Ang tubig ay isa sa mga pinakakahanga-hangang likido sa mundo na may hindi pangkaraniwang mga katangian. Halimbawa, ang yelo ay isang solidong estado ng likido, ay may partikular na gravity na mas mababa kaysa sa tubig mismo, na naging dahilan ng paglitaw at pag-unlad ng buhay sa Earth sa maraming aspeto. Bilang karagdagan, sa pseudo-scientific, at kahit na sa siyentipikong mundo, may mga talakayan tungkol sa kung aling tubig ang mas mabilis na nagyeyelo - mainit o malamig. Ang sinumang magpapatunay ng mas mabilis na pagyeyelo ng mga maiinit na likido sa ilalim ng ilang partikular na kundisyon at siyentipikong nagpapatunay sa kanilang desisyon ay makakatanggap ng parangal na £1000 mula sa British Royal Society of Chemists.

Kasaysayan ng isyu

Ang katotohanan na kapag ang isang bilang ng mga kundisyon ay natupad, ang mainit na tubig ay mas mabilis kaysa sa malamig na tubig sa mga tuntunin ng rate ng pagyeyelo, ay napansin noong Middle Ages. Sina Francis Bacon at René Descartes ay nagsagawa ng matinding pagsisikap upang ipaliwanag ang hindi pangkaraniwang bagay na ito. Gayunpaman, mula sa punto ng view ng classical heating engineering, ang kabalintunaan na ito ay hindi maipaliwanag, at sinubukan nilang mahiya na tumahimik tungkol dito. Ang impetus para sa pagpapatuloy ng kontrobersya ay isang medyo kakaibang kuwento na nangyari sa Tanzanian schoolboy na si Erasto Mpemba noong 1963. Minsan, sa panahon ng isang aralin sa paggawa ng mga dessert sa isang paaralan ng mga lutuin, ang batang lalaki, na ginulo ng mga extraneous na bagay, ay walang oras upang palamig ang pinaghalong ice cream sa oras at ilagay ang isang mainit na solusyon ng asukal sa gatas sa freezer. Sa kanyang sorpresa, ang produkto ay lumamig nang kaunti kaysa sa kanyang mga kapwa practitioner, na nagmamasid sa temperatura ng rehimen para sa paggawa ng ice cream.

Sinusubukang maunawaan ang kakanyahan ng hindi pangkaraniwang bagay, ang batang lalaki ay bumaling sa kanyang guro sa pisika, na, nang hindi nag-detalye, ay kinutya ang kanyang mga eksperimento sa pagluluto. Gayunpaman, si Erasto ay nakikilala sa pamamagitan ng nakakainggit na pagtitiyaga at ipinagpatuloy ang kanyang mga eksperimento hindi na sa gatas, ngunit sa tubig. Siya ay kumbinsido na sa ilang mga kaso mainit na tubig freezes mas mabilis kaysa sa malamig na tubig.

Matapos makapasok sa Unibersidad ng Dar es Salaam, dumalo si Erasto Mpembe sa lektura ni Propesor Dennis G. Osborne. Pagkatapos ng graduation, pinagtataka ng estudyante ang scientist sa problema ng rate ng pagyeyelo ng tubig depende sa temperatura nito. D.G. Pinagtawanan ni Osborne ang mismong pahayag ng tanong, na nagsasabi nang buong pananabik na alam ng sinumang bagsak na estudyante na ang malamig na tubig ay mas mabilis na magyeyelo. Gayunpaman, nadama ang likas na katigasan ng ulo ng binata. Nakipagpustahan siya sa propesor, nagmumungkahi dito, sa laboratoryo, na magsagawa ng eksperimentong pagsusulit. Naglagay si Erasto ng dalawang lalagyan ng tubig sa freezer, isa sa 95 ° F (35 ° C) at ang isa ay 212 ° F (100 ° C). Isipin ang pagkagulat ng propesor at ng mga nakapaligid na "fans" nang mas mabilis na nagyelo ang tubig sa pangalawang lalagyan. Mula noon, ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay tinawag na "Mpemba Paradox".

Gayunpaman, hanggang ngayon, walang magkakaugnay na teoretikal na hypothesis na nagpapaliwanag sa "Mpemba Paradox". Hindi malinaw kung anong mga panlabas na kadahilanan, ang kemikal na komposisyon ng tubig, ang pagkakaroon ng mga dissolved gas at mineral sa loob nito, ay nakakaapekto sa rate ng pagyeyelo ng mga likido sa iba't ibang temperatura. Ang kabalintunaan ng "Mpemba Effect" ay sumasalungat ito sa isa sa mga batas na natuklasan ni I. Newton, na nagsasabing ang oras ng paglamig ng tubig ay direktang proporsyonal sa pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng likido at kapaligiran. At kung ang lahat ng iba pang mga likido ay ganap na sumusunod sa batas na ito, kung gayon ang tubig sa ilang mga kaso ay isang pagbubukod.

Bakit mas mabilis na nagyeyelo ang mainit na tubigT

Mayroong ilang mga bersyon kung bakit mas mabilis na nagyeyelo ang mainit na tubig kaysa malamig na tubig. Ang mga pangunahing ay:

• ang mainit na tubig ay sumingaw nang mas mabilis, habang ang dami nito ay bumababa, at ang isang mas maliit na dami ng likido ay lumalamig nang mas mabilis - kapag ang tubig ay pinalamig mula + 100 ° C hanggang 0 ° C, ang volumetric na pagkalugi sa atmospheric pressure ay umabot sa 15%;
• ang intensity ng pagpapalitan ng init sa pagitan ng likido at kapaligiran ay mas mataas, mas malaki ang pagkakaiba sa temperatura, samakatuwid, ang pagkawala ng init ng tubig na kumukulo ay pumasa nang mas mabilis;
• kapag lumalamig ang mainit na tubig, nabubuo ang crust ng yelo sa ibabaw nito, na pumipigil sa likido mula sa ganap na pagyeyelo at pagsingaw;
• sa isang mataas na temperatura ng tubig, ang paghahalo ng convection nito ay nangyayari, na binabawasan ang oras ng pagyeyelo;
• ang mga gas na natunaw sa tubig ay nagpapababa sa nagyeyelong punto, nag-aalis ng enerhiya para sa pagkikristal - walang mga dissolved gas sa mainit na tubig.

Ang lahat ng mga kundisyong ito ay paulit-ulit na nasubok sa eksperimento. Sa partikular, natuklasan ng German scientist na si David Auerbach na ang temperatura ng crystallization ng mainit na tubig ay bahagyang mas mataas kaysa sa malamig na tubig, na ginagawang posible para sa dating mas mabilis na mag-freeze. Gayunpaman, kalaunan ang kanyang mga eksperimento ay pinuna at maraming mga siyentipiko ang kumbinsido na ang "Mpemba effect" tungkol sa kung saan ang tubig ay mas mabilis na nagyeyelo - mainit o malamig, ay maaaring kopyahin lamang sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ang paghahanap at pagtutukoy kung saan hanggang ngayon ay walang sinuman ang nakikibahagi.

Kamusta mahal na mga tagahanga ng mga kagiliw-giliw na katotohanan. Ngayon ay pag-uusapan natin. Ngunit sa palagay ko ang tanong sa pamagat ay maaaring mukhang walang katotohanan - ngunit dapat kang palaging umasa sa kilalang "kumon na kahulugan", at hindi mahigpit na nabalangkas na karanasan sa pagsubok. Subukan nating alamin kung bakit mas mabilis na nagyeyelo ang mainit na tubig kaysa malamig na tubig?

Makasaysayang sanggunian

Na sa isyu ng nagyeyelong malamig at mainit na tubig "hindi lahat ay malinis" ay binanggit sa mga akda ni Aristotle, pagkatapos ay ang mga katulad na tala ay ginawa ni F. Bacon, R. Descartes at J. Black. Sa kamakailang kasaysayan, ang epektong ito ay pinangalanang "Mpemba's paradox" - pagkatapos ng pangalan ng isang estudyante mula sa Tanganyika, Erasto Mpemba, na nagtanong ng parehong tanong sa isang bumibisitang propesor ng physics.

Ang tanong ng batang lalaki ay lumitaw hindi mula sa simula, ngunit mula sa mga personal na obserbasyon sa proseso ng paglamig ng mga halo ng ice cream sa kusina. Siyempre, ang mga kaklase na naroroon sa parehong lugar kasama ang guro ng paaralan ay pinagtawanan si Mpemba - gayunpaman, pagkatapos ng eksperimental na beripikasyon ng personal ni Propesor D. Osborne, ang kanilang pagnanais na pagtawanan si Erasto ay "nag-evaporate" mula sa kanila. Bukod dito, si Mpemboy, kasama ang isang propesor noong 1969 sa Physics Education, ay naglathala ng isang detalyadong paglalarawan ng epektong ito - at mula noon, ang pangalan sa itaas ay nananatili sa siyentipikong panitikan.

Ano ang kakanyahan ng phenomenon?

Ang setting ng eksperimento ay medyo simple: lahat ng iba pang mga bagay ay pantay-pantay, magkaparehong manipis na pader na sisidlan ay nasubok, kung saan mayroong mahigpit na pantay na dami ng tubig, na naiiba lamang sa temperatura. Ang mga sisidlan ay na-load sa refrigerator, pagkatapos kung saan ang oras hanggang sa pagbuo ng yelo sa bawat isa sa kanila ay naitala. Ang kabalintunaan ay na sa isang sisidlan na may mas mainit na likido sa simula, ito ay nangyayari nang mas mabilis.

Paano ito ipinapaliwanag ng modernong pisika?

Ang kabalintunaan ay walang unibersal na paliwanag, dahil maraming magkakatulad na proseso ang nagpapatuloy, ang kontribusyon nito ay maaaring mag-iba mula sa mga tiyak na paunang kondisyon - ngunit may pare-parehong resulta:

• ang kakayahan ng isang likido sa hypothermia - sa una ang malamig na tubig ay mas madaling kapitan ng hypothermia, i.e. nananatiling likido kapag ang temperatura nito ay nasa ibaba na ng freezing point
• pinabilis na paglamig - ang singaw mula sa mainit na tubig ay binago sa mga microcrystal ng yelo, na, kapag bumabagsak, pinabilis ang proseso, na nagtatrabaho bilang isang karagdagang "panlabas na exchanger ng init"
• epekto ng pagkakabukod - hindi tulad ng mainit na tubig, ang malamig na tubig ay nagyeyelo mula sa itaas, na humahantong sa pagbawas sa paglipat ng init sa pamamagitan ng convection at radiation

Mayroong ilang iba pang mga paliwanag (ang huling pagkakataon na ang kumpetisyon para sa pinakamahusay na hypothesis ay ginanap ng British Royal Chemical Society ay kamakailan lamang, noong 2012) - ngunit isang hindi malabo na teorya para sa lahat ng mga kaso ng mga kumbinasyon ng mga kundisyon ng pag-input ay wala pa rin. .

Ito ay totoo, kahit na ito ay hindi kapani-paniwala, dahil sa proseso ng pagyeyelo, ang pre-heated na tubig ay dapat pumasa sa temperatura ng malamig na tubig. Samantala, malawakang ginagamit ang epektong ito. Halimbawa, ang mga roller at slide ay binabaha ng mainit kaysa sa malamig na tubig sa taglamig. Pinapayuhan ng mga eksperto ang mga motorista na magbuhos ng malamig, hindi mainit, tubig sa reservoir ng washer sa taglamig. Ang kabalintunaan ay kilala sa buong mundo bilang ang "Mpemba Effect".

Ang kababalaghang ito ay binanggit noong panahong iyon nina Aristotle, Francis Bacon at Rene Descartes, ngunit noong 1963 lamang ito binigyang pansin ng mga propesor sa pisika at sinubukang imbestigahan ito. Nagsimula ang lahat nang mapansin ng isang estudyante sa high school ng Tanzanian na si Erasto Mpemba, na ang matamis na gatas na ginamit niya sa paggawa ng ice cream ay mas mabilis na nagyelo kung ito ay pinainit at iminungkahi na ang mainit na tubig ay mas mabilis na nagyeyelo kaysa malamig na tubig. Bumaling siya sa guro ng pisika para sa paglilinaw, ngunit tinawanan lamang niya ang mag-aaral, sinabi ang sumusunod: "Hindi ito pisika ng mundo, ngunit ang pisika ng Mpemba."

Sa kabutihang palad, si Dennis Osborne, isang propesor sa pisika sa Unibersidad ng Dar es Salaam, ay bumisita sa paaralan isang araw. At lumingon sa kanya si Mpemba sa parehong tanong. Ang propesor ay hindi gaanong nag-aalinlangan, sinabi na hindi niya maaaring hatulan kung ano ang hindi pa niya nakita, at sa pag-uwi ay hiniling niya sa mga tauhan na magsagawa ng naaangkop na mga eksperimento. Mukhang nakumpirma nila ang sinabi ng bata. Gayunpaman, noong 1969 nakipag-usap si Osborne tungkol sa pakikipagtulungan kay Mpemba sa magazine na "Eng. PhysicsEdukasyon". Sa parehong taon, si George Kell ng Canadian National Research Council ay naglathala ng isang artikulo na naglalarawan sa kababalaghan sa Eng. AmerikanoTalaarawanngPhysics».

Mayroong ilang mga paraan upang ipaliwanag ang kabalintunaan na ito:

• Ang mainit na tubig ay sumingaw nang mas mabilis, sa gayon ay binabawasan ang dami nito, at ang isang mas maliit na dami ng tubig na may parehong temperatura ay mas mabilis na nagyeyelo. Ang malamig na tubig ay dapat mag-freeze nang mas mabilis sa mga selyadong lalagyan.
• Ang pagkakaroon ng isang lining ng niyebe. Ang lalagyan ng mainit na tubig ay natutunaw ang niyebe sa ilalim, sa gayon ay nagpapabuti ng thermal contact sa cooling surface. Ang malamig na tubig ay hindi natutunaw ang niyebe sa ilalim. Kung walang snow lining, ang lalagyan ng malamig na tubig ay dapat mag-freeze nang mas mabilis.
• Ang malamig na tubig ay nagsisimulang mag-freeze mula sa itaas, at sa gayon ay lumalala ang mga proseso ng heat radiation at convection, at samakatuwid ay ang pagkawala ng init, habang ang mainit na tubig ay nagsisimulang mag-freeze mula sa ibaba. Sa karagdagang mekanikal na pagpapakilos ng tubig sa mga lalagyan, ang malamig na tubig ay dapat mag-freeze nang mas mabilis.
• Ang pagkakaroon ng mga sentro ng pagkikristal sa pinalamig na tubig - mga sangkap na natunaw dito. Sa isang maliit na bilang ng mga naturang sentro sa malamig na tubig, ang pagbabago ng tubig sa yelo ay mahirap at maging ang hypothermia nito ay posible kapag ito ay nananatili sa isang likidong estado, na may isang subzero na temperatura.

Ang isa pang paliwanag ay nai-post kamakailan. Si Dr. Jonathan Katz ng Unibersidad ng Washington ay pinag-aralan ang hindi pangkaraniwang bagay na ito at napagpasyahan na ang mga sangkap na natunaw sa tubig, na namuo kapag pinainit, ay may mahalagang papel dito.
Sa pamamagitan ng mga solute, tinutukoy ni Dr. Katz ang calcium at magnesium bicarbonates na matatagpuan sa matigas na tubig. Kapag ang tubig ay pinainit, ang mga sangkap na ito ay namuo at ang tubig ay nagiging "malambot". Ang tubig na hindi pa pinainit ay naglalaman ng mga impurities na ito, ito ay "matigas". Habang ito ay nagyeyelo at nabubuo ang mga kristal na yelo, ang konsentrasyon ng mga dumi sa tubig ay tumataas ng 50 beses. Pinapababa nito ang pagyeyelo ng tubig.

Ang paliwanag na ito ay tila hindi nakakumbinsi sa akin, dahil hindi natin dapat kalimutan na ang epekto ay natagpuan sa mga eksperimento sa ice cream, at hindi sa matigas na tubig. Malamang, ang mga dahilan para sa hindi pangkaraniwang bagay ay thermophysical, hindi kemikal.

Sa ngayon, walang natanggap na malinaw na paliwanag ng Mpemba paradox. Dapat kong sabihin na ang ilang mga siyentipiko ay hindi isinasaalang-alang ang kabalintunaan na ito na karapat-dapat ng pansin. Gayunpaman, napaka-interesante na ang isang simpleng schoolboy ay nakamit ang pagkilala sa isang pisikal na epekto at nakakuha ng katanyagan dahil sa kanyang pagkamausisa at tiyaga.

Idinagdag noong Pebrero 2014

Ang tala ay isinulat noong 2011. Mula noon, lumitaw ang mga bagong pag-aaral ng epekto ng Mpemba at mga bagong pagtatangka na ipaliwanag ito. Kaya, noong 2012, ang Royal Society of Chemistry ng Great Britain ay nag-anunsyo ng isang internasyonal na kumpetisyon upang malutas ang misteryong pang-agham na "Mpemba Effect" na may premyong pondo na 1000 pounds. Ang deadline ay itinakda noong Hulyo 30, 2012. Ang nagwagi ay si Nikola Bregovik mula sa laboratoryo ng Unibersidad ng Zagreb. Inilathala niya ang kanyang trabaho, kung saan sinuri niya ang mga nakaraang pagtatangka upang ipaliwanag ang hindi pangkaraniwang bagay na ito at dumating sa konklusyon na hindi sila nakakumbinsi. Ang modelo na kanyang iminungkahi ay batay sa mga pangunahing katangian ng tubig. Ang mga interesado ay makakahanap ng trabaho sa link na http://www.rsc.org/mpemba-competition/mpemba-winner.asp

Ang pananaliksik ay hindi natapos doon. Noong 2013, pinatunayan ng mga physicist mula sa Singapore ang sanhi ng epekto ng Mepemba. Ang gawain ay matatagpuan sa http://arxiv.org/abs/1310.6514.

Mga kaugnay na artikulo sa site:

Iba pang mga artikulo sa seksyon

Mga komento:

Alexey Mishnev. , 06.10.2012 04:14

Bakit mas mabilis sumingaw ang mainit na tubig? Halos napatunayan ng mga siyentipiko na ang isang baso ng mainit na tubig ay nagyeyelo nang mas mabilis kaysa sa malamig na tubig. Hindi maipaliwanag ng mga siyentipiko ang hindi pangkaraniwang bagay na ito sa kadahilanang hindi nila naiintindihan ang kakanyahan ng mga phenomena: init at lamig! Ang init at lamig ay isang pisikal na sensasyon na nagiging sanhi ng interaksyon ng mga particle ng Matter, sa anyo ng isang counter-compression ng mga magnetic wave na gumagalaw mula sa gilid ng kalawakan at mula sa gitna ng mundo. Samakatuwid, mas malaki ang potensyal na pagkakaiba ng magnetic boltahe na ito, mas mabilis ang pagpapalitan ng enerhiya ay isinasagawa sa pamamagitan ng paraan ng counter-penetration ng ilang mga alon sa iba. Iyon ay, sa pamamagitan ng paraan ng pagsasabog! Bilang tugon sa aking artikulo, ang isang kalaban ay sumulat: 1) ".. Ang mainit na tubig ay mas mabilis na sumingaw, bilang isang resulta kung saan mayroong mas kaunti nito, kaya ito ay mas mabilis na nagyeyelo" Tanong! Anong enerhiya ang nagpapabilis sa pagsingaw ng tubig? 2) Sa aking artikulo, pinag-uusapan natin ang tungkol sa isang baso, at hindi tungkol sa isang kahoy na labangan, na binanggit ng kalaban bilang isang kontraargumento. Ano ang mali! Sinasagot ko ang tanong na: "BAKIT ANG TUBIG SINGAW SA KALIKASAN?" Ang mga magnetic wave, na palaging gumagalaw mula sa gitna ng mundo patungo sa kalawakan, na lumalampas sa counter pressure ng magnetic compression waves (na palaging lumilipat mula sa kalawakan hanggang sa gitna ng lupa), sa parehong oras, nag-spray ng mga particle ng tubig, mula noong lumipat sa kalawakan , tumataas sila sa dami. Ibig sabihin, lumalawak sila! Sa kaso ng pagtagumpayan ng mga magnetic compression wave, ang mga singaw ng tubig na ito ay na-compress (condensed) at sa ilalim ng impluwensya ng mga magnetic compression force na ito, ang tubig sa anyo ng precipitation ay bumalik sa lupa! Pagbati! Alexey Mishnev. Oktubre 6, 2012.

Alexey Mishnev. , 06.10.2012 04:19

Ano ang temperatura. Ang temperatura ay ang antas ng electromagnetic stress ng mga magnetic wave na may compression at expansion energy. Sa kaso ng isang estado ng balanse ng mga enerhiya na ito, ang temperatura ng katawan o sangkap ay nasa isang matatag na estado. Kapag ang estado ng balanse ng mga enerhiya na ito ay nabalisa, sa direksyon ng pagpapalawak ng enerhiya, ang katawan o sangkap ay tumataas sa dami ng espasyo. Kung ang enerhiya ng mga magnetic wave ay lumampas sa direksyon ng compression, ang katawan o sangkap ay bumababa sa dami ng espasyo. Ang antas ng electromagnetic stress ay tinutukoy ng antas ng pagpapalawak o pag-urong ng katawan ng sanggunian. Alexey Mishnev.

Moiseeva Natalia, 23.10.2012 11:36 | VNIIM

Alexey, pinag-uusapan mo ang ilang artikulo na naglalahad ng iyong mga pananaw sa konsepto ng temperatura. Ngunit walang nagbabasa nito. Mangyaring bigyan ako ng isang link. Sa pangkalahatan, ang iyong mga pananaw sa pisika ay lubhang kakaiba. Hindi ko pa narinig ang tungkol sa "electromagnetic expansion ng reference body".

Yuri Kuznetsov, 12/04/2012 12:32 PM

Ang isang hypothesis ay iminungkahi na ito ay intermolecular resonance at ang ponderomotive attraction na nabuo nito sa pagitan ng mga molekula. Sa malamig na tubig, ang mga molekula ay gumagalaw at nag-vibrate ng chaotically, na may iba't ibang mga frequency. Kapag ang tubig ay pinainit, na may pagtaas sa dalas ng panginginig ng boses, ang kanilang saklaw ay lumiliit (ang pagkakaiba ng dalas mula sa likidong mainit na tubig hanggang sa vaporization point ay bumababa), ang mga dalas ng panginginig ng boses ng mga molekula ay lumalapit sa isa't isa, bilang isang resulta kung saan ang isang resonance ay nangyayari sa pagitan ang mga molekula. Sa paglamig, ang resonance na ito ay bahagyang napanatili, ngunit hindi agad namamatay. Subukang pindutin ang isa sa dalawang matunog na string ng gitara. Ngayon bitawan - magsisimulang mag-vibrate muli ang string, ibabalik ng resonance ang mga vibrations nito. Gayundin, sa tubig na nagyelo, ang mga panlabas na pinalamig na molekula ay nagsisikap na mawala ang amplitude at dalas ng mga oscillations, ngunit ang mga "mainit" na molekula sa loob ng sisidlan ay "hilahin" ang mga oscillations pabalik, kumikilos bilang mga vibrator, at mga panlabas - bilang mga resonator. Ang ponderomotive attraction * ay lumalabas sa pagitan ng mga vibrator at resonator. Kapag ang puwersa ng ponderomotive ay nagiging mas malaki kaysa sa puwersa na dulot ng kinetic energy ng mga molecule (na hindi lamang nanginginig, ngunit gumagalaw din nang linearly), nangyayari ang pinabilis na pagkikristal - ang "Mpemba Effect". Ang koneksyon ng ponderomotive ay napaka-babasagin, ang epekto ng Mpemba ay lubos na nakasalalay sa lahat ng mga kasamang kadahilanan: ang dami ng frozen na tubig, ang likas na katangian ng pag-init nito, mga kondisyon ng pagyeyelo, temperatura, kombeksyon, mga kondisyon ng paglipat ng init, saturation ng gas, panginginig ng boses ng yunit ng pagpapalamig, bentilasyon, impurities, evaporation, atbp. kahit na mula sa pag-iilaw ... Samakatuwid, ang epekto ay may maraming mga paliwanag at kung minsan ay mahirap na magparami. Para sa parehong "tumugong" na dahilan, ang pinakuluang tubig ay kumukulo nang mas mabilis kaysa sa hindi pinakuluang tubig - sa loob ng ilang oras pagkatapos kumukulo, ang resonance ay nagpapanatili ng intensity ng vibrations ng mga molekula ng tubig (ang pagkawala ng enerhiya sa panahon ng paglamig ay higit sa lahat dahil sa pagkawala ng kinetic energy ng linear motion ng mga molekula). Sa matinding pag-init, ang mga molekula ng vibrator ay nagbabago ng mga tungkulin sa mga molekula ng resonator kumpara sa pagyeyelo - ang dalas ng vibrator ay mas mababa kaysa sa dalas ng resonator, na nangangahulugang hindi pagkahumaling ang nangyayari sa pagitan ng mga molekula, ngunit ang pagtanggi, na nagpapabilis sa paglipat sa ibang estado ng pagsasama-sama. (pares).

Vlad, 12/11/2012 03:42 AM

Nasira ang utak ko...

Anton, 02/04/2013 02:02

1. Napakaganda ba ng ponderomotive attraction na ito na nakakaapekto sa proseso ng heat transfer? 2. Nangangahulugan ba ito na kapag ang lahat ng mga katawan ay pinainit sa isang tiyak na temperatura, ang kanilang mga structural particle ay pumapasok sa resonance? 3. bilang isang resulta kung saan, kapag lumalamig, ang resonance na ito ay nawawala? 4. Ito ba ang iyong hula? Kung mayroong pinagmulan, mangyaring ipahiwatig. 5. Ayon sa teoryang ito, ang hugis ng sisidlan ay gaganap ng isang mahalagang papel, at kung ito ay manipis at patag, kung gayon ang pagkakaiba sa oras ng pagyeyelo ay hindi magiging mahusay, i.e. maaari mong suriin ito.

Gudrat, 11.03.2013 10:12 | METAK

Ang malamig na tubig ay naglalaman na ng mga atomo ng nitrogen at ang distansya sa pagitan ng mga molekula ng tubig ay mas malapit kaysa sa mainit na tubig. Iyon ay, ang konklusyon: Ang mainit na tubig ay sumisipsip ng mga atomo ng nitrogen nang mas mabilis at sa parehong oras ay mabilis itong nagyeyelo kaysa sa malamig na tubig - ito ay maihahambing sa pagsusubo ng bakal, dahil ang mainit na tubig ay nagiging yelo at ang mainit na bakal ay tumigas sa mabilis na paglamig!

Vladimir, 03/13/2013 06:50

o maaaring ganito: ang density ng mainit na tubig at yelo ay mas mababa kaysa sa density ng malamig na tubig, at samakatuwid ang tubig ay hindi kailangang baguhin ang density nito, nawawala ng ilang oras at nagyeyelo.

Alexey Mishnev, 03/21/2013 11:50 AM

Bago pag-usapan ang tungkol sa mga resonance, atraksyon at panginginig ng boses ng mga particle, dapat maunawaan at sagutin ang tanong: Anong mga puwersa ang nagpapa-vibrate ng mga particle? Dahil, kung walang kinetic energy, walang compression. Kung walang compression, maaaring walang pagpapalawak. Kung walang pagpapalawak, maaaring walang kinetic energy! Kapag sinimulan mong pag-usapan ang tungkol sa resonance ng mga string, nagsikap ka munang gawing vibrate ang isa sa mga string na ito! Kapag pinag-uusapan ang pagkahumaling, dapat mo munang ipahiwatig ang puwersa na nakakaakit sa mga katawan na ito! Nagtatalo ako na ang lahat ng mga katawan ay na-compress ng electromagnetic na enerhiya ng atmospera at kung saan pinipiga ang lahat ng mga katawan, mga sangkap at elementarya na mga particle na may lakas na 1.33 kg. hindi bawat cm2, ngunit bawat elementary particle. Dahil ang presyon ng atmospera ay hindi maaaring pumipili! Huwag itong malito sa dami ng puwersa!

Dodik, 05/31/2013 02:59 AM

Para sa akin, nakalimutan mo ang isang katotohanan - "Nagsisimula ang agham kung saan nagsisimula ang mga sukat." Ano ang temperatura ng "mainit" na tubig? Ano ang temperatura ng "malamig" na tubig? Ang artikulo ay hindi nagsasabi ng isang salita tungkol dito. Mula dito maaari nating tapusin - ang buong artikulo ay kalokohan!

Grigory, 06/04/2013 12:17

Dodik, bago tumawag ng isang artikulo na walang kapararakan, kailangan mong mag-isip upang matuto, kahit kaunti. At hindi lang sukatin.

Dmitry, 12.24.2013 10:57

Ang mga molekula ng mainit na tubig ay gumagalaw nang mas mabilis kaysa sa malamig na panahon, dahil dito mayroong mas malapit na pakikipag-ugnayan sa kapaligiran, tila sinisipsip nila ang lahat ng lamig, mabilis na bumabagal.

Ivan, 01/10/2014 05:53

Nakapagtataka na ang gayong hindi kilalang artikulo ay lilitaw sa site na ito. Ang artikulo ay ganap na hindi makaagham. Parehong ang may-akda at mga komentarista ay nagpapaligsahan sa isa't isa sa paghahanap ng isang paliwanag ng kababalaghan, hindi nag-abala upang malaman kung ang kababalaghan ay sinusunod sa lahat at, kung sinusunod, pagkatapos ay sa ilalim ng anong mga kondisyon. Bukod dito, walang kahit isang kasunduan tungkol sa kung ano talaga ang aming inoobserbahan! Kaya't iginiit ng may-akda ang pangangailangang ipaliwanag ang epekto ng mabilis na pagyeyelo ng mainit na ice cream, bagaman mula sa buong teksto (at ang mga salitang "ang epekto ay natagpuan sa mga eksperimento na may ice cream") sumusunod na siya mismo ay hindi nagsagawa ng gayong mga eksperimento. Mula sa mga variant ng "paliwanag" ng hindi pangkaraniwang bagay na nakalista sa artikulo, malinaw na ang ganap na magkakaibang mga eksperimento ay inilarawan, na naka-set up sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon na may iba't ibang mga solusyon sa tubig. Parehong ang kakanyahan ng mga paliwanag at ang subjunctive mood sa mga ito ay nagmumungkahi na kahit isang elementarya na pagsusuri ng mga ideyang ipinahayag ay hindi natupad. Ang isang tao ay hindi sinasadyang nakarinig ng isang kakaibang kuwento at kaswal na nagpahayag ng kanilang haka-haka na konklusyon. Paumanhin, ngunit hindi ito isang pisikal na siyentipikong pag-aaral, ngunit isang pag-uusap sa isang silid sa paninigarilyo.

Ivan, 01/10/2014 06:10

Tungkol sa mga komento sa artikulo tungkol sa pagpuno ng mga roller ng mainit na tubig at malamig na mga tangke ng tubig. Ang lahat ay simple mula sa punto ng view ng elementarya physics. Ang skating rink ay napuno ng mainit na tubig dahil lang sa mas mabagal itong nagyeyelo. Ang roller ay dapat na patag at makinis. Subukang punan ito ng malamig na tubig - makakakuha ka ng mga bumps at "nodules", tk. ang tubig ay _ mabilis na magyeyelo nang walang oras na kumalat sa isang pare-parehong layer. At ang mainit ay magkakaroon ng oras upang kumalat sa isang pantay na layer, at ang umiiral na mga burol ng yelo at niyebe ay matutunaw. Hindi rin mahirap sa isang washer: walang punto sa pagbuhos ng malinis na tubig sa hamog na nagyelo - nagyeyelo ito sa baso (kahit na mainit); at ang isang mainit na hindi nagyeyelong likido ay maaaring humantong sa pag-crack ng malamig na salamin, at magkakaroon ito ng mas mataas na punto ng pagyeyelo sa salamin dahil sa pinabilis na pagsingaw ng mga alkohol sa daan patungo sa baso (lahat ay pamilyar sa prinsipyo ng moonshine pa rin ? - sumingaw ang alkohol, nananatili ang tubig).

Ivan, 01/10/2014 06:34

Sa katunayan, hangal na magtanong kung bakit magkaiba ang nagpapatuloy ng dalawang magkaibang eksperimento sa ilalim ng magkaibang kundisyon. Kung malinis ang eksperimento, kailangan mong uminom ng mainit at malamig na tubig ng parehong komposisyon ng kemikal - kumukuha kami ng pre-cooled na tubig na kumukulo mula sa parehong takure. Ibuhos sa magkatulad na mga sisidlan (halimbawa, mga baso na may manipis na pader). Hindi namin ito inilalagay sa niyebe, ngunit sa parehong flat dry base, halimbawa, isang kahoy na mesa. At hindi sa isang microfreezer, ngunit sa isang sapat na makapal na termostat - Nagsagawa ako ng isang eksperimento ilang taon na ang nakalilipas sa dacha, nang mayroong matatag na nagyelo na panahon sa labas sa halos -25C. Nag-crystallize ang tubig sa isang tiyak na temperatura pagkatapos ng paglabas ng init ng crystallization. Ang hypothesis ay bumulusok sa pahayag na ang mainit na tubig ay lumalamig nang mas mabilis (ganito, alinsunod sa klasikal na pisika, ang rate ng pagpapalitan ng init ay proporsyonal sa pagkakaiba ng temperatura), ngunit nananatili ang isang tumaas na rate ng paglamig kahit na ang temperatura nito ay katumbas ng temperatura ng malamig na tubig. Ang tanong, ano ang pagkakaiba sa pagitan ng tubig na pinalamig hanggang + 20C sa labas at eksaktong kaparehong tubig na lumamig hanggang + 20C isang oras bago, ngunit sa silid? Ang klasikal na pisika (sa pamamagitan ng paraan, hindi batay sa satsat sa isang silid sa paninigarilyo, ngunit sa daan-daang libo at milyon-milyong mga eksperimento) ay nagsasabi: oo, wala, ang karagdagang paglamig ng dinamika ay magiging pareho (tanging ang puntong +20 tubig na kumukulo ang maaabot mamaya). At ang eksperimento ay nagpapakita ng pareho: kapag mayroon nang isang malakas na crust ng yelo sa isang baso na may malamig na tubig sa simula, ang mainit na tubig ay hindi naisip na mag-freeze. P.S. Sa mga komento ni Yuri Kuznetsov. Ang pagkakaroon ng isang tiyak na epekto ay maaaring ituring na itinatag kapag ang mga kondisyon para sa paglitaw nito ay inilarawan at ito ay matatag na muling ginawa. At kapag mayroon tayong hindi malinaw kung anong mga eksperimento na hindi alam kung anong mga kondisyon, napaaga ang pagbuo ng mga teorya ng kanilang paliwanag at hindi ito nagbibigay ng anuman mula sa isang pang-agham na pananaw. P.P.S. Kaya, imposibleng basahin ang mga komento ni Alexei Mishnev nang walang luha ng damdamin - ang isang tao ay nabubuhay sa ilang uri ng kathang-isip na mundo na walang kinalaman sa pisika at totoong mga eksperimento.

Grigory, 01/13/2014 10:58

Ivan, sa aking pag-unawa, pinabulaanan mo ang epekto ng Mpemba? Hindi ba ito umiiral, gaya ng ipinapakita ng iyong mga eksperimento? Bakit ito sikat sa pisika, at marami ang nagsisikap na ipaliwanag ito?

Ivan, 02/14/2014 01:51 AM

Magandang hapon, Grigory! Ang epekto ng isang huwad na eksperimento ay umiiral. Ngunit, tulad ng alam mo, ito ay hindi isang dahilan upang maghanap ng mga bagong pattern sa pisika, ngunit isang dahilan upang mapabuti ang kasanayan ng nag-eksperimento. Tulad ng nabanggit ko na sa mga komento, sa lahat ng nabanggit na mga pagtatangka na ipaliwanag ang "Epekto ng Mpemba", ang mga mananaliksik ay hindi maaaring malinaw na bumalangkas kung ano ang eksaktong at sa ilalim ng kung anong mga kondisyon ang kanilang sinusukat. At gusto mong sabihin na ang mga ito ay pang-eksperimentong pisiko? Huwag mo akong pagtawanan. Ang epekto ay kilala hindi sa pisika, ngunit sa pseudo-siyentipikong mga talakayan sa iba't ibang mga forum at blog, kung saan mayroon na ngayong dagat. Bilang isang tunay na pisikal na epekto (sa kahulugan bilang isang kinahinatnan ng ilang bagong pisikal na batas, at hindi bilang isang resulta ng isang maling interpretasyon o isang gawa-gawa lamang) ang mga taong malayo sa pisika ay naiintindihan ito. Kaya walang dahilan upang pag-usapan ang mga resulta ng iba't ibang mga eksperimento na isinagawa sa ilalim ng ganap na magkakaibang mga kondisyon bilang isang solong pisikal na epekto.

Pavel, 02/18/2014 09:59

hmm, guys ... artikulo para sa "Speed ​​​​Info" ... No offense ...;) Tama si Ivan sa lahat ng bagay ...

Gregory, 02/19/2014 12:50 PM

Ivan, sumasang-ayon ako na mayroong maraming pseudo-scientific na mga site na naglalathala ng hindi na-verify na kahindik-hindik na materyal sa kasalukuyan.? Pagkatapos ng lahat, ang epekto ng Mpemba ay iniimbestigahan pa rin. Bukod dito, ang mga siyentipiko mula sa mga unibersidad ay nagsasaliksik. Halimbawa, noong 2013 ang epektong ito ay inimbestigahan ng isang grupo sa University of Technology sa Singapore. Tingnan ang link http://arxiv.org/abs/1310.6514. Naniniwala sila na nakahanap sila ng paliwanag para sa epektong ito. Hindi ako magsusulat nang detalyado tungkol sa kakanyahan ng pagtuklas, ngunit sa kanilang opinyon, ang epekto ay nauugnay sa pagkakaiba sa mga enerhiya na nakaimbak sa mga bono ng hydrogen.

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

Para sa lahat na interesado sa pag-aaral ng epekto ng Mpemba, bahagyang dinagdagan ko ang materyal ng artikulo at nagbigay ng mga link kung saan maaari kang maging pamilyar sa mga pinakabagong resulta (tingnan ang teksto). Salamat sa mga komento.

Ildar, 02.24.2014 04:12 | walang kwenta ang paglista ng lahat

Kung ang epektong ito ng Mpemba ay talagang nagaganap, kung gayon ang paliwanag ay dapat hanapin, sa palagay ko, sa molekular na istraktura ng tubig. Ang tubig (tulad ng natutunan ko mula sa sikat na literatura sa agham) ay hindi umiiral bilang hiwalay na mga molekula ng H2O, ngunit sa mga kumpol ng ilang mga molekula (kahit sampu). Habang tumataas ang temperatura ng tubig, ang bilis ng paggalaw ng molekular ay tumataas, ang mga kumpol ay naghiwa-hiwalay at ang mga valence bond ng mga molekula ay walang oras upang mag-ipon ng malalaking kumpol. Ito ay tumatagal ng kaunti pa para sa pagbuo ng mga kumpol kaysa sa pagbaba sa bilis ng paggalaw ng mga molekula. At dahil ang mga kumpol ay mas maliit, ang pagbuo ng kristal na sala-sala ay mas mabilis. Sa malamig na tubig, tila, ang malalaking sapat na matatag na mga kumpol ay pumipigil sa pagbuo ng isang sala-sala; ito ay tumatagal ng ilang oras para sa kanilang pagkasira. Ako mismo ay nakakita sa TV ng isang kakaibang epekto, kapag ang malamig na tubig, na mahinahong nakatayo sa isang garapon, ay nanatiling likido sa loob ng ilang oras sa lamig. Ngunit sa sandaling makuha ang banga sa kamay, iyon ay, bahagyang inilipat ang mga ito mula sa kinalalagyan nito, ang tubig sa banga ay agad na nag-kristal, naging malabo, at ang garapon ay pumutok. Buweno, ang pari, na nagpakita ng epektong ito, ay ipinaliwanag ito sa pamamagitan ng katotohanan na ang tubig ay inilaan. Sa pamamagitan ng paraan, lumalabas na ang tubig ay malakas na nagbabago ng lagkit nito depende sa temperatura. Kami, bilang malalaking nilalang, ay hindi nakikita, at sa antas ng maliliit (mm at mas kaunti) na mga crustacean, at higit pa sa bakterya, ang lagkit ng tubig ay isang napakahalagang kadahilanan. Ang lagkit na ito, sa tingin ko, ay itinakda din ng laki ng mga kumpol ng tubig.

GRAY, 03/15/2014 05:30

ang lahat ng nakikita natin sa paligid ay mga katangian sa ibabaw (properties) kaya't kinukuha natin para sa enerhiya lamang ang masusukat o mapapatunayan natin ang pag-iral sa anumang paraan kung hindi man ay isang dead end. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito, ang epekto ng Mpemba, ay maaari lamang ipaliwanag sa pamamagitan ng isang simpleng volumetric na teorya na pagsasama-samahin ang lahat ng mga pisikal na modelo sa isang istraktura ng pakikipag-ugnayan. sa katunayan ang lahat ay simple

Nikita, 06/06/2014 04:27 | sasakyan

ngunit kung paano gawin ang tubig na manatiling malamig ngunit hindi mainit kapag sumakay ka sa kotse!

alexey, 10/03/2014 01:09

At narito ang isa pang "pagtuklas" on the go. Ang tubig sa isang plastik na bote ay mas mabilis na nagyeyelo kapag nakabukas ang takip. Para sa kasiyahan, na-set up ko ang eksperimento nang maraming beses sa matinding hamog na nagyelo. Ang epekto ay halata. Hello mga theorist!

Eugene, 27.12.2014 08:40

Evaporative cooler na prinsipyo. Kumuha kami ng dalawang hermetically sealed na bote na may malamig at mainit na tubig. Inilagay namin ito sa lamig. Mas mabilis mag-freeze ang malamig na tubig. Ngayon ay kumuha kami ng parehong mga bote na may malamig at mainit na tubig, buksan ang mga ito at ilagay ang mga ito sa hamog na nagyelo. Ang mainit na tubig ay magyeyelo nang mas mabilis kaysa sa malamig na tubig. Kung kukuha tayo ng dalawang palanggana ng malamig at mainit na tubig, mas mabilis na magyeyelo ang mainit na tubig. Ito ay dahil sa ang katunayan na tayo ay nagdaragdag ng pakikipag-ugnayan sa kapaligiran. Kung mas matindi ang pagsingaw, mas mabilis ang pagbaba ng temperatura. Narito ito ay kinakailangan upang banggitin ang kadahilanan ng kahalumigmigan. Kung mas mababa ang halumigmig, mas malakas ang pagsingaw at mas malakas ang paglamig.

kulay abong TOMSK, 03/01/2015 10:55

GREY, 03/15/2014 05:30 - ipinagpatuloy Ang alam mo tungkol sa temperatura ay hindi lahat. May higit pa dito. Kung tama kang gumuhit ng isang pisikal na modelo ng temperatura, kung gayon ito ang magiging susi sa paglalarawan ng mga proseso ng enerhiya mula sa pagsasabog, pagkatunaw at pagkikristal hanggang sa mga kaliskis bilang isang pagtaas sa temperatura na may pagtaas ng presyon, isang pagtaas sa presyon na may pagtaas sa temperatura. . Maging ang pisikal na modelo ng enerhiya ng Araw ay magiging malinaw mula sa itaas. Nasa taglamig ako. ... sa unang bahagi ng tagsibol ng 20013, nang tumingin sa mga modelo ng temperatura, pinagsama niya ang isang pangkalahatang modelo ng temperatura. Pagkalipas ng ilang buwan naalala ko ang tungkol sa kabalintunaan ng temperatura at pagkatapos ay napagtanto ko ... na inilalarawan din ng aking modelo ng temperatura ang kabalintunaan ng Mpemba. Ito ay noong Mayo - Hunyo 2013. Huli ng isang taon, ngunit iyon ay para sa pinakamahusay. Ang aking pisikal na modelo ay isang freeze frame at maaari itong i-scroll pareho pasulong at paatras, at mayroon itong motility ng aktibidad, ang mismong aktibidad kung saan gumagalaw ang lahat. Mayroon akong 8 grado sa paaralan at 2 taon sa kolehiyo na may pag-uulit ng paksa. 20 taon na ang lumipas. Kaya hindi ko maiugnay ang anumang uri ng pisikal na modelo ng mga sikat na siyentipiko, pati na rin ang mga formula. Lubos na paumanhin.

Andrey, 11/08/2015 08:52

Sa pangkalahatan, mayroon akong ideya kung bakit mas mabilis na nagyeyelo ang mainit na tubig kaysa malamig na tubig. At sa aking mga paliwanag, ang lahat ay napaka-simple, kung interesado ka, pagkatapos ay sumulat sa akin sa pamamagitan ng email: [email protected]

Andrey, 11/08/2015 08:58

Paumanhin, mali ang naibigay kong mailbox, narito ang tamang email: [email protected]

Victor, 12/23/2015 10:37 AM

Tila sa akin ang lahat ay mas simple, mayroon kaming snow, ito ay isang singaw na gas, pinalamig, kaya maaari itong lumamig nang mas mabilis sa hamog na nagyelo, dahil ito ay sumingaw at agad na nag-crystallize nang hindi tumataas, at ang tubig sa isang gas na estado ay lumalamig nang mas mabilis kaysa sa isang likido)

Bekzhan, 01/28/2016 09:18 AM

Kahit na may nagsiwalat ng mga batas na ito ng mundo na nauugnay sa mga epektong ito, hindi siya magsusulat dito.Sa aking pananaw, hindi lohikal na ibunyag ang kanyang mga sikreto para sa mga gumagamit ng Internet, kapag nai-publish niya ito sa sikat mga siyentipikong journal at patunayan ang kanyang sarili nang personal sa harap ng mga tao. Kaya, kung ano ang isusulat dito tungkol sa epekto na ito, ang lahat ng ito ay hindi lohikal para sa karamihan.)))

Alex, 02/22/2016 12:48 PM

hello Experimenters Tama ka noong sinabi mong nagsisimula ang Science kung saan ... hindi Mga Pagsukat, kundi Mga Pagkalkula. "Eksperimento" - isang walang hanggan at kailangang-kailangan na argumento para sa mga pinagkaitan ng Imahinasyon at Linear na pag-iisip. Ang bilis ng paglabas ng mga molekula mula sa malamig na tubig patungo sa atmospera ay tumutukoy sa dami ng enerhiya na dinadala nila palayo sa tubig (ang paglamig ay pagkawala ng enerhiya) Ang bilis ng mga molekula mula sa mainit na tubig ay mas mataas at ang dinadala na enerhiya ay parisukat (ang rate ng paglamig ng natitirang masa ng tubig) Iyon lang, kung aalis ka mula sa " eksperimento "at tandaan ang Mga Pangunahing Pundasyon ng Agham

Vladimir, 04/25/2016 10:53 | Meteo

Noong mga araw na iyon, kapag ang antifreeze ay isang pambihira, ang tubig mula sa sistema ng paglamig ng mga kotse sa isang hindi pinainit na garahe ng isang serbisyo ng kotse ay pinatuyo pagkatapos ng isang araw ng trabaho upang hindi ma-defrost ang isang bloke ng silindro o isang radiator - kung minsan ay magkasama. Ang mainit na tubig ay ibinuhos sa umaga. Sa matinding hamog na nagyelo, nagsimula ang mga makina nang walang mga problema. Kahit papaano, sa kawalan ng mainit na tubig, nagbuhos sila ng tubig mula sa gripo. Agad na nagyelo ang tubig. Ang eksperimento ay mahal - eksaktong katumbas ng halaga ng pagbili at pagpapalit ng cylinder block at radiator ng isang ZIL-131 na kotse. Sino ang hindi naniniwala, hayaan siyang suriin. at si Mpemba ay nag-eksperimento sa ice cream. Ang crystallization ay nagpapatuloy nang iba sa ice cream kaysa sa tubig. Subukang kumagat ng isang piraso ng ice cream at isang piraso ng yelo gamit ang iyong mga ngipin. Malamang, hindi ito nag-freeze, ngunit lumapot bilang resulta ng paglamig. At ang sariwang tubig, mainit man o malamig, ay nagyeyelo sa 0 * C. Ang malamig na tubig ay mabilis, ngunit ang mainit na tubig ay nangangailangan ng oras ng paglamig.

Wanderer, 05/06/2016 12:54 PM | kay Alex

"c" - ang bilis ng liwanag sa vacuum E = mc ^ 2 - ang formula na nagpapahayag ng equivalence ng masa at enerhiya

Albert, 07/27/2016 08:22

Una, mayroong isang pagkakatulad sa mga solido (walang proseso ng pagsingaw). Kamakailan ay naghihinang ako ng mga tubo ng tubig na tanso. Ang proseso ay nagaganap sa pamamagitan ng pag-init ng gas burner sa natutunaw na punto ng panghinang. Ang oras ng pag-init para sa isang joint na may manggas ay humigit-kumulang isang minuto. Nag-solder ako ng isang joint gamit ang manggas at pagkaraan ng ilang minuto ay napagtanto ko na mali ang pagbebenta ko nito. Medyo natagalan ang pag-scroll ng tubo sa manggas. Sinimulan kong painitin muli ang joint gamit ang burner at, nakakagulat, tumagal ng 3-4 minuto upang mapainit ang joint sa temperatura ng pagkatunaw. Paano kaya!? Pagkatapos ng lahat, ang tubo ay mainit pa rin at, tila, mas kaunting enerhiya ang kailangan upang mapainit ito hanggang sa natutunaw na punto nito, ngunit ang lahat ay naging kabaligtaran. Ang lahat ay tungkol sa thermal conductivity, na mas mataas para sa isang naiinit na pipe at ang hangganan sa pagitan ng pinainit at malamig na tubo sa loob ng dalawang minuto ay nagawang lumipat nang malayo sa junction. Ngayon tungkol sa tubig. Gagamitin namin ang mga konsepto ng isang mainit at semi-heated na sisidlan. Sa isang mainit na sisidlan, ang isang makitid na interface ng temperatura ay nabubuo sa pagitan ng mainit, mataas na mobile na mga particle at hindi aktibo, malamig na mga, na medyo mabilis na gumagalaw mula sa periphery patungo sa gitna, dahil sa hangganan na ito ang mabilis na mga particle ay mabilis na nagbibigay ng kanilang enerhiya (pinalamig) ng mga particle sa kabilang panig ng hangganan. Dahil ang dami ng panlabas na malamig na mga particle ay mas malaki, ang mabilis na mga particle, na nagbibigay ng kanilang thermal energy, ay hindi maaaring makabuluhang init ang panlabas na malamig na mga particle. Samakatuwid, ang proseso ng paglamig ng mainit na tubig ay nangyayari nang medyo mabilis. Ang semi-heated na tubig ay may mas mababang thermal conductivity at ang lapad ng hangganan sa pagitan ng semi-heated at malamig na mga particle ay mas malawak. Ang displacement patungo sa gitna ng tulad ng isang malawak na hangganan ay nangyayari nang mas mabagal kaysa sa kaso ng isang mainit na sisidlan. Bilang resulta, ang isang mainit na sisidlan ay lumalamig nang mas mabilis kaysa sa isang mainit. Sa tingin ko ito ay kinakailangan upang subaybayan ang dinamika ng proseso ng paglamig ng iba't ibang temperatura ng tubig sa pamamagitan ng paglalagay ng ilang mga sensor ng temperatura mula sa gitna hanggang sa gilid ng sisidlan.

Max, 11/19/2016 05:07 AM

Sinuri ito: sa Yamal, sa hamog na nagyelo, ang isang tubo na may maasim na tubig ay nagyeyelo at kailangan itong magpainit, ngunit ang malamig na tubig ay hindi!

Artem, 12/09/2016 01:25

Mahirap, ngunit sa palagay ko ang malamig na tubig ay mas siksik kaysa sa mainit na tubig ay mas mahusay kaysa sa pinakuluang tubig, at pagkatapos ay mayroong isang acceleration sa paglamig, atbp. Ang mainit na tubig ay umabot sa malamig na temperatura at naabutan ito, at kung isasaalang-alang mo ang katotohanan na ang mainit na tubig ay nagyeyelo mula sa ibaba at hindi mula sa itaas tulad ng nakasulat sa itaas, ito ay nagpapabilis ng proseso!

Alexander Sergeev, 21.08.2017 10:52

Walang ganoong epekto. Naku. Noong 2016, ang isang detalyadong artikulo sa paksa ay nai-publish sa Kalikasan: https://en.wikipedia.org/wiki/Mpemba_effect Malinaw mula dito na may maingat na mga eksperimento (kung ang mga sample ng mainit at malamig na tubig ay pareho sa lahat ng bagay. maliban sa temperatura), ang epekto ay hindi sinusunod ...

Zablab, 08/22/2017 05:31

Victor, 10/27/2017 03:52 AM

"Talaga naman." - kung hindi naiintindihan ng paaralan kung ano ang kapasidad ng init at ang batas ng konserbasyon ng enerhiya. Madaling suriin - para dito kailangan mo: isang pagnanais, isang ulo, mga kamay, tubig, isang refrigerator at isang alarm clock. At ang skating rinks, gaya ng sinasabi ng mga eksperto, ay nag-freeze (punan) ng malamig na tubig, at sa antas ng maligamgam na tubig ang pinutol na yelo. At sa taglamig, ang antifreeze na likido ay dapat ibuhos sa washer reservoir, hindi tubig. Ang tubig ay magyeyelo sa anumang kaso, at ang malamig na tubig ay magyeyelo nang mas mabilis.

Irina, 01/23/2018 10:58

Ang mga siyentipiko sa buong mundo ay nakikipaglaban sa kabalintunaan na ito mula pa noong panahon ni Aristotle, at sina Victor, Zavlab at Sergeev ay naging pinakamatalino.

Denis, 02/01/2018 08:51

Lahat ay nakasulat nang tama sa artikulo. Ngunit medyo iba ang dahilan. Sa proseso ng pagkulo, ang hangin na natunaw dito ay sumingaw mula sa tubig; samakatuwid, habang lumalamig ang tubig na kumukulo, bilang isang resulta, ang density nito ay magiging mas mababa kaysa sa hilaw na tubig ng parehong temperatura. Walang iba pang mga dahilan para sa iba't ibang mga thermal conductivity maliban sa iba't ibang mga densidad.

Zavlab, 03/01/2018 08:58 | Zavlab

Irina :), ang "mga siyentipiko ng buong Mundo" ay hindi nakikipaglaban sa "kabalintunaan" na ito, para sa mga tunay na siyentipiko na ang "kabalintunaan" na ito ay hindi lamang umiiral - madali itong napatunayan sa mga kondisyon na maaaring muling gawin. Ang "kabalintunaan" ay lumitaw dahil sa hindi maibabalik na mga eksperimento ng batang African na si Mpemba at pinalaki ng gayong "mga siyentipiko" :)

Sa artikulong ito titingnan natin ang tanong kung bakit mas mabilis na nagyeyelo ang mainit na tubig kaysa malamig na tubig.

Ang mainit na tubig ay nagyeyelo nang mas mabilis kaysa sa malamig na tubig! Ang kamangha-manghang pag-aari ng tubig na ito, kung saan hindi pa rin mahanap ng mga siyentipiko ang eksaktong paliwanag, ay kilala mula noong sinaunang panahon. Halimbawa, kahit na sa Aristotle, mayroong isang paglalarawan ng pangingisda sa taglamig: ang mga mangingisda ay nagpasok ng mga rod ng pangingisda sa mga butas sa yelo, at, upang mas gugustuhin nilang mag-freeze, ibinuhos ang mainit na tubig sa yelo. Ang pangalan ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay ibinigay ng pangalan ng Erasto Mpemba noong 60s ng XX siglo. Napansin ni Mnemba ang kakaibang epekto noong naghahanda siya ng ice cream, at bumaling sa kanyang guro sa pisika, si Dr. Denis Osborne, para sa paliwanag. Sina Mpemba at Dr. Osborne ay nag-eksperimento sa tubig na may iba't ibang temperatura at napagpasyahan na ang halos kumukulong tubig ay nagsisimulang mag-freeze nang mas mabilis kaysa sa tubig sa temperatura ng silid. Ang ibang mga siyentipiko ay nagsagawa ng kanilang sariling mga eksperimento at nakakuha ng mga katulad na resulta sa bawat oras.

Pagpapaliwanag ng pisikal na kababalaghan

Walang pangkalahatang tinatanggap na paliwanag kung bakit ito nangyayari. Iminumungkahi ng maraming mananaliksik na ito ay tungkol sa hypothermia ng likido, na nangyayari kapag bumaba ang temperatura nito sa ibaba ng freezing point. Sa madaling salita, kung ang tubig ay nag-freeze sa mga temperatura sa ibaba 0 ° C, kung gayon ang supercooled na tubig ay maaaring magkaroon ng temperatura na, halimbawa, -2 ° C at sa parehong oras ay mananatiling likido nang hindi nagiging yelo. Kapag sinubukan naming i-freeze ang malamig na tubig, may pagkakataon na ito ay unang maging supercooled at tumigas lamang pagkatapos ng ilang sandali. Ang iba pang mga proseso ay nagaganap sa pinainit na tubig. Ang mas mabilis na pagbabago nito sa yelo ay nauugnay sa convection.

Convection- Ito ay isang pisikal na kababalaghan kung saan ang mainit na mas mababang mga layer ng likido ay tumaas, at ang mga nasa itaas, pinalamig, ay bumabagsak.

21.11.2017 11.10.2018 Alexander Firtsev

« Aling tubig ang mas mabilis na nagyeyelo sa malamig o mainit?"- subukang magtanong sa iyong mga kaibigan, malamang na karamihan sa kanila ay sasagot na ang malamig na tubig ay mas mabilis na nagyeyelo - at nagkamali.

Sa katunayan, kung sabay mong ilagay ang dalawang sisidlan ng parehong hugis at dami sa freezer, ang isa ay magkakaroon ng malamig na tubig at ang isa naman ay mainit, kung gayon ang mainit na tubig ay mas mabilis na mag-freeze.

Ang gayong pahayag ay maaaring mukhang walang katotohanan at hindi makatwiran. Kung susundin mo ang lohika, kung gayon ang mainit na tubig ay dapat munang lumamig sa isang malamig na temperatura, at ang lamig sa oras na ito ay dapat na naging yelo.

Kaya bakit naaabutan ng mainit na tubig ang malamig na tubig patungo sa pagyeyelo? Subukan nating malaman ito.

Kasaysayan ng mga obserbasyon at pananaliksik

Naobserbahan ng mga tao ang kabalintunaan na epekto mula noong sinaunang panahon, ngunit walang sinuman ang nagbigay ng malaking kahalagahan dito. Ito ay kung paano nabanggit ng Arrestotel, pati na rin sina René Descartes at Francis Bacon, sa kanilang mga tala na walang pagkakataon sa rate ng pagyeyelo ng malamig at mainit na tubig. Ang isang hindi pangkaraniwang kababalaghan ay madalas na nagpapakita ng sarili sa pang-araw-araw na buhay.

Sa loob ng mahabang panahon, ang kababalaghan ay hindi pinag-aralan sa anumang paraan at hindi pumukaw ng maraming interes sa mga siyentipiko.

Ang pag-aaral ng hindi pangkaraniwang epekto ay nagsimula noong 1963 nang napansin ng isang matanong na estudyante mula sa Tanzania, Erasto Mpemba, na ang mainit na gatas para sa ice cream ay mas mabilis na nagyeyelo kaysa malamig na gatas. Umaasa na makakuha ng paliwanag sa mga dahilan ng hindi pangkaraniwang epekto, tinanong ng binata ang kanyang guro sa pisika sa paaralan. Gayunpaman, tinawanan lamang siya ng guro.

Nang maglaon, inulit ni Mpemba ang eksperimento, ngunit sa kanyang eksperimento ay hindi na siya gumamit ng gatas, kundi tubig, at ang kabalintunaan na epekto ay naulit muli.

Pagkalipas ng 6 na taon - noong 1969, tinanong ni Mpemba ang tanong na ito sa propesor ng pisika na si Dennis Osborne na dumating sa kanyang paaralan. Ang propesor ay interesado sa pagmamasid ng binata, bilang isang resulta, isang eksperimento ang isinagawa, na nakumpirma ang pagkakaroon ng epekto, ngunit ang mga dahilan para sa hindi pangkaraniwang bagay na ito ay hindi naitatag.

Mula noon, tinawag na ang kababalaghan epekto ng Mpemba.

Sa buong kasaysayan ng siyentipikong pagmamasid, maraming mga hypotheses ang iniharap tungkol sa mga sanhi ng hindi pangkaraniwang bagay.

Kaya noong 2012, ang British Royal Chemical Society ay mag-anunsyo ng isang kompetisyon para sa mga hypotheses na nagpapaliwanag sa epekto ng Mpemba. Ang mga siyentipiko mula sa buong mundo ay nakibahagi sa kumpetisyon, isang kabuuang 22,000 mga papel na pang-agham ang nakarehistro. Sa kabila ng kahanga-hangang bilang ng mga artikulo, wala sa kanila ang nilinaw ang kabalintunaan ng Mpemba.

Ang pinakakaraniwang bersyon ay ang mainit na tubig ay mas mabilis na nagyeyelo, dahil mas mabilis itong sumingaw, lumiliit ang volume nito, at habang bumababa ang volume, tumataas ang rate ng paglamig nito. Ang pinakakaraniwang bersyon ay kalaunan ay pinabulaanan habang ang isang eksperimento ay isinagawa kung saan ang pagsingaw ay hindi kasama, at ang epekto ay nakumpirma pa rin.

Naniniwala ang ibang mga siyentipiko na ang sanhi ng epekto ng Mpemba ay ang pagsingaw ng mga gas na natunaw sa tubig. Sa kanilang opinyon, ang mga gas na natunaw sa tubig ay sumingaw sa panahon ng pag-init, dahil sa kung saan nakakakuha ito ng mas mataas na density kaysa sa malamig na tubig. Tulad ng alam mo, ang pagtaas ng density ay humahantong sa isang pagbabago sa mga pisikal na katangian ng tubig (isang pagtaas sa thermal conductivity), at, dahil dito, isang pagtaas sa rate ng paglamig.

Bilang karagdagan, ang isang bilang ng mga hypotheses ay iniharap na naglalarawan sa rate ng sirkulasyon ng tubig bilang isang function ng temperatura. Sa maraming pag-aaral, isang pagtatangka ang ginawa upang maitatag ang kaugnayan sa pagitan ng materyal ng mga lalagyan kung saan matatagpuan ang likido. Maraming mga teorya ang tila napakatotoo, ngunit hindi posible na siyentipikong kumpirmahin ang mga ito dahil sa kakulangan ng paunang data, mga kontradiksyon sa iba pang mga eksperimento, o dahil sa katotohanan na ang mga nahayag na kadahilanan ay hindi maihahambing sa rate ng paglamig ng tubig. Ang ilang mga siyentipiko sa kanilang mga gawa ay nagtanong sa pagkakaroon ng epekto.

Noong 2013, sinabi ng mga mananaliksik sa Nanyang University of Technology sa Singapore na nalutas na nila ang misteryo ng epekto ng Mpemba. Ayon sa kanilang pananaliksik, ang dahilan para sa hindi pangkaraniwang bagay ay nakasalalay sa katotohanan na ang dami ng enerhiya na nakaimbak sa mga bono ng hydrogen sa pagitan ng mga molekula ng malamig at mainit na tubig ay makabuluhang naiiba.

Ang mga pamamaraan ng computer simulation ay nagpakita ng mga sumusunod na resulta: kung mas mataas ang temperatura ng tubig, mas malaki ang distansya sa pagitan ng mga molekula dahil sa katotohanan na tumataas ang mga puwersang nakakasuklam. Dahil dito, ang mga bono ng hydrogen ng mga molekula ay nakaunat, na nag-iimbak ng mas maraming enerhiya. Kapag pinalamig, ang mga molekula ay nagsisimulang lumapit sa isa't isa, na naglalabas ng enerhiya mula sa mga bono ng hydrogen. Sa kasong ito, ang pagpapalabas ng enerhiya ay sinamahan ng pagbaba ng temperatura.

Noong Oktubre 2017, natuklasan ng mga Espanyol na pisiko sa kanilang susunod na pag-aaral na ito ay ang pag-alis ng bagay mula sa ekwilibriyo (malakas na pag-init bago ang malakas na paglamig) ay gumaganap ng malaking papel sa pagbuo ng epekto. Natukoy nila ang mga kondisyon kung saan ang posibilidad ng epekto ay pinakamalaki. Bilang karagdagan, kinumpirma ng mga siyentipiko mula sa Espanya ang pagkakaroon ng kabaligtaran na epekto ng Mpemba. Natagpuan nila na kapag pinainit, ang isang mas malamig na sample ay maaaring umabot sa isang mataas na temperatura nang mas mabilis kaysa sa isang mainit-init.

Sa kabila ng komprehensibong impormasyon at maraming mga eksperimento, nilayon ng mga siyentipiko na patuloy na pag-aralan ang epekto.

Ang epekto ng Mpemba sa totoong buhay

Naisip mo na ba kung bakit sa taglamig ang ice rink ay puno ng mainit na tubig, at hindi malamig? Gaya ng naintindihan mo na, ginagawa nila ito dahil ang isang ice rink na puno ng mainit na tubig ay mas mabilis na magyeyelo kaysa kung ito ay napuno ng malamig na tubig. Para sa parehong dahilan, ang mga slide sa mga bayan ng yelo sa taglamig ay binabaha ng mainit na tubig.

Kaya, ang kaalaman sa pagkakaroon ng hindi pangkaraniwang bagay ay nagpapahintulot sa mga tao na makatipid ng oras kapag naghahanda ng mga site para sa sports sa taglamig.

Bilang karagdagan, minsan ginagamit ang epekto ng Mpemba sa industriya - upang bawasan ang oras ng pagyeyelo ng pagkain, mga sangkap at materyales na naglalaman ng tubig.