชนะคือ Nikola Bregovik จากห้องปฏิบัติการของมหาวิทยาลัยซาเกร็บ เขาตีพิมพ์ผลงานของเขา ซึ่งเขาได้วิเคราะห์ความพยายามครั้งก่อนที่จะอธิบายปรากฏการณ์นี้และได้ข้อสรุปว่าพวกเขาไม่เชื่อ แบบจำลองที่เขาเสนอนั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติพื้นฐานของน้ำ ผู้สนใจสามารถหางานได้ที่ลิงค์ http://www.rsc.org/mpemba-competition/mpemba-winner.asp

การวิจัยไม่ได้จบเพียงแค่นั้น ในปี 2013 นักฟิสิกส์จากสิงคโปร์ได้พิสูจน์สาเหตุของปรากฏการณ์เมเปมบาในทางทฤษฎี สามารถดูผลงานได้ที่ http://arxiv.org/abs/1310.6514

บทความที่เกี่ยวข้องบนเว็บไซต์:

บทความส่วนอื่นๆ

ความคิดเห็น:

อเล็กซี่ มิชเนฟ. , 06.10.2012 04:14

ทำไมน้ำร้อนถึงระเหยเร็วขึ้น? นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์ในทางปฏิบัติแล้วว่าน้ำร้อนหนึ่งแก้วจะแข็งตัวเร็วกว่าน้ำเย็น นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถอธิบายปรากฏการณ์นี้ได้ด้วยเหตุผลที่พวกเขาไม่เข้าใจสาระสำคัญของปรากฏการณ์: ความร้อนและความเย็น! ความร้อนและความเย็นเป็นความรู้สึกทางกายภาพที่ทำให้เกิดปฏิสัมพันธ์ของอนุภาคของสสาร ในรูปแบบของการกดทับของคลื่นแม่เหล็กที่เคลื่อนที่จากด้านข้างของอวกาศและจากศูนย์กลางของโลก ดังนั้น ยิ่งความต่างศักย์ของแรงดันไฟฟ้าแม่เหล็กนี้มากเท่าใด การแลกเปลี่ยนพลังงานก็จะยิ่งเร็วขึ้นโดยวิธีการเจาะทะลุของคลื่นบางคลื่นไปยังคลื่นอื่น นั่นคือโดยวิธีการแพร่กระจาย! ในการตอบสนองต่อบทความของฉัน ฝ่ายตรงข้ามคนหนึ่งเขียนว่า: 1) ".. น้ำร้อนระเหยเร็วขึ้น อันเป็นผลมาจากการที่มีน้อยกว่าจึงค้างเร็วขึ้น" คำถาม! พลังงานอะไรทำให้น้ำระเหยเร็วขึ้น? 2) ในบทความของฉัน เรากำลังพูดถึงแก้ว ไม่ใช่รางไม้ ซึ่งคู่ต่อสู้อ้างว่าเป็นข้อโต้แย้ง เกิดอะไรขึ้น! ฉันตอบคำถาม: "ทำไมน้ำถึงระเหยในธรรมชาติ" คลื่นแม่เหล็กซึ่งเคลื่อนที่จากจุดศูนย์กลางของโลกไปสู่อวกาศเสมอ เอาชนะแรงกดของคลื่นแม่เหล็กอัด (ซึ่งเคลื่อนที่จากอวกาศไปยังศูนย์กลางของโลกเสมอ) ในเวลาเดียวกัน พ่นอนุภาคน้ำตั้งแต่เคลื่อนเข้าสู่อวกาศ พวกมันเพิ่มขึ้นในปริมาณ นั่นคือพวกเขากำลังขยายตัว! ในกรณีของการเอาชนะคลื่นอัดแม่เหล็ก ไอน้ำเหล่านี้ถูกบีบอัด (ควบแน่น) และภายใต้อิทธิพลของแรงอัดแม่เหล็กเหล่านี้ น้ำในรูปของการตกตะกอนจะกลับสู่พื้น! ขอแสดงความนับถืออย่างสูง! อเล็กซี่ มิชเนฟ. 6 ตุลาคม 2555

อเล็กซี่ มิชเนฟ. , 06.10.2012 04:19

อุณหภูมิคืออะไร อุณหภูมิคือระดับความเค้นแม่เหล็กไฟฟ้าของคลื่นแม่เหล็กที่มีพลังงานอัดและพลังงานขยายตัว ในกรณีของสภาวะสมดุลของพลังงานเหล่านี้ อุณหภูมิของร่างกายหรือสารจะอยู่ในสภาวะคงที่ เมื่อสภาวะสมดุลของพลังงานเหล่านี้ถูกรบกวน ไปในทิศทางของพลังงานขยายตัว ร่างกายหรือสารจะเพิ่มปริมาตรของพื้นที่ หากพลังงานของคลื่นแม่เหล็กเกินในทิศทางของการบีบอัด ร่างกายหรือสารจะลดลงในปริมาตรของพื้นที่ ระดับของความเค้นแม่เหล็กไฟฟ้าถูกกำหนดโดยระดับการขยายตัวหรือการหดตัวของวัตถุอ้างอิง อเล็กซี่ มิชเนฟ.

มอยเซวา นาตาเลีย, 23.10.2012 11:36 | VNIIM

Alexey คุณกำลังพูดถึงบทความที่กำหนดมุมมองของคุณเกี่ยวกับแนวคิดเรื่องอุณหภูมิ แต่ไม่มีใครอ่าน ขอลิงค์หน่อยครับ โดยทั่วไป ความคิดเห็นของคุณเกี่ยวกับฟิสิกส์นั้นแปลกมาก ฉันไม่เคยได้ยินเกี่ยวกับ "การขยายตัวทางแม่เหล็กไฟฟ้าของร่างกายอ้างอิง"

Yuri Kuznetsov 12/04/2555 12:32 น.

มีการเสนอสมมติฐานว่านี่คือเรโซแนนซ์ระหว่างโมเลกุลและแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุล ในน้ำเย็น โมเลกุลจะเคลื่อนที่และสั่นสะเทือนอย่างไม่เป็นระเบียบด้วยความถี่ที่ต่างกัน เมื่อน้ำร้อนขึ้นด้วยความถี่การสั่นสะเทือนที่เพิ่มขึ้นช่วงของมันจะแคบลง (ความแตกต่างของความถี่จากน้ำร้อนของเหลวถึงจุดระเหยลดลง) ความถี่การสั่นสะเทือนของโมเลกุลเข้าหากันซึ่งเป็นผลมาจากการสั่นพ้องระหว่าง โมเลกุล เมื่อเย็นตัวลง เสียงสะท้อนนี้จะได้รับการเก็บรักษาไว้เพียงบางส่วน แต่จะไม่หายไปในทันที ลองกดสายกีต้าร์ที่มีเสียงสะท้อนสองสาย ปล่อยเดี๋ยวนี้ - สตริงจะเริ่มสั่นอีกครั้ง เสียงสะท้อนจะทำให้การสั่นกลับคืนมา ในทำนองเดียวกัน ในน้ำที่ถูกแช่แข็ง โมเลกุลที่หล่อเย็นจากภายนอกจะพยายามสูญเสียแอมพลิจูดและความถี่ของการสั่น แต่โมเลกุลที่ "อุ่น" ภายในเรือ "ดึง" การแกว่งกลับ ทำหน้าที่เป็นเครื่องสั่น และโมเลกุลภายนอก - เป็นตัวสะท้อน แรงดึงดูดเชิงปณิธาน * เกิดขึ้นระหว่างเครื่องสั่นและตัวสะท้อน เมื่อแรงขับของอนุภาคมีมากกว่าแรงที่เกิดจากพลังงานจลน์ของโมเลกุล (ซึ่งไม่เพียงแต่สั่นสะเทือน แต่ยังเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง) การตกผลึกแบบเร่งก็เกิดขึ้น - "เอฟเฟกต์ Mpemba" การเชื่อมต่อ Ponderomotive นั้นบอบบางมาก ผลกระทบของ Mpemba ขึ้นอยู่กับปัจจัยที่เกี่ยวข้องทั้งหมด: ปริมาตรของน้ำแช่แข็ง ลักษณะของความร้อน สภาวะการแช่แข็ง อุณหภูมิ การพาความร้อน สภาวะการถ่ายเทความร้อน ความอิ่มตัวของก๊าซ การสั่นสะเทือนของหน่วยทำความเย็น การระบายอากาศ สิ่งเจือปน การระเหย ฯลฯ แม้กระทั่งจากแสง ... ดังนั้น เอฟเฟกต์จึงมีคำอธิบายมากมาย และบางครั้งก็ยากที่จะทำซ้ำ ด้วยเหตุผล "เรโซแนนซ์" แบบเดียวกัน น้ำต้มจะเดือดเร็วกว่าน้ำที่ไม่ต้ม - บางครั้งหลังจากการเดือด การสั่นพ้องจะคงความเข้มข้นของการสั่นสะเทือนของโมเลกุลของน้ำ (การสูญเสียพลังงานระหว่างการทำความเย็นส่วนใหญ่เกิดจากการสูญเสียพลังงานจลน์ของการเคลื่อนที่เชิงเส้นของ โมเลกุล) ด้วยความร้อนที่เข้มข้น โมเลกุลของเครื่องสั่นจะเปลี่ยนบทบาทกับโมเลกุลเรโซเนเตอร์เมื่อเปรียบเทียบกับการแช่แข็ง - ความถี่ของการสั่นจะน้อยกว่าความถี่เรโซเนเตอร์ ซึ่งหมายความว่าไม่มีแรงดึงดูดเกิดขึ้นระหว่างโมเลกุล แต่เป็นแรงผลัก ซึ่งเร่งการเปลี่ยนผ่านไปสู่สถานะการรวมตัวอื่น (คู่).

วลาด 12/11/2555 03:42 น.

ทำลายสมองของฉัน ...

แอนตัน 02/04/2013 02:02

1. แรงดึงดูดเชิงสะสมนี้มากจนส่งผลต่อกระบวนการถ่ายเทความร้อนหรือไม่? 2. นี่หมายความว่าเมื่อร่างกายทั้งหมดถูกทำให้ร้อนจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด อนุภาคโครงสร้างของพวกมันจะเข้าสู่การสั่นพ้องหรือไม่? 3. เมื่อเย็นลงเสียงสะท้อนนี้จะหายไป? 4. นี่คือการเดาของคุณหรือไม่? ถ้ามีที่มาโปรดระบุ 5. ตามทฤษฎีนี้ รูปร่างของเรือจะมีบทบาทสำคัญ และหากมันบางและแบน ความแตกต่างของเวลาเยือกแข็งจะไม่มาก กล่าวคือ คุณสามารถตรวจสอบได้

Gudrat, 11.03.2013 10:12 | METAK

น้ำเย็นมีอะตอมของไนโตรเจนอยู่แล้ว และระยะห่างระหว่างโมเลกุลของน้ำนั้นใกล้กว่าในน้ำร้อน นั่นคือข้อสรุป: น้ำร้อนดูดซับอะตอมไนโตรเจนได้เร็วกว่าและในขณะเดียวกันก็แข็งตัวได้เร็วกว่าน้ำเย็น ซึ่งเปรียบได้กับเหล็กชุบแข็ง เนื่องจากน้ำร้อนกลายเป็นน้ำแข็งและเหล็กร้อนจะแข็งตัวด้วยการเย็นตัวอย่างรวดเร็ว!

วลาดิเมียร์ 03/13/2013 06:50

หรืออาจเป็นดังนี้: ความหนาแน่นของน้ำร้อนและน้ำแข็งมีค่าน้อยกว่าความหนาแน่นของน้ำเย็น ดังนั้นน้ำจึงไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนความหนาแน่นของมัน เสียเวลาไปสักระยะและกลายเป็นน้ำแข็ง

Alexey Mishnev 03/21/2013 11:50 น.

ก่อนจะพูดถึงเรโซแนนซ์ แรงดึงดูด และความสั่นสะเทือนของอนุภาค เราต้องเข้าใจและตอบคำถามก่อนว่า แรงอะไรที่ทำให้อนุภาคสั่นสะเทือน? เพราะหากไม่มีพลังงานจลน์ ก็จะไม่มีการอัดตัว หากไม่มีการบีบอัด ก็จะไม่มีการขยายตัว หากไม่มีการขยายตัว ก็จะไม่มีพลังงานจลน์! เมื่อคุณเริ่มพูดถึงการสั่นพ้องของสายอักขระ ขั้นแรกคุณต้องพยายามทำให้สายอักขระเหล่านี้สั่น! เมื่อพูดถึงแรงดึงดูด ก่อนอื่นคุณต้องระบุแรงที่ทำให้ร่างกายเหล่านี้ดึงดูด! ฉันยืนยันว่าวัตถุทั้งหมดถูกบีบอัดด้วยพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าของบรรยากาศและบีบอัดวัตถุสารและอนุภาคมูลฐานทั้งหมดด้วยแรง 1.33 กิโลกรัม ไม่ใช่ต่อ cm2 แต่ต่ออนุภาคมูลฐาน เนื่องจากความดันของบรรยากาศเลือกไม่ได้! อย่าสับสนกับปริมาณของแรง!

Dodik, 05/31/2013 02:59 น.

สำหรับฉันดูเหมือนว่าคุณจะลืมความจริงอย่างหนึ่ง - "วิทยาศาสตร์เริ่มต้นที่การวัดเริ่มต้น" อุณหภูมิของน้ำร้อน "ร้อน" คืออะไร? อุณหภูมิของน้ำ "เย็น" คืออะไร? บทความไม่ได้พูดอะไรเกี่ยวกับเรื่องนี้ จากนี้ไปเราสามารถสรุปได้ - บทความทั้งหมดเป็นเรื่องเหลวไหล!

กริกอรี, 06/04/2013 12:17

Dodik ก่อนที่จะเรียกบทความไร้สาระคุณต้องคิดที่จะเรียนรู้อย่างน้อยก็นิดหน่อย และไม่ใช่แค่การวัด

มิทรี 12.24.2013 10:57

โมเลกุลของน้ำร้อนจะเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าในสภาพอากาศหนาวเย็น ด้วยเหตุนี้จึงมีการสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมอย่างใกล้ชิด ดูเหมือนว่าพวกมันจะดูดซับความเย็นทั้งหมดและชะลอตัวลงอย่างรวดเร็ว

อีวาน, 01/10/2014 05:53

น่าแปลกใจที่บทความที่ไม่ระบุชื่อดังกล่าวปรากฏบนเว็บไซต์นี้ บทความนี้ไม่มีหลักวิทยาศาสตร์อย่างสมบูรณ์ ทั้งผู้เขียนและผู้แสดงความเห็นต่างแข่งขันกันเพื่อค้นหาคำอธิบายของปรากฏการณ์นี้ ไม่สนใจที่จะค้นหาว่าปรากฏการณ์นั้นถูกสังเกตหรือไม่ และหากสังเกตพบ จะต้องอยู่ภายใต้เงื่อนไขใด ยิ่งกว่านั้นไม่มีแม้แต่ข้อตกลงเกี่ยวกับสิ่งที่เราสังเกตจริงๆ! ดังนั้นผู้เขียนจึงยืนยันถึงความจำเป็นในการอธิบายผลกระทบของการแช่แข็งไอศกรีมร้อนอย่างรวดเร็ว แม้ว่าจากข้อความทั้งหมด (และคำว่า "เอฟเฟกต์ถูกค้นพบในการทดลองไอศกรีม") ก็ตามที่ตัวเขาเองไม่ได้ดำเนินการดังกล่าว การทดลอง จากตัวแปรของ "คำอธิบาย" ของปรากฏการณ์ที่ระบุไว้ในบทความ เป็นที่แน่ชัดว่ามีการอธิบายการทดลองที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ซึ่งตั้งค่าภายใต้สภาวะที่แตกต่างกันด้วยสารละลายที่เป็นน้ำต่างกัน ทั้งสาระสำคัญของคำอธิบายและอารมณ์เสริมในพวกเขาแนะนำว่ายังไม่ได้ดำเนินการตรวจสอบเบื้องต้นของแนวคิดที่แสดงออกมา มีคนบังเอิญได้ยินเรื่องราวที่น่าสงสัยและได้แสดงข้อสรุปที่เป็นการเก็งกำไรโดยไม่ได้ตั้งใจ ขออภัย นี่ไม่ใช่การศึกษาทางวิทยาศาสตร์ทางกายภาพ แต่เป็นการสนทนาในห้องสูบบุหรี่

อีวาน, 01/10/2014 06:10

เกี่ยวกับความคิดเห็นในบทความเกี่ยวกับการเติมลูกกลิ้งด้วยถังน้ำร้อนและน้ำเย็น ทุกอย่างเป็นเรื่องง่ายจากมุมมองของฟิสิกส์เบื้องต้น ลานสเก็ตเต็มไปด้วยน้ำร้อนเพียงเพราะน้ำแข็งค้างช้ากว่า ลูกกลิ้งจะต้องได้ระดับและเรียบ พยายามเติมน้ำเย็น - คุณจะได้รับการกระแทกและ "ก้อน", tk น้ำจะ _ แข็งตัวอย่างรวดเร็วโดยไม่มีเวลากระจายออกเป็นชั้นสม่ำเสมอ และอันที่ร้อนจะมีเวลากระจายออกเป็นชั้นที่เท่ากันและน้ำแข็งที่มีอยู่และเนินเขาหิมะจะละลาย เครื่องซักผ้าก็ไม่ยากเช่นกัน: การเทน้ำสะอาดลงในน้ำค้างแข็งไม่มีประโยชน์ - มันค้างบนกระจก (แม้ร้อน) และของเหลวที่ไม่ร้อนจัดอาจทำให้แก้วเย็นแตกได้ บวกกับจะมีจุดเยือกแข็งเพิ่มขึ้นบนกระจกเนื่องจากการระเหยของแอลกอฮอล์อย่างรวดเร็วระหว่างทางไปยังแก้ว (ทุกคนคงคุ้นเคยกับหลักการของแสงจันทร์อยู่แล้ว) ? - แอลกอฮอล์ระเหยเหลือน้ำ)

อีวาน, 01/10/2014 06:34

อันที่จริง เป็นเรื่องโง่ที่จะถามว่าทำไมการทดลองสองครั้งภายใต้เงื่อนไขที่ต่างกันจึงดำเนินไปอย่างต่างกัน หากการทดลองได้รับการตั้งค่าอย่างหมดจด คุณต้องใช้น้ำร้อนและน้ำเย็นที่มีองค์ประกอบทางเคมีเดียวกัน - เรานำน้ำเดือดที่ระบายความร้อนแล้วออกจากกาต้มน้ำเดียวกัน เทลงในภาชนะที่เหมือนกัน (เช่น แก้วที่มีผนังบาง) เราไม่วางบนหิมะ แต่วางบนฐานที่แห้งและเรียบเหมือนกัน เช่น โต๊ะไม้ และไม่ใช่ในไมโครฟรีเซอร์ แต่ในเทอร์โมสตัทที่มีปริมาตรเพียงพอ - ฉันทำการทดลองเมื่อสองสามปีก่อนที่กระท่อมกลางอากาศ เมื่อข้างนอกมีอากาศหนาวจัดคงที่ที่อุณหภูมิ -25 องศาเซลเซียส น้ำตกผลึกที่อุณหภูมิหนึ่งหลังจากปล่อยความร้อนจากการตกผลึก สมมติฐานลดลงจากข้อความที่ว่าน้ำร้อนจะเย็นตัวเร็วขึ้น (ตามหลักฟิสิกส์คลาสสิกแล้ว อัตราการถ่ายเทความร้อนจะเป็นสัดส่วนกับความแตกต่างของอุณหภูมิ) แต่ยังคงอัตราการเย็นตัวที่เพิ่มขึ้นแม้ว่าอุณหภูมิจะเท่ากับอุณหภูมิของ น้ำเย็น. คำถามคือ ความแตกต่างระหว่างน้ำเย็นกับ +20C ภายนอกกับน้ำที่เย็นลงถึง +20C ต่อชั่วโมงก่อนหน้านี้ แต่ในห้องต่างกันอย่างไร ฟิสิกส์คลาสสิก (อย่างไรก็ตาม ไม่ได้อิงจากการพูดคุยในห้องสูบบุหรี่ แต่จากการทดลองหลายแสนล้านครั้ง) กล่าวว่า: ใช่ ไม่มีอะไร ไดนามิกของการทำความเย็นเพิ่มเติมจะเหมือนเดิม (เฉพาะจุด +20 น้ำเดือดจะไปถึงภายหลัง ). และการทดลองแสดงให้เห็นเช่นเดียวกัน: เมื่อมีเปลือกแข็งของน้ำแข็งในแก้วที่มีน้ำเย็นเริ่มแรกอยู่แล้ว น้ำร้อนไม่ได้คิดที่จะแช่แข็งด้วยซ้ำ ป.ล. ถึงความคิดเห็นของ Yuri Kuznetsov การปรากฏตัวของผลกระทบบางอย่างสามารถพิจารณาได้เมื่อมีการอธิบายเงื่อนไขสำหรับการเกิดขึ้นและมีการทำซ้ำอย่างเสถียร และเมื่อเรามี ยังไม่ชัดเจนว่าการทดลองใดโดยไม่รู้ว่าเงื่อนไขใด การสร้างทฤษฎีคำอธิบายนั้นยังเร็วเกินไป และสิ่งนี้ไม่ได้ให้อะไรจากมุมมองทางวิทยาศาสตร์ ป.ล. เป็นไปไม่ได้ที่จะอ่านความคิดเห็นของ Alexei Mishnev โดยปราศจากน้ำตา - บุคคลอาศัยอยู่ในโลกสมมุติบางประเภทที่ไม่เกี่ยวข้องกับฟิสิกส์และการทดลองจริง

กริกอรี่ 01/13/2014 10:58

อีวาน ตามความเข้าใจของฉัน คุณหักล้างเอฟเฟกต์ Mpemba หรือไม่ มันไม่มีอยู่จริงอย่างที่การทดลองของคุณแสดงใช่หรือไม่ เหตุใดจึงมีชื่อเสียงในด้านฟิสิกส์ และหลายคนพยายามอธิบายเรื่องนี้

Ivan, 02/14/2014 01:51 น.

สวัสดีตอนบ่าย กริกอรี! ผลของการทดลองหลอกมีอยู่ แต่อย่างที่คุณทราบ นี่ไม่ใช่เหตุผลที่จะมองหารูปแบบใหม่ๆ ทางฟิสิกส์ แต่เป็นเหตุผลในการปรับปรุงทักษะของผู้ทดลอง ดังที่ฉันได้กล่าวไปแล้วในความคิดเห็น ในความพยายามทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นในการอธิบาย "ผลกระทบเมมบ้า" นักวิจัยไม่สามารถกำหนดได้ชัดเจนว่าอะไรกันแน่และภายใต้เงื่อนไขใดที่พวกเขากำลังวัด และคุณต้องการที่จะบอกว่าพวกนี้เป็นนักฟิสิกส์ทดลอง? อย่าทำให้ฉันหัวเราะ. ผลกระทบไม่เป็นที่รู้จักในวิชาฟิสิกส์ แต่ในการอภิปรายทางวิทยาศาสตร์หลอกในฟอรัมและบล็อกต่างๆ ซึ่งขณะนี้มีทะเล เป็นผลทางกายภาพที่แท้จริง (ในแง่ที่เป็นผลจากกฎทางกายภาพใหม่บางอย่าง และไม่ใช่เป็นผลจากการตีความผิดหรือเพียงแค่ตำนาน) ผู้คนที่อยู่ห่างไกลจากฟิสิกส์รับรู้ ดังนั้นจึงไม่มีเหตุผลที่จะพูดถึงผลของการทดลองต่างๆ ที่ดำเนินการภายใต้สภาวะที่ต่างกันโดยสิ้นเชิงว่าเป็นผลกระทบทางกายภาพเพียงครั้งเดียว

พาเวล, 02/18/2014 09:59

อืมพวก ... บทความสำหรับ "ข้อมูลความเร็ว" ... ไม่มีความผิด ...;) อีวานถูกต้องในทุกสิ่ง ...

Gregory, 02/19/2014 12:50 น.

อีวาน ฉันเห็นด้วยว่ามีไซต์ทางวิทยาศาสตร์ปลอมจำนวนมากที่เผยแพร่เนื้อหาที่กระตุ้นความรู้สึกที่ไม่ได้รับการยืนยันในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม เอฟเฟกต์ Mpemba ยังอยู่ในระหว่างการตรวจสอบ นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยต่างๆ กำลังทำการวิจัย ตัวอย่างเช่น ในปี 2013 ผลกระทบนี้ได้รับการตรวจสอบโดยกลุ่มที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีในสิงคโปร์ ลองดูที่ลิงค์ http://arxiv.org/abs/1310.6514 พวกเขาเชื่อว่าพวกเขาได้พบคำอธิบายสำหรับผลกระทบนี้ ฉันจะไม่เขียนรายละเอียดเกี่ยวกับสาระสำคัญของการค้นพบ แต่ในความเห็นของพวกเขา ผลกระทบนั้นสัมพันธ์กับความแตกต่างในพลังงานที่เก็บไว้ในพันธะไฮโดรเจน

Moiseeva N.P. 02/19/2014 03:04

สำหรับทุกคนที่สนใจในการศึกษาเอฟเฟกต์ Mpemba ฉันได้เพิ่มเนื้อหาบทความเล็กน้อยและให้ลิงก์ที่คุณสามารถทำความคุ้นเคยกับผลลัพธ์ล่าสุด (ดูข้อความ) ขอบคุณสำหรับความคิดเห็น

Ildar, 02.24.2014 04:12 | ไม่มีประโยชน์ในการลงรายการทุกอย่าง

ถ้าผลกระทบของ Mpemba นี้เกิดขึ้นจริง ฉันคิดว่าต้องหาคำอธิบายในโครงสร้างโมเลกุลของน้ำ น้ำ (ดังที่ฉันเรียนรู้จากวรรณกรรมวิทยาศาสตร์ยอดนิยม) ไม่มีอยู่จริงในฐานะโมเลกุล H2O ที่แยกจากกัน แต่อยู่ในกลุ่มของโมเลกุลหลายตัว (แม้กระทั่งสิบ) เมื่ออุณหภูมิของน้ำสูงขึ้น ความเร็วของการเคลื่อนที่ของโมเลกุลจะเพิ่มขึ้น กระจุกจะแตกออกจากกัน และพันธะเวเลนซ์ของโมเลกุลไม่มีเวลาประกอบกระจุกขนาดใหญ่ การก่อตัวของกระจุกใช้เวลานานกว่าความเร็วของการเคลื่อนที่ของโมเลกุลที่ลดลงเล็กน้อย และเนื่องจากกระจุกมีขนาดเล็กลง การก่อตัวของโครงตาข่ายคริสตัลจึงเร็วขึ้น เห็นได้ชัดว่าในน้ำเย็น กลุ่มที่มีความเสถียรเพียงพอจะป้องกันการก่อตัวของตาข่ายซึ่งต้องใช้เวลาพอสมควรในการทำลายล้าง ตัวฉันเองเห็นเอฟเฟกต์แปลก ๆ ในทีวีเมื่อน้ำเย็นยืนอยู่ในขวดอย่างสงบยังคงเป็นของเหลวในความเย็นเป็นเวลาหลายชั่วโมง แต่ทันทีที่ถือขวดโหล นั่นคือ เคลื่อนออกจากที่เล็กน้อย น้ำในโถก็ตกผลึกทันที กลายเป็นทึบแสง และโถก็แตก นักบวชที่แสดงสิ่งนี้ได้อธิบายสิ่งนี้ด้วยความจริงที่ว่าน้ำได้รับการชำระแล้ว อย่างไรก็ตาม ปรากฎว่าน้ำเปลี่ยนแปลงความหนืดอย่างมากขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ เราเป็นสัตว์ขนาดใหญ่ที่มองไม่เห็น และในระดับของสัตว์จำพวกครัสเตเชียขนาดเล็ก (มม. หรือน้อยกว่า) และยิ่งกว่านั้นคือแบคทีเรีย ความหนืดของน้ำเป็นปัจจัยที่สำคัญมาก ฉันคิดว่าความหนืดนี้ถูกกำหนดโดยขนาดของกระจุกน้ำเช่นกัน

GREY, 03/15/2014 05:30

ทั้งหมดที่เราเห็นอยู่รอบ ๆ คือลักษณะพื้นผิว (คุณสมบัติ) เพื่อให้เราใช้พลังงานเฉพาะสิ่งที่เราสามารถวัดหรือพิสูจน์การดำรงอยู่ในทางอื่น ๆ ทางตัน ปรากฏการณ์นี้ เอฟเฟกต์ Mpemba สามารถอธิบายได้ด้วยทฤษฎีปริมาตรอย่างง่ายที่จะรวมแบบจำลองทางกายภาพทั้งหมดไว้ในโครงสร้างการโต้ตอบเดียว อันที่จริงทุกอย่างเรียบง่าย

Nikita, 06/06/2014 04:27 | รถยนต์

แต่ทำยังไงให้น้ำเย็นแต่ไม่อุ่นเมื่อขึ้นรถ!

alexey 10/03/2014 01:09 น

และนี่คือ "การค้นพบ" อื่นในระหว่างการเดินทาง น้ำในขวดพลาสติกจะแข็งตัวเร็วขึ้นเมื่อเปิดฝา เพื่อความสนุก ฉันทำการทดลองหลายครั้งในสภาพอากาศหนาวเย็นจัด เห็นผลชัดเจน สวัสดีนักทฤษฎี!

ยูจีน 27.12.2014 08:40 น

หลักการทำความเย็นแบบระเหย เรานำขวดที่ปิดสนิทสองขวดด้วยน้ำเย็นและน้ำร้อน เราใส่ไว้ในที่เย็น น้ำเย็นจะแข็งตัวเร็วขึ้น ตอนนี้เราใช้ขวดเดียวกันกับน้ำเย็นและน้ำร้อนเปิดแล้วนำไปแช่ในน้ำค้างแข็ง น้ำร้อนจะแข็งตัวเร็วกว่าน้ำเย็น ถ้าเราเอาน้ำเย็นกับน้ำร้อนสองอ่าง น้ำร้อนก็จะแข็งตัวเร็วขึ้นมาก นี่เป็นเพราะว่าเรากำลังเพิ่มการสัมผัสกับบรรยากาศ ยิ่งการระเหยเข้มข้นขึ้น อุณหภูมิก็จะยิ่งลดลงเร็วขึ้น ที่นี่จำเป็นต้องพูดถึงปัจจัยของความชื้น ยิ่งความชื้นต่ำ การระเหยยิ่งแรง และความเย็นยิ่งแรง

สีเทา TOMSK 03/01/2015 10:55

GREY, 03/15/2014 05:30 - ต่อ สิ่งที่คุณรู้เกี่ยวกับอุณหภูมิไม่ได้ทั้งหมด มีอะไรมากกว่านั้น หากคุณสร้างแบบจำลองทางกายภาพของอุณหภูมิอย่างถูกต้อง มันจะกลายเป็นกุญแจสำคัญในการอธิบายกระบวนการพลังงานตั้งแต่การแพร่ การหลอมเหลว และการตกผลึก ไปจนถึงระดับต่างๆ เช่น อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นพร้อมกับความดันที่เพิ่มขึ้น ความดันที่เพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น . แม้แต่แบบจำลองทางกายภาพของพลังงานของดวงอาทิตย์ก็ยังชัดเจนจากด้านบน ฉันอยู่ในฤดูหนาว ... ในต้นฤดูใบไม้ผลิปี 2556 เมื่อดูแบบจำลองอุณหภูมิแล้ว เขาได้รวบรวมแบบจำลองอุณหภูมิทั่วไป ผ่านไปสองสามเดือน ฉันจำเรื่องอุณหภูมิที่ผิดปรกติได้ แล้วฉันก็รู้ว่า ... ว่าแบบจำลองอุณหภูมิของฉันบรรยายถึงความขัดแย้งของ Mpemba ด้วย คือช่วงเดือนพฤษภาคม-มิถุนายน 2556 ช้าไปหนึ่งปี แต่นั่นเป็นสิ่งที่ดีที่สุด แบบจำลองทางกายภาพของฉันคือเฟรมตรึง และสามารถเลื่อนได้ทั้งไปข้างหน้าและข้างหลัง และมีการเคลื่อนไหวของกิจกรรม ซึ่งเป็นกิจกรรมที่ทุกอย่างเคลื่อนไหว ฉันมีโรงเรียน 8 เกรดและวิทยาลัย 2 ปีโดยมีหัวข้อซ้ำ 20 ปีผ่านไป ดังนั้นฉันจึงไม่สามารถระบุถึงแบบจำลองทางกายภาพของนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงตลอดจนสูตรได้ ขอโทษมาก.

อันเดรย์ 11/08/2015 08:52

โดยทั่วไป ฉันมีความคิดว่าทำไมน้ำร้อนถึงแข็งตัวเร็วกว่าน้ำเย็น และในการอธิบายของฉัน ทุกอย่างง่ายมาก หากคุณสนใจ โปรดเขียนถึงฉันทางอีเมล: [ป้องกันอีเมล]

อันเดรย์ 11/08/2015 08:58

ขออภัย ฉันให้กล่องจดหมายผิด นี่คืออีเมลที่ถูกต้อง: [ป้องกันอีเมล]

Victor 12/23/2015 10:37 น.

สำหรับฉันดูเหมือนว่าทุกอย่างจะง่ายกว่า เรามีหิมะ มันเป็นก๊าซที่ระเหยกลายเป็นไอเย็นลงเพื่อให้สามารถเย็นลงได้เร็วขึ้นในน้ำค้างแข็งเพราะมันระเหยและตกผลึกทันทีโดยไม่เพิ่มขึ้นไกลและน้ำในสถานะก๊าซจะเย็นลงเร็วกว่าใน ของเหลว)

Bekzhan 01/28/2559 09:18 น.

ต่อให้มีใครมาเปิดเผยกฎของโลกนี้ที่เกี่ยวโยงกับเอฟเฟคเหล่านี้ เขาก็คงไม่ได้เขียนไว้ที่นี่ จากความเห็นของผม มันไม่สมเหตุสมผลเลยที่จะเปิดเผยความลับของเขาให้ผู้ใช้อินเทอร์เน็ตฟัง ในเมื่อเขาสามารถเผยแพร่ในที่โด่งดังได้ วารสารทางวิทยาศาสตร์และพิสูจน์ตัวเองต่อหน้าผู้คนดังนั้นสิ่งที่จะเขียนเกี่ยวกับผลกระทบนี้ทั้งหมดนี้ไม่สมเหตุสมผลสำหรับคนส่วนใหญ่)))

Alex 02/22/2016 12:48 น.

สวัสดี นักทดลอง คุณพูดถูกที่บอกว่าวิทยาศาสตร์เริ่มต้นที่ ... ไม่ใช่การวัด แต่เป็นการคำนวณ "การทดลอง" - อาร์กิวเมนต์นิรันดร์และขาดไม่ได้สำหรับผู้ที่ขาดจินตนาการและการคิดเชิงเส้น ความเร็วของโมเลกุลที่หลุดจากน้ำเย็นสู่ชั้นบรรยากาศเป็นตัวกำหนดปริมาณพลังงานที่นำพาออกจากน้ำ (การทำให้เย็นลงคือการสูญเสียพลังงาน) ความเร็วของโมเลกุลจากน้ำร้อนจะสูงกว่ามากและพลังงานที่นำออกไปนั้นจะถูกยกกำลังสอง (อัตรา ของการระบายความร้อนของมวลน้ำที่เหลืออยู่) แค่นั้น ถ้าออกจาก " การทดลอง " และจำหลักพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์

วลาดิเมียร์ 04/25/2016 10:53 | Meteo

ในสมัยนั้นเมื่อสารป้องกันการแข็งตัวเป็นสิ่งที่หาได้ยาก น้ำจากระบบทำความเย็นของรถยนต์ในอู่ซ่อมรถที่ไม่มีเครื่องทำความร้อนของบริการรถจะถูกระบายออกหลังจากวันทำงานเพื่อไม่ให้ละลายน้ำแข็งบล็อกกระบอกสูบหรือหม้อน้ำ - บางครั้งทั้งคู่พร้อมกัน น้ำร้อนถูกเทในตอนเช้า ในสภาพอากาศหนาวเย็นจัด เครื่องยนต์สตาร์ทโดยไม่มีปัญหา อย่างไรก็ตามในกรณีที่ไม่มีน้ำร้อนพวกเขาก็เทน้ำจากก๊อก น้ำกลายเป็นน้ำแข็งทันที การทดลองมีราคาแพง - มากเท่ากับค่าใช้จ่ายในการซื้อและเปลี่ยนบล็อกกระบอกสูบและหม้อน้ำของรถยนต์ ZIL-131 ใครไม่เชื่อให้เขาตรวจสอบ และ Mpemba ทดลองกับไอศกรีม การตกผลึกดำเนินการแตกต่างกันในไอศกรีมมากกว่าในน้ำ ลองกัดไอศกรีมสักชิ้นและน้ำแข็งสักชิ้นด้วยฟันของคุณ เป็นไปได้มากว่ามันไม่แข็งตัว แต่หนาขึ้นเนื่องจากการทำความเย็น และน้ำจืดไม่ว่าร้อนหรือเย็นแช่แข็งที่ 0 * C. น้ำเย็นเร็ว แต่น้ำร้อนใช้เวลาในการทำให้เย็นลง

Wanderer 05/06/2559 12:54 น. | ถึง Alex

"c" - ความเร็วของแสงในสุญญากาศ E = mc ^ 2 - สูตรแสดงความสมมูลของมวลและพลังงาน

อัลเบิร์ต 07/27/2016 08:22

ประการแรก มีการเปรียบเทียบกับของแข็ง (ไม่มีกระบวนการระเหย) เมื่อเร็ว ๆ นี้ฉันกำลังบัดกรีท่อน้ำทองแดง กระบวนการนี้เกิดขึ้นโดยให้ความร้อนแก่หัวเตาแก๊สจนถึงจุดหลอมเหลวของตัวประสาน เวลาในการทำความร้อนสำหรับข้อต่อหนึ่งชิ้นกับปลอกหุ้มจะอยู่ที่ประมาณหนึ่งนาที ฉันบัดกรีข้อต่อหนึ่งข้อด้วยปลอกหุ้ม และหลังจากนั้นไม่กี่นาทีฉันก็รู้ว่าบัดกรีอย่างไม่ถูกต้อง ใช้เวลาเล็กน้อยในการเลื่อนท่อในแขนเสื้อ ฉันเริ่มอุ่นข้อต่อด้วยหัวเผา และน่าประหลาดใจที่ต้องใช้เวลา 3-4 นาทีในการให้ความร้อนที่ข้อต่อจนถึงอุณหภูมิหลอมละลาย ยังไง!? ท้ายที่สุดแล้วท่อยังร้อนอยู่และดูเหมือนว่าจำเป็นต้องใช้พลังงานน้อยกว่ามากในการทำให้ร้อนจนถึงจุดหลอมเหลว แต่ทุกอย่างกลับกลายเป็นตรงกันข้าม ทั้งหมดนี้เป็นเรื่องเกี่ยวกับการนำความร้อน ซึ่งสูงกว่าอย่างเห็นได้ชัดสำหรับท่อที่ร้อนอยู่แล้ว และขอบเขตระหว่างท่อที่ทำความร้อนและท่อเย็นในสองนาทีก็สามารถเคลื่อนตัวออกห่างจากทางแยกได้ ตอนนี้เกี่ยวกับน้ำ เราจะใช้แนวคิดของภาชนะร้อนและกึ่งร้อน ในภาชนะที่ร้อน ขอบเขตอุณหภูมิที่แคบจะก่อตัวขึ้นระหว่างอนุภาคที่ร้อนและเคลื่อนที่ได้สูงกับอนุภาคเย็นที่ไม่ใช้งาน ซึ่งเคลื่อนที่ค่อนข้างเร็วจากบริเวณรอบนอกไปยังศูนย์กลาง เนื่องจากที่ขอบเขตนี้ อนุภาคที่รวดเร็วจะปล่อยพลังงานอย่างรวดเร็ว (ถูกทำให้เย็นลง) โดย อนุภาคที่อยู่อีกด้านหนึ่งของขอบเขต เนื่องจากปริมาตรของอนุภาคเย็นภายนอกมีขนาดใหญ่ขึ้น อนุภาคที่เร็วซึ่งปล่อยพลังงานความร้อนออกมา จึงไม่สามารถทำให้อนุภาคเย็นภายนอกร้อนขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นกระบวนการทำความเย็นของน้ำร้อนจึงเกิดขึ้นค่อนข้างเร็ว น้ำกึ่งร้อนมีค่าการนำความร้อนต่ำกว่ามาก และความกว้างของขอบเขตระหว่างอนุภาคกึ่งร้อนและอนุภาคเย็นนั้นกว้างกว่ามาก การเคลื่อนตัวเข้าหาศูนย์กลางของเส้นขอบกว้างนั้นเกิดขึ้นช้ากว่าในกรณีของภาชนะร้อนมาก เป็นผลให้ภาชนะร้อนเย็นลงเร็วกว่าอุ่น ฉันคิดว่าจำเป็นต้องติดตามพลวัตของกระบวนการทำความเย็นของน้ำที่มีอุณหภูมิต่างกันโดยวางเซ็นเซอร์อุณหภูมิหลายตัวจากตรงกลางถึงขอบของภาชนะ

แม็กซ์ 19/11/2559 05:07 น.

ได้รับการตรวจสอบแล้ว: บน Yamal ในน้ำค้างแข็ง ท่อที่มีน้ำเกรย์ชี่แข็งตัวและต้องอุ่นเครื่อง แต่น้ำเย็นไม่ทำ!

อาร์เทม, 12/09/2016 01:25

เป็นเรื่องยาก แต่ฉันคิดว่าน้ำเย็นมีความหนาแน่นมากกว่าน้ำร้อนนั้นดีกว่าน้ำต้มสุกแล้วมีความเร่งในการทำความเย็นเป็นต้น น้ำร้อนถึงอุณหภูมิที่เย็นจัดและแซงหน้า และหากคุณคำนึงถึงความจริงที่ว่าน้ำร้อนเป็นน้ำแข็งจากด้านล่างและไม่ได้มาจากด้านบนตามที่เขียนไว้ข้างต้น กระบวนการนี้จะช่วยเร่งความเร็วได้มาก!

Alexander Sergeev, 21.08.2017 10:52

ไม่มีผลกระทบดังกล่าว อนิจจา. ในปี 2559 บทความโดยละเอียดในหัวข้อนี้ตีพิมพ์ใน Nature: https://en.wikipedia.org/wiki/Mpemba_effect เป็นที่ชัดเจนว่าด้วยการทดลองอย่างระมัดระวัง (หากตัวอย่างน้ำอุ่นและน้ำเย็นเหมือนกันทุกอย่าง ยกเว้นอุณหภูมิ) ไม่สังเกตผลกระทบ ...

แซ่บ 08/22/2017 05:31

Victor, 10/27/2017 03:52 น.

"มันเป็นอย่างนั้นจริงๆ" - ถ้าโรงเรียนไม่เข้าใจว่าความจุความร้อนและกฎการอนุรักษ์พลังงานคืออะไร ง่ายต่อการตรวจสอบ - สำหรับสิ่งนี้คุณต้องการ: ความปรารถนา, หัว, มือ, น้ำ, ตู้เย็นและนาฬิกาปลุก และลานสเก็ตตามที่ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าแช่แข็ง (เติม) ด้วยน้ำเย็นและน้ำแข็งที่ตัดด้วยระดับน้ำอุ่น และในฤดูหนาวต้องเทของเหลวป้องกันการแข็งตัวลงในอ่างเก็บน้ำเครื่องซักผ้าไม่ใช่น้ำ น้ำจะแข็งตัวไม่ว่าในกรณีใด และน้ำเย็นจะแข็งตัวเร็วขึ้น

ไอริน่า 01/23/2018 10:58

นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกได้ต่อสู้กับความขัดแย้งนี้มาตั้งแต่สมัยของอริสโตเติล และวิกเตอร์ ซาฟแล็บ และเซอร์กีฟกลับกลายเป็นคนที่ฉลาดที่สุด

เดนิส 02/01/2018 08:51

ทุกอย่างเขียนอย่างถูกต้องในบทความ แต่เหตุผลแตกต่างกันบ้าง ในกระบวนการเดือด อากาศที่ละลายในนั้นจะระเหยออกจากน้ำ ดังนั้น เมื่อน้ำเดือดเย็นลง ความหนาแน่นของมันจะน้อยกว่าน้ำดิบที่มีอุณหภูมิเท่ากัน ไม่มีเหตุผลอื่นใดสำหรับค่าการนำความร้อนที่ต่างกันนอกจากความหนาแน่นต่างกัน

Zavlab, 03/01/2018 08:58 | ซาฟลาบ

Irina :) "นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลก" ไม่ได้ต่อสู้กับ "ความขัดแย้ง" นี้สำหรับนักวิทยาศาสตร์ตัวจริง "ความขัดแย้ง" นี้ไม่มีอยู่จริง - สามารถตรวจสอบได้ง่ายในสภาวะที่ทำซ้ำได้ดี "ความขัดแย้ง" ปรากฏขึ้นเนื่องจากการทดลองที่ไม่สามารถทำซ้ำได้ของเด็กชายแอฟริกัน Mpemba และ "นักวิทยาศาสตร์" ดังกล่าวพูดเกินจริง :)

ในบทความนี้เราจะมาดูคำถามที่ว่าทำไมน้ำร้อนถึงค้างเร็วกว่าน้ำเย็น

น้ำร้อนแช่แข็งเร็วกว่าน้ำเย็นมาก! คุณสมบัติอันน่าทึ่งของน้ำซึ่งนักวิทยาศาสตร์ยังคงไม่สามารถหาคำอธิบายที่แน่นอนได้ เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วตั้งแต่สมัยโบราณ ตัวอย่างเช่น แม้แต่ในอริสโตเติลก็มีคำอธิบายเกี่ยวกับการตกปลาในฤดูหนาว: ชาวประมงสอดคันเบ็ดเข้าไปในรูในน้ำแข็ง และเพื่อให้พวกมันถูกแช่แข็ง พวกเขาจึงเทน้ำอุ่นลงบนน้ำแข็ง ชื่อของปรากฏการณ์นี้ได้รับจากชื่อ Erasto Mpemba ในยุค 60 ของศตวรรษที่ XX Mnemba สังเกตเห็นผลกระทบแปลก ๆ เมื่อเขาเตรียมไอศกรีม และหันไปหาอาจารย์ฟิสิกส์ ดร. เดนิส ออสบอร์น เพื่อขอคำอธิบาย Mpemba และ Dr. Osborne ทดลองกับน้ำที่มีอุณหภูมิต่างกัน และสรุปได้ว่าน้ำที่เดือดเกือบเริ่มแข็งตัวเร็วกว่าน้ำที่อุณหภูมิห้องมาก นักวิทยาศาสตร์คนอื่นทำการทดลองของตนเองและได้ผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกันในแต่ละครั้ง

คำอธิบายของปรากฏการณ์ทางกายภาพ

ไม่มีคำอธิบายที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าเหตุใดจึงเกิดขึ้น นักวิจัยหลายคนแนะนำว่ามันเป็นเรื่องของอุณหภูมิของของเหลว ซึ่งเกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลงต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง กล่าวอีกนัยหนึ่ง หากน้ำกลายเป็นน้ำแข็งที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0 ° C น้ำที่ระบายความร้อนด้วยยิ่งยวดสามารถมีอุณหภูมิได้ เช่น -2 ° C และในขณะเดียวกันก็ยังคงเป็นของเหลวโดยไม่เปลี่ยนเป็นน้ำแข็ง เมื่อเราพยายามทำให้น้ำเย็นเป็นน้ำแข็ง มีโอกาสที่น้ำจะเย็นจัดและแข็งตัวในขั้นแรกหลังจากผ่านไปครู่หนึ่ง กระบวนการอื่นๆ เกิดขึ้นในน้ำร้อน การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของมันเป็นน้ำแข็งเกี่ยวข้องกับการพาความร้อน

การพาความร้อน- นี่เป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพที่ชั้นล่างที่อบอุ่นของของเหลวเพิ่มขึ้น และชั้นบนที่เย็นแล้วตกลงมา

21.11.2017 11.10.2018 อเล็กซานเดอร์ เฟิร์ตเซฟ

« น้ำใดแข็งตัวเร็วกว่าเย็นหรือร้อน?"- พยายามถามคำถามกับเพื่อนของคุณ ส่วนใหญ่พวกเขาจะตอบว่าน้ำเย็นจะหยุดเร็วขึ้น - และทำผิดพลาด

ที่จริงแล้ว หากคุณใส่ภาชนะสองใบที่มีรูปร่างและปริมาตรเท่ากันในช่องแช่แข็งพร้อมกัน โดยหนึ่งในนั้นจะมีน้ำเย็นและอีกใบร้อน น้ำร้อนก็จะแข็งตัวเร็วขึ้น

ถ้อยแถลงดังกล่าวอาจดูไร้สาระและไร้เหตุผล หากคุณทำตามกฎ น้ำร้อนจะต้องเย็นลงก่อนเป็นอุณหภูมิที่เย็น และความเย็นในเวลานี้ควรกลายเป็นน้ำแข็งไปแล้ว

เหตุใดน้ำร้อนจึงแซงน้ำเย็นจนกลายเป็นน้ำแข็ง? ลองคิดดูสิ

ประวัติการสังเกตและการวิจัย

ผู้คนสังเกตเห็นผลกระทบที่ขัดแย้งกันมาตั้งแต่สมัยโบราณ แต่ไม่มีใครให้ความสำคัญกับมันมากนัก นี่เป็นวิธีที่ Arrestotel รวมทั้ง René Descartes และ Francis Bacon ตั้งข้อสังเกตในบันทึกย่อของพวกเขาว่าอัตราการเยือกแข็งของน้ำเย็นและน้ำร้อนนั้นไม่ใช่เรื่องบังเอิญ ปรากฏการณ์ที่ไม่ธรรมดามักปรากฏให้เห็นในชีวิตประจำวัน

เป็นเวลานานที่ปรากฏการณ์นี้ไม่ได้รับการศึกษา แต่อย่างใดและไม่ได้กระตุ้นความสนใจของนักวิทยาศาสตร์มากนัก

การศึกษาผลกระทบที่ไม่ปกติเริ่มขึ้นในปี 2506 เมื่อ Erasto Mpemba นักศึกษาอยากรู้อยากเห็นจากแทนซาเนียสังเกตว่านมร้อนสำหรับไอศกรีมจะแข็งตัวเร็วกว่านมเย็น ชายหนุ่มจึงถามครูฟิสิกส์ที่โรงเรียนโดยหวังว่าจะได้คำอธิบายถึงสาเหตุของผลกระทบที่ไม่ปกติ อย่างไรก็ตาม อาจารย์ก็หัวเราะเยาะเขาเท่านั้น

ต่อมา Mpemba ทำการทดลองซ้ำ แต่ในการทดลองของเขา เขาไม่ได้ใช้นมอีกต่อไป แต่ใช้น้ำ และผลกระทบที่ขัดแย้งก็เกิดขึ้นซ้ำอีกครั้ง

6 ปีต่อมา - ในปี 1969 Mpemba ถามคำถามนี้กับศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์ Dennis Osborne ที่มาโรงเรียนของเขา ศาสตราจารย์มีความสนใจในการสังเกตของชายหนุ่มซึ่งเป็นผลมาจากการทดลองซึ่งยืนยันการมีอยู่ของผลกระทบ แต่สาเหตุของปรากฏการณ์นี้ไม่ได้เกิดขึ้น

ตั้งแต่นั้นมาปรากฏการณ์นี้จึงถูกเรียกว่า เอฟเฟกต์ Mpemba.

ตลอดประวัติศาสตร์ของการสังเกตทางวิทยาศาสตร์ มีการเสนอสมมติฐานมากมายเกี่ยวกับสาเหตุของปรากฏการณ์นี้

ดังนั้นในปี 2555 ราชสมาคมเคมีแห่งอังกฤษจึงได้ประกาศการแข่งขันสำหรับสมมติฐานที่อธิบายผลกระทบของ Mpemba นักวิทยาศาสตร์จากทั่วทุกมุมโลกเข้าร่วมการแข่งขัน โดยมีการจดทะเบียนเอกสารทางวิทยาศาสตร์ทั้งหมด 22,000 ฉบับ แม้จะมีบทความจำนวนมากที่น่าประทับใจ แต่ก็ไม่มีใครชี้แจงความขัดแย้งของ Mpemba

เวอร์ชันที่พบบ่อยที่สุดคือน้ำร้อนจะแข็งตัวเร็วขึ้น เพราะมันระเหยเร็วขึ้น ปริมาตรจะเล็กลง และเมื่อปริมาตรลดลง อัตราการทำความเย็นจะเพิ่มขึ้น ในที่สุด รุ่นที่พบบ่อยที่สุดก็ไม่ผ่านการพิสูจน์เมื่อทำการทดลองโดยไม่รวมการระเหยออก และผลยังได้รับการยืนยัน

นักวิทยาศาสตร์คนอื่นเชื่อว่าสาเหตุของผลกระทบของ Mpemba คือการระเหยของก๊าซที่ละลายในน้ำ ตามความเห็นของพวกเขา ก๊าซที่ละลายในน้ำจะระเหยในระหว่างการให้ความร้อน เนื่องจากมีความหนาแน่นสูงกว่าน้ำเย็น ดังที่คุณทราบ ความหนาแน่นที่เพิ่มขึ้นนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพของน้ำ (การนำความร้อนเพิ่มขึ้น) และส่งผลให้อัตราการทำความเย็นเพิ่มขึ้น

นอกจากนี้ ยังมีการเสนอสมมติฐานจำนวนหนึ่งที่อธิบายอัตราการหมุนเวียนของน้ำตามหน้าที่ของอุณหภูมิ ในการศึกษาจำนวนมาก มีความพยายามที่จะสร้างความสัมพันธ์ระหว่างวัสดุของภาชนะบรรจุที่มีของเหลวอยู่ หลายทฤษฎีดูเหมือนเป็นไปได้มาก แต่ก็เป็นไปไม่ได้ที่จะยืนยันทางวิทยาศาสตร์ได้เนื่องจากขาดข้อมูลเบื้องต้น ความขัดแย้งในการทดลองอื่น ๆ หรือเนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าปัจจัยที่เปิดเผยไม่สามารถเทียบได้กับอัตราการระบายความร้อนด้วยน้ำ นักวิทยาศาสตร์บางคนในงานของพวกเขาตั้งคำถามถึงการมีอยู่ของผลกระทบ

ในปี 2013 นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีนันยางในสิงคโปร์กล่าวว่าพวกเขาได้ไขปริศนาลึกลับของเอฟเฟกต์ Mpemba แล้ว จากการวิจัยของพวกเขา สาเหตุของปรากฏการณ์นี้อยู่ที่ปริมาณพลังงานที่เก็บไว้ในพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลของน้ำเย็นและน้ำร้อนนั้นแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ

วิธีการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ได้แสดงผลต่อไปนี้: ยิ่งอุณหภูมิของน้ำสูงขึ้น ระยะห่างระหว่างโมเลกุลก็จะยิ่งมากขึ้นเนื่องจากแรงผลักที่เพิ่มขึ้น ดังนั้นพันธะไฮโดรเจนของโมเลกุลจึงยืดออกและกักเก็บพลังงานได้มากขึ้น เมื่อถูกทำให้เย็นลง โมเลกุลจะเริ่มเข้าหากันโดยปล่อยพลังงานจากพันธะไฮโดรเจน ในกรณีนี้ การปล่อยพลังงานมาพร้อมกับอุณหภูมิที่ลดลง

ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2560 นักฟิสิกส์ชาวสเปนในการศึกษาครั้งต่อไปพบว่าการกำจัดสสารออกจากสมดุล (การให้ความร้อนสูงก่อนที่จะเย็นลงอย่างแรง) มีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของผลกระทบ พวกเขาระบุเงื่อนไขที่มีโอกาสเกิดผลกระทบมากที่สุด นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์จากสเปนได้ยืนยันการมีอยู่ของเอฟเฟกต์ Mpemba ที่ตรงกันข้าม พวกเขาพบว่าเมื่อได้รับความร้อน ตัวอย่างที่เย็นกว่าสามารถเข้าถึงอุณหภูมิสูงได้เร็วกว่าตัวอย่างที่อบอุ่น

แม้จะมีข้อมูลที่ครอบคลุมและการทดลองมากมาย นักวิทยาศาสตร์ตั้งใจที่จะศึกษาผลกระทบต่อไป

เอฟเฟกต์ Mpemba ในชีวิตจริง

คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าทำไมในฤดูหนาวลานสเก็ตน้ำแข็งจึงเต็มไปด้วยน้ำร้อน แต่ไม่เย็น? ตามที่คุณเข้าใจแล้ว พวกเขาทำเช่นนี้เพราะลานสเก็ตน้ำแข็งที่เติมน้ำร้อนจะแข็งตัวเร็วกว่าเติมน้ำเย็น ด้วยเหตุผลเดียวกัน สไลเดอร์ในเมืองน้ำแข็งในฤดูหนาวจึงถูกน้ำท่วมด้วยน้ำร้อน

ดังนั้นความรู้เกี่ยวกับการมีอยู่ของปรากฏการณ์นี้ช่วยให้ผู้คนประหยัดเวลาในการเตรียมสถานที่สำหรับกีฬาฤดูหนาว

นอกจากนี้ บางครั้งก็ใช้เอฟเฟกต์ Mpemba ในอุตสาหกรรม - เพื่อลดเวลาการแช่แข็งของอาหาร สารและวัสดุที่มีน้ำ