Op wat water sneller bevriest, heet ofkoud, beïnvloedt veel factoren, maar de vraag zelf lijkt een beetje vreemd. Het is impliciet, en het is bekend uit de natuurkunde, dat heet water nog steeds tijd nodig heeft om af te koelen tot de temperatuur van koud water dat vergeleken wordt met ijs. Koud water kan deze fase worden overgeslagen en dienovereenkomstig wint het op tijd.
Dezelfde gedachte deed zich voor bij de leraar natuurkunde, die in 1963 door de student Erasto Mpemba werd gevraagd uit te leggen waarom het koude mengsel van het toekomstige ijs langer bevriest dan het vergelijkbare maar hete.
In die tijd lachte de leraar er gewoon om, maarDenis Osborn, een professor in natuurkunde die ooit dezelfde school bezocht waar Erasto studeerde, bevestigde experimenteel het bestaan van een dergelijk effect, hoewel er toen geen verklaring voor was. In 1969 verscheen in een populair wetenschappelijk tijdschrift een gezamenlijk artikel van deze twee mensen die dit merkwaardige effect beschreven.
Natuurlijk had dit fenomeen al eerdereen plek om te zijn, en het werd genoemd in de werken van andere wetenschappers. Niet alleen de student was hierin geïnteresseerd, maar ook Francis Bacon, René Descartes en zelfs Aristoteles dachten hierover na.
Zoals in het geval van ijs, niet alleen gewoonhet water bevriest tijdens het experiment. Er moeten bepaalde voorwaarden zijn om te beginnen te beweren dat water sneller bevriest - koud of heet. Wat beïnvloedt de loop van dit proces?
Nu, in de 21e eeuw, zijn er verschillende opties naar voren gebracht,wat de gegeven paradox kan verklaren. Het feit dat het water sneller bevriest, warm of koud, kan afhangen van het feit dat warm water een hogere verdampingssnelheid heeft dan de kou. Het volume neemt dus af en met een afname in volume en de bevriezingstijd wordt minder dan wanneer we een vergelijkbaar aanvankelijk volume koud water nemen.
Op wat voor soort water bevriest het sneller en waarom is hetHet komt sneeuw kan de bekleding, die kan plaatsvinden in de vriezer van de koelkast wordt gebruikt voor het experiment beïnvloeden. Als we twee containers identiek in afmeting, maar in een daarvan wordt warm water, en de andere - koud waterreservoir met de hete smelt onder een sneeuw, waardoor de thermische contactlaag met koelkast wand verbeteren. Een container met koud water kan dit niet doen. Als er geen voering is met sneeuw in de koelkast, zou koud water sneller moeten bevriezen.
Ook het fenomeen waarvan water sneller bevriest- warm of koud, wordt als volgt uitgelegd. Volgens bepaalde wetten begint koud water uit de bovenste lagen te bevriezen, als het heet is, doet het het tegenovergestelde - het begint van onderaf te bevriezen. Hieruit blijkt dat het koude water, met een bovenste laag met koude plaatsen reeds gevormde ijs zich verslechtert, zodat de processen van convectie en thermische straling waardoor uitgelegd wat het water bevriest sneller - warm of koud. Foto's van amateur-experimenten zijn bijgevoegd, en hier is het duidelijk zichtbaar.
Warmte komt naar buiten, neigt naar boven en daarkomt voor met een zeer gekoelde laag. Er is geen vrije weg voor warmtestraling, dus het koelproces wordt moeilijk. Dergelijke obstakels op zijn pad hebben absoluut geen warm water. Welke sneller vriest - koud of warm, waarvan het waarschijnlijke resultaat afhangt, kunt u het antwoord uitbreiden door te zeggen dat er water in zit waarin bepaalde stoffen zijn opgelost.
Als je niet vals speelt en water gebruiktdezelfde samenstelling, waarbij de concentratie van bepaalde stoffen identiek zijn, dienen koud water moet snel worden ingevroren. Maar als dezelfde situatie doet zich voor wanneer de opgeloste chemische elementen alleen beschikbaar in heet water en koud water op hetzelfde moment hebben ze niet, dan is het mogelijk om warm water te bevriezen tevoren. De reden is dat opgeloste stoffen in het water te creëren kristallisatie centra, en met een klein aantal van deze centra veranderen van water in de vaste toestand is moeilijk. Misschien zelfs onderkoeld water, in die zin dat in sub-zero temperatuur, zal het in een vloeibare toestand.
Maar al deze versies voldeden blijkbaar niet volledig aan de wetenschappers en zij bleven aan deze kwestie werken. In 2013 zei een team van onderzoekers in Singapore dat ze erin slaagden een eeuwenoud raadsel op te lossen.
Verdere informatie volgt, waarvoorHet is noodzakelijk om enige kennis in de chemie te hebben om erachter te komen welk water sneller bevriest - warm of koud. Zoals bekend bestaat het watermolecuul uit twee atomen H (waterstof) en één atoom O (zuurstof), bijeengehouden door covalente bindingen.
Maar ook de waterstofatomen van een molecuul worden aangetrokken door naburige moleculen, tot hun zuurstofcomponent. Het zijn deze verbindingen die waterstofbruggen worden genoemd.
Er moet aan worden herinnerd dat op hetzelfde momentwatermoleculen reageren walgelijk op elkaar. Wetenschappers merkten op dat wanneer water wordt verwarmd tussen zijn moleculen, de afstand toeneemt, en dit wordt vergemakkelijkt door alleen maar weerzinwekkende krachten. Het blijkt dat waterstofbruggen, die een afstand tussen moleculen in de koude toestand innemen, kunnen worden gezegd te rekken, en ze hebben een groter aanbod van energie. Het is deze energiereserve die vrijkomt wanneer watermoleculen elkaar beginnen te naderen, dat wil zeggen, er treedt koeling op. Het blijkt dat een grotere toevoer van energie in heet water, en de grotere afgifte ervan bij afkoeling tot minus temperaturen, sneller optreedt dan in koud water, dat minder energie heeft. Dus welk water vriest sneller - koud of heet? Op straat en in het laboratorium moet de Mpemba-paradox optreden en moet warm water sneller in ijs veranderen.
Er is alleen een theoretische bevestigingDeze aanwijzing - dit alles is geschreven mooie formules en het lijkt aannemelijk. Maar wanneer de gegevens van de experimenten, die water sneller bevriezen - warm of koud, in praktische zin worden gezet, en hun resultaten zullen worden gepresenteerd, dan kan de kwestie van de Membba-paradox als gesloten worden beschouwd.
</ p>
