Fapte interesante despre apă. De ce îngheață apa fierbinte mai repede decât apa rece? Efectul Mpemba

Fapte interesante despre apă. De ce îngheață apa fierbinte mai repede decât apa rece? Efectul Mpemba

29.09.2019

Mulți factori influențează apa care îngheață mai repede, fierbinte sau rece, dar întrebarea în sine pare puțin ciudată. Se presupune, și se știe din fizică, că apa fierbinte are încă nevoie de timp pentru a se răci până la temperatura apei reci comparabile pentru a se transforma în gheață. În apă rece, această etapă poate fi omisă și, în consecință, câștigă la timp.

Dar răspunsul la întrebarea despre care apa îngheață mai repede - rece sau fierbinte - în afara înghețului, cunoaște orice locuitor din latitudinile nordice. De fapt, din punct de vedere științific, se dovedește că, în orice caz, apa rece trebuie pur și simplu să înghețe mai repede.

Profesorul de fizică, care a fost abordat de școlarul Erasto Mpemba în 1963 cu o cerere de a explica de ce amestecul rece de înghețată viitoare îngheață mai mult decât unul similar, dar fierbinte, a gândit la fel.

„Aceasta nu este fizica lumii, ci un fel de fizică Mpemba”

La acea vreme, profesorul râdea doar de acest lucru, dar Deniss Osborne, un profesor de fizică care s-a oprit la un moment dat la aceeași școală în care a studiat Erasto, a confirmat experimental existența unui astfel de efect, deși atunci nu exista nicio explicație pentru acest lucru. În 1969, o revistă științifică populară a publicat un articol comun al acestor doi oameni care au descris acest efect aparte.

De atunci, apropo, întrebarea despre care apa îngheață mai repede - fierbinte sau rece - are propriul său nume - efectul sau paradoxul Mpemba.

Întrebarea a apărut de mult timp

Firește, un astfel de fenomen a avut loc înainte și a fost menționat în lucrările altor oameni de știință. Nu numai școlarul era interesat de această problemă, dar Rene Descartes și chiar Aristotel s-au gândit la asta la vremea lor.

Iată doar abordări pentru rezolvarea acestui paradox care a început să se uite doar la sfârșitul secolului al XX-lea.

Condiții pentru un paradox

La fel ca în cazul înghețatei, nu doar apa simplă înghețează în timpul experimentului. Anumite condiții trebuie să fie prezente pentru a începe să vă argumentați care apă îngheață mai repede - rece sau fierbinte. Ce influențează cursul acestui proces?

Acum, în secolul 21, au fost propuse mai multe opțiuni care pot explica acest paradox. Care apă îngheață mai repede, caldă sau rece, poate depinde de faptul că are o rată de evaporare mai rapidă decât apa rece. Astfel, volumul său scade și, odată cu scăderea volumului, timpul de îngheț devine mai scurt decât dacă luăm un volum inițial similar de apă rece.

Decongelați congelatorul mult timp

Care apă îngheață mai repede și de ce se întâmplă, poate fi influențată de căptușeala de zăpadă care se găsește în congelatorul frigiderului folosit pentru experiment. Dacă luați două recipiente cu volum identic, dar unul dintre ele conține apă fierbinte, iar celălalt conține apă rece, recipientul cu apă fierbinte va topi zăpada sub el, îmbunătățind astfel contactul nivelului termic cu peretele frigiderul. Un recipient cu apă rece nu poate face asta. Dacă nu există o astfel de căptușeală cu zăpadă în compartimentul frigiderului, apa rece ar trebui să înghețe mai repede.

Sus jos

De asemenea, fenomenul căruia apa îngheață mai repede - cald sau rece, este explicat după cum urmează. Urmând anumite legi, apa rece începe să înghețe din straturile superioare, când apa fierbinte o face invers - începe să înghețe de jos în sus. În același timp, se dovedește că apa rece, având un strat rece deasupra cu gheață deja formată pe alocuri, înrăutățește astfel procesele de convecție și radiații termice, explicând astfel care apă îngheață mai repede - rece sau fierbinte. Fotografia din experimentele amatorilor este atașată și este clar vizibilă aici.

Căldura se stinge, tindând în sus, și acolo întâlnește un strat foarte răcit. Nu există o cale liberă pentru radiația de căldură, astfel încât procesul de răcire devine dificil. Apa fierbinte nu are astfel de obstacole în drum. Care dintre ele îngheață mai repede - rece sau fierbinte, de care depinde rezultatul probabil, puteți extinde răspunsul prin faptul că orice apă are anumite substanțe dizolvate în ea.

Impuritățile din apă ca factor care afectează rezultatul

Dacă nu trișați și nu folosiți apă cu aceeași compoziție, unde concentrațiile anumitor substanțe sunt identice, atunci apa rece ar trebui să înghețe mai repede. Dar dacă apare o situație în care elementele chimice dizolvate sunt disponibile numai în apă fierbinte, iar apa rece nu le posedă, atunci există posibilitatea ca apa fierbinte să înghețe mai devreme. Acest lucru se explică prin faptul că substanțele dizolvate din apă creează centre de cristalizare și, cu un număr mic de acești centri, transformarea apei într-o stare solidă este dificilă. Este chiar posibilă răcirea excesivă a apei, în sensul că la temperaturi sub zero zero va fi în stare lichidă.

Dar toate aceste versiuni, aparent, nu se potriveau complet oamenilor de știință și au continuat să lucreze la această problemă. În 2013, o echipă de cercetători din Singapore a declarat că a rezolvat un mister vechi.

Un grup de oameni de știință chinezi susține că secretul acestui efect constă în cantitatea de energie stocată între moleculele de apă în legăturile sale, numite legături de hidrogen.

Indici de la oamenii de știință chinezi

Aceasta este urmată de informații, pentru a înțelege care este necesar să aveți unele cunoștințe în chimie pentru a afla care apă îngheață mai repede - cald sau rece. După cum știți, este format din doi atomi de H (hidrogen) și un atom de O (oxigen), ținuți împreună prin legături covalente.

Dar și atomii de hidrogen ai unei molecule sunt atrași de moleculele vecine, de componenta lor de oxigen. Aceste legături sunt numite legături de hidrogen.

Merită să ne amintim că, în același timp, moleculele de apă sunt respingătoare între ele. Oamenii de știință au remarcat că atunci când apa este încălzită, distanța dintre moleculele sale crește și acest lucru este facilitat doar de forțe respingătoare. Se pare că, ocupând o distanță între molecule în stare rece, s-ar putea spune, se întind și au o sursă mai mare de energie. Acest depozit de energie este eliberat atunci când moleculele de apă încep să se apropie una de cealaltă, adică are loc răcirea. Se pare că o cantitate mai mare de energie în apa fierbinte și o eliberare mai mare atunci când este răcită la temperaturi sub zero, are loc mai repede decât în ​​apa rece, care are mai puțină energie. Deci, care apă îngheață mai repede - rece sau fierbinte? Pe stradă și în laborator, ar trebui să apară paradoxul Mpemba, iar apa fierbinte ar trebui să se transforme în gheață mai repede.

Dar întrebarea este încă deschisă

Există doar o confirmare teoretică a acestui indiciu - toate acestea sunt scrise în formule frumoase și par plauzibile. Dar când datele experimentale, care apa îngheață mai repede - fierbinte sau rece, sunt puse într-un sens practic și rezultatele lor sunt prezentate, atunci problema paradoxului Mpemba poate fi considerată închisă.

Acest lucru este adevărat, deși sună incredibil, deoarece în procesul de îngheț, apa preîncălzită trebuie să treacă temperatura apei reci. Între timp, acest efect este utilizat pe scară largă. De exemplu, rolele și diapozitivele sunt inundate cu apă fierbinte, mai degrabă decât rece, iarna. Experții îi sfătuiesc pe șoferi să verse apă rece, nu fierbinte, în rezervorul de spălare iarna. Paradoxul este cunoscut la nivel mondial sub denumirea de „Efectul Mpemba”.

Acest fenomen a fost menționat la acea vreme de Aristotel, Francis Bacon și Rene Descartes, dar abia în 1963 profesorii de fizică i-au acordat atenție și au încercat să-l investigheze. Totul a început când un elev din liceu din Tanzania, Erasto Mpemba, a observat că laptele îndulcit pe care îl folosea pentru a face înghețată se solidifică mai repede dacă era preîncălzit și a sugerat că apa fierbinte îngheață mai repede decât apa rece. S-a adresat profesorului de fizică pentru explicații, dar a râs doar de student, spunând următoarele: „Aceasta nu este fizica lumii, ci fizica lui Mpemba”.

Din fericire, Dennis Osborne, profesor de fizică la Universitatea din Dar es Salaam, a vizitat școala într-o zi. Și Mpemba s-a întors spre el cu aceeași întrebare. Profesorul a fost mai puțin sceptic, a spus că nu poate judeca ceea ce nu văzuse niciodată și, la întoarcerea acasă, a cerut personalului să efectueze experimente adecvate. Se pare că au confirmat cuvintele băiatului. Oricum, în 1969, Osborne a vorbit despre colaborarea cu Mpemba în revista „Eng. FizicăEducaţie". În același an, George Kell de la Canadian National Research Council a publicat un articol care descrie fenomenul în eng. americanJurnaldeFizică».

Există mai multe moduri de a explica acest paradox:

  • Apa fierbinte se evaporă mai repede, reducându-și astfel volumul, iar un volum mai mic de apă cu aceeași temperatură îngheață mai repede. Apa rece ar trebui să înghețe mai repede în recipiente sigilate.
  • Prezența unei căptușeli de zăpadă. Recipientul de apă fierbinte topește zăpada dedesubt, îmbunătățind astfel contactul termic cu suprafața de răcire. Apa rece nu topește zăpada dedesubt. Dacă nu există căptușeală de zăpadă, recipientul cu apă rece ar trebui să înghețe mai repede.
  • Apa rece începe să înghețe de sus, agravând astfel procesele de radiație termică și convecție și, prin urmare, pierderea căldurii, în timp ce apa fierbinte începe să înghețe de jos. Cu agitare mecanică suplimentară de apă în recipiente, apa rece ar trebui să înghețe mai repede.
  • Prezența centrelor de cristalizare în apa răcită - substanțe dizolvate în ea. Cu un număr mic de astfel de centre în apa rece, transformarea apei în gheață este dificilă și chiar și hipotermia ei este posibilă atunci când rămâne în stare lichidă, având o temperatură sub zero.

O altă explicație a fost postată recent. Dr. Jonathan Katz de la Universitatea din Washington a studiat acest fenomen și a concluzionat că substanțele dizolvate în apă, care precipită atunci când sunt încălzite, joacă un rol important în acesta.
Prin soluții, Dr. Katz se referă la bicarbonatele de calciu și magneziu găsite în apa dură. Când apa este încălzită, aceste substanțe sunt depozitate, apa devine „moale”. Apa care nu a fost încălzită niciodată conține aceste impurități, este „dură”. Pe măsură ce îngheață și se formează cristale de gheață, concentrația de impurități din apă crește de 50 de ori. Acest lucru scade punctul de îngheț al apei.

Această explicație nu mi se pare convingătoare, deoarece nu trebuie să uităm că efectul a fost găsit în experimente cu înghețată și nu cu apă tare. Cel mai probabil, motivele fenomenului sunt termofizice, nu chimice.

Până în prezent, nu s-a obținut o explicație clară a paradoxului Mpemba. Trebuie să spun că unii oameni de știință nu consideră acest paradox demn de atenție. Cu toate acestea, este foarte interesant faptul că un școlar simplu a obținut recunoașterea efectului fizic și a câștigat popularitate datorită curiozității și perseverenței sale.

Adăugat în februarie 2014

Nota a fost scrisă în 2011. De atunci, au apărut noi studii ale efectului Mpemba și noi încercări de a-l explica. De exemplu, în 2012, Societatea Regală de Chimie din Marea Britanie a anunțat o competiție internațională pentru rezolvarea misterului științific „Efectul Mpemba” cu un fond de premii de 1000 de lire sterline. Termenul limită a fost stabilit la 30 iulie 2012. Câștigătorul a fost Nikola Bregovik de la laboratorul Universității din Zagreb. Și-a publicat lucrarea în care a analizat încercările anterioare de a explica acest fenomen și a ajuns la concluzia că acestea nu sunt convingătoare. Modelul pe care l-a propus se bazează pe proprietățile fundamentale ale apei. Cei interesați pot găsi de lucru la linkul http://www.rsc.org/mpemba-competition/mpemba-winner.asp

Cercetările nu s-au încheiat aici. În 2013, fizicienii din Singapore au demonstrat teoretic cauza efectului Mepemba. Lucrarea poate fi găsită la http://arxiv.org/abs/1310.6514.

Articole similare pe site:

Alte articole din secțiune

Comentarii:

Alexey Mișnev. , 06.10.2012 04:14

De ce apa fierbinte se evaporă mai repede? Oamenii de știință au dovedit practic că un pahar de apă fierbinte îngheață mai repede decât apa rece. Oamenii de știință nu pot explica acest fenomen din motivul că nu înțeleg esența fenomenelor: căldură și frig! Căldura și frigul sunt o senzație fizică care determină interacțiunea particulelor de materie, sub forma unei contracompresii a undelor magnetice care se mișcă din partea spațiului și din centrul pământului. Prin urmare, cu cât diferența de potențial a acestei tensiuni magnetice este mai mare, cu atât schimbul de energie este mai rapid realizat prin metoda contrapătrunderii unor unde în altele. Adică prin metoda difuziei! Ca răspuns la articolul meu, un adversar scrie: 1) „.. Apa fierbinte se evaporă MAI RAPID, ca urmare a cărei cantitate este mai mică, deci îngheață mai repede” Întrebare! Ce energie face ca apa să se evapore mai repede? 2) În articolul meu, vorbim despre un pahar, și nu despre un jgheab din lemn, pe care adversarul îl citează drept contraargument. Ce s-a întâmplat! Răspund la întrebarea: „DE CE VAPOREAZĂ APA ÎN NATURĂ?” Undele magnetice, care se mișcă întotdeauna de la centrul pământului în spațiu, depășind contrapresiunea undelor de compresie magnetică (care se deplasează întotdeauna din spațiu la centrul pământului), în același timp, pulverizează particule de apă, de când se deplasează în spațiu, acestea cresc în volum. Adică se extind! În cazul depășirii undelor magnetice de compresie, acești vapori de apă sunt comprimați (condensați) și sub influența acestor forțe magnetice de compresie, apa sub formă de precipitații revine la sol! Cu respect 6m! Alexey Mișnev. 6 octombrie 2012.

Alexey Mișnev. , 06.10.2012 04:19

Ce este temperatura. Temperatura este gradul de stres electromagnetic al undelor magnetice cu energie de compresie și expansiune. În cazul unei stări de echilibru a acestor energii, temperatura corpului sau a substanței este într-o stare stabilă. Când starea de echilibru a acestor energii este perturbată, în direcția energiei de expansiune, corpul sau substanța crește în volumul spațiului. În cazul depășirii energiei undelor magnetice în direcția compresiei, corpul sau substanța scade în volumul spațiului. Gradul de solicitare electromagnetică este determinat de gradul de expansiune sau contracție al corpului de referință. Alexey Mișnev.

Moiseeva Natalia, 23.10.2012 11:36 | VNIIM

Alexey, vorbești despre un articol care îți expune gândurile asupra conceptului de temperatură. Dar nimeni nu a citit-o. Vă rog să-mi dați un link. În general, părerile tale despre fizică sunt foarte ciudate. Nu am auzit niciodată de „expansiunea electromagnetică a corpului de referință”.

Yuri Kuznetsov, 04.04.2012 12:32

Se propune o ipoteză că aceasta este rezonanța intermoleculară și atracția ponderomotivă generată de aceasta între molecule. În apa rece, moleculele se mișcă și vibrează haotic, cu frecvențe diferite. Când apa este încălzită, cu o creștere a frecvenței vibrațiilor, domeniul lor se restrânge (diferența de frecvență de la apa fierbinte lichidă la punctul de vaporizare scade), frecvențele de vibrație ale moleculelor se apropie una de cealaltă, ca urmare a cărei rezonanță apare între moleculele. La răcire, această rezonanță este parțial reținută și nu se stinge imediat. Încercați să apăsați una dintre cele două corzi de chitară rezonante. Acum, dați drumul - șirul va începe să vibreze din nou, rezonanța îi va restabili vibrațiile. La fel, în apa înghețată, moleculele răcite externe încearcă să piardă amplitudinea și frecvența oscilațiilor, dar moleculele „calde” din interiorul vasului „trag” oscilațiile înapoi, acționează ca vibratoare, iar cele externe - ca rezonatoare. Atracția ponderomotivă * apare între vibratoare și rezonatoare. Când forța ponderomotivă devine mai mare decât forța cauzată de energia cinetică a moleculelor (care nu numai că vibrează, ci și se deplasează liniar), are loc cristalizarea accelerată - „Efectul Mpemba”. Conexiunea ponderomotivă este foarte fragilă, efectul Mpemba depinde puternic de toți factorii însoțitori: volumul de apă înghețată, natura încălzirii sale, condițiile de îngheț, temperatura, convecția, condițiile de transfer de căldură, saturația gazelor, vibrațiile unității frigorifice, ventilație, impurități, evaporare etc. chiar și din iluminat ... Prin urmare, efectul are o mulțime de explicații și uneori este dificil de reprodus. Din același motiv „rezonant”, apa fiartă fierbe mai repede decât apa ne-fiartă - pentru o perioadă de timp după fierbere, rezonanța păstrează intensitatea vibrațiilor moleculelor de apă (pierderea de energie în timpul răcirii se datorează în principal pierderii de energie cinetică a mișcării liniare a molecule). Cu încălzirea intensă, moleculele vibratoarelor își schimbă rolurile cu moleculele rezonatorului în comparație cu înghețarea - frecvența vibratoarelor este mai mică decât frecvența rezonatorilor, ceea ce înseamnă că nu atracția are loc între molecule, ci repulsia, ceea ce accelerează tranziția către o altă stare de agregare (pereche).

Vlad, 12.11.2012 03:42

Mi-a spart creierul ...

Anton, 02/04/2013 02:02

1. Este această atracție ponderomotivă atât de mare încât afectează procesul de transfer al căldurii? 2. Înseamnă asta că, atunci când toate corpurile sunt încălzite la o anumită temperatură, particulele lor structurale intră în rezonanță? 3. ca urmare a ceea ce, la răcire, dispare această rezonanță? 4. Aceasta este presupunerea ta? Dacă există o sursă, vă rugăm să indicați. 5. Conform acestei teorii, forma vasului va juca un rol important, iar dacă este subțire și plană, atunci diferența de timp de îngheț nu va fi mare, adică. o puteți verifica.

Gudrat, 11.03.2013 10:12 | METAK

Apa rece conține deja atomi de azot, iar distanța dintre moleculele de apă este mai mică decât în ​​apa fierbinte. Adică concluzia: apa fierbinte absoarbe mai repede atomii de azot și, în același timp, îngheață rapid decât apa rece - acest lucru este comparabil cu fierul de stingere, deoarece apa fierbinte se transformă în gheață și fierul fierbinte se întărește prin răcire rapidă!

Vladimir, 13.03.2013 06:50

sau poate așa: densitatea apei calde și a gheții este mai mică decât densitatea apei reci și, prin urmare, apa nu are nevoie să-și schimbe densitatea, pierzând ceva timp și îngheață.

Alexey Mishnev, 21.03.2013 11:50

Înainte de a vorbi despre rezonanțe, atracții și vibrații ale particulelor, este necesar să înțelegeți și să răspundeți la întrebarea: Ce forțe fac ca particulele să vibreze? Pentru că, fără energie cinetică, nu poate exista compresie. Fără compresie, nu poate exista o expansiune. Fără expansiune, nu poate exista energie cinetică! Când începeți să vorbiți despre rezonanța corzilor, ați făcut mai întâi un efort pentru a face ca una dintre aceste corzi să vibreze! Când vorbiți despre atracție, trebuie mai întâi de toate să indicați forța care face ca aceste corpuri să atragă! Susțin că toate corpurile sunt comprimate de energia electromagnetică a atmosferei și care comprimă toate corpurile, substanțele și particulele elementare cu o forță de 1,33 kg. nu pe cm2, ci pe particulă elementară. Deoarece presiunea atmosferei nu poate fi selectivă! Nu o confundați cu cantitatea de forță!

Dodik, 31.05.2013 02:59

Mi se pare că ați uitat un adevăr - „Știința începe de unde încep măsurătorile”. Care este temperatura apei „fierbinți”? Care este temperatura apei „reci”? Articolul nu spune un cuvânt despre asta. De aici putem concluziona - întregul articol este un rahat!

Grigory, 06/04/2013 12:17

Dodik, înainte de a numi un articol aiurea, trebuie să te gândești la învățare, cel puțin puțin. Și nu doar măsură.

Dmitry, 24.12.2013 10:57

Moleculele de apă fierbinte se mișcă mai repede decât pe vreme rece, din această cauză există un contact mai strâns cu mediul, ele par să absoarbă tot frigul, încetinind rapid.

Ivan, 01/10/2014 05:53

Este surprinzător faptul că un astfel de articol anonim apare pe acest site. Articolul este complet neștiințific. Atât autorul, cât și comentatorii concurează între ei în căutarea unei explicații a fenomenului, fără să se deranjeze să afle dacă fenomenul este deloc observat și, dacă este observat, atunci în ce condiții. Mai mult, nu există nici măcar un acord cu privire la ceea ce observăm de fapt! Deci, autorul insistă asupra necesității de a explica efectul înghețării rapide a înghețatei fierbinți, deși din întregul text (și din cuvintele „efectul a fost descoperit în experimentele cu înghețată”) rezultă că el însuși nu a organizat astfel de experimente. . Din variantele „explicației” fenomenului enumerate în articol, este clar că sunt descrise experimente complet diferite, organizate în condiții diferite, cu soluții apoase diferite. Atât esența explicațiilor, cât și starea de subjunctiv din acestea sugerează că nici măcar o verificare elementară a ideilor exprimate nu a fost efectuată. Cineva a auzit din greșeală o poveste amuzantă și și-a exprimat întâmplător concluzia speculativă. Ne pare rău, dar acesta nu este un studiu științific fizic, ci o conversație într-o cameră pentru fumători.

Ivan, 01/10/2014 06:10

În ceea ce privește observațiile din articol despre umplerea rolelor cu apă fierbinte și a rezervoarelor de spălare a sticlei cu apă rece. Totul este simplu din punctul de vedere al fizicii elementare. Patinoarul este umplut cu apă fierbinte doar pentru că îngheață mai încet. Rola trebuie să fie plană și netedă. Încercați să-l umpleți cu apă rece - veți obține umflături și "noduli", tk. apa se va îngheța rapid, fără a avea timp să se întindă într-un strat uniform. Iar cea fierbinte va avea timp să se răspândească într-un strat uniform, iar dealurile de gheață și zăpadă existente se vor topi. De asemenea, nu este dificil cu o mașină de spălat: nu are rost să turnați apă curată în îngheț - îngheață pe sticlă (chiar fierbinte); și un lichid fierbinte care nu îngheță poate duce la crăparea sticlei reci, plus că va avea un punct de îngheț crescut pe sticlă datorită evaporării accelerate a alcoolilor pe drumul către sticlă (toată lumea este familiarizată cu principiul de funcționare a unui lumina lunii încă? - alcoolul se evaporă, rămâne apa).

Ivan, 01/10/2014 06:34

De fapt, este o prostie să ne întrebăm de ce două experimente diferite în condiții diferite procedează diferit. Dacă experimentul este configurat curat, atunci trebuie să luați apă caldă și rece cu aceeași compoziție chimică - luăm apă clocotită pre-răcită din același ceainic. Se toarnă în vase identice (de exemplu, ochelari cu pereți subțiri). Nu punem zăpadă, ci pe aceeași bază plată uscată, de exemplu, o masă de lemn. Și nu într-un microcongelator, ci într-un termostat suficient de voluminos - am efectuat un experiment în urmă cu câțiva ani în țară, când a existat vreme geroasă stabilă în afara aproximativ -25C. Apa cristalizează la o anumită temperatură după eliberarea căldurii de cristalizare. Ipoteza se rezumă la afirmația că apa fierbinte se răcește mai repede (așa este, în conformitate cu fizica clasică, rata transferului de căldură este proporțională cu diferența de temperatură), dar păstrează o rată de răcire crescută chiar și atunci când temperatura sa este egală cu temperatura de apă rece. Întrebarea este, care este diferența dintre apa răcită la o temperatură de + 20 ° C în exterior și exact aceeași apă care s-a răcit la o temperatură de + 20 ° C cu o oră înainte, dar într-o cameră? Fizica clasică (apropo, bazată nu pe conversații într-o cameră de fumat, ci pe sute de mii și milioane de experimente) spune: da, nimic, dinamica ulterioară de răcire va fi aceeași (doar punctul +20 de apă clocotită va ajunge mai târziu ). Și experimentul arată același lucru: atunci când există deja o crustă puternică de gheață într-un pahar cu apă rece inițial, apa fierbinte nici nu s-a gândit să înghețe. P.S. La comentariile lui Yuri Kuznetsov. Prezența unui anumit efect poate fi considerată stabilită atunci când sunt descrise condițiile pentru apariția acestuia și este reprodus stabil. Și când nu înțelegem ce experimente cu condiții necunoscute, este prematur să construim teorii pentru a le explica și acest lucru nu dă nimic din punct de vedere științific. P.P.S. Ei bine, este imposibil să citești comentariile lui Alexei Mishnev fără lacrimi de emoție - o persoană trăiește într-un fel de lume fictivă care nu are nimic de-a face cu fizica și experimentele reale.

Grigorie, 13.01.2014 10:58

Ivan, după părerea mea, respingi efectul Mpemba? Nu există, așa cum arată experimentele tale? De ce este atât de faimos în fizică și mulți încearcă să o explice?

Ivan, 14.02.2014 01:51

Bună ziua, Grigory! Efectul unui experiment fals există. Dar, după cum știți, acesta nu este un motiv pentru a căuta noi modele în fizică, ci un motiv pentru a îmbunătăți abilitatea experimentatorului. După cum am menționat deja în comentarii, în toate încercările menționate mai sus de a explica „efectul Mpemba”, cercetătorii nici măcar nu pot formula clar ce anume și în ce condiții măsoară. Și vrei să spui că aceștia sunt fizicieni experimentali? Nu ma face sa rad. Efectul este cunoscut nu în fizică, ci în discuții pseudo-științifice pe diferite forumuri și bloguri, dintre care există acum o mare. Ca efect fizic real (în sensul ca o consecință a unor noi legi fizice și nu ca o consecință a unei interpretări incorecte sau doar a unui mit) oamenii care sunt departe de fizică îl percep. Deci, nu există niciun motiv să vorbim despre rezultatele diferitelor experimente efectuate în condiții complet diferite ca un singur efect fizic.

Pavel, 18.02.2014 09:59

hmm, băieți ... articol pentru „Speed ​​Info” ... Fără supărare ...;) Ivan are dreptate în toate ...

Grigorie, 19.02.2014 12:50

Ivan, sunt de acord că există o mulțime de site-uri pseudo-științifice care publică material senzațional neverificat acum.? La urma urmei, efectul Mpemba este încă investigat. Mai mult, oamenii de știință de la universități cercetează. De exemplu, în 2013, acest efect a fost investigat de un grup de la Universitatea de Tehnologie din Singapore. Aruncați o privire la linkul http://arxiv.org/abs/1310.6514. Ei cred că au găsit o explicație pentru acest efect. Nu voi scrie în detaliu despre esența descoperirii, dar în opinia lor, efectul este asociat cu diferența de energii stocate în legăturile de hidrogen.

Moiseeva N.P. 19.02.2014 03:04

Pentru toți cei interesați de studiul efectului Mpemba, am completat ușor materialul articolului și am oferit linkuri unde vă puteți familiariza cu cele mai recente rezultate (a se vedea textul). Mulțumesc pentru comentarii.

Ildar, 24.02.2014 04:12 | nu are rost să enumăr totul

Dacă acest efect al Mpemba are loc cu adevărat, atunci explicația trebuie căutată, cred, în structura moleculară a apei. Apa (așa cum am învățat din literatura de specialitate) nu există ca molecule individuale de H2O, ci în grupuri de mai multe molecule (chiar și zeci). Pe măsură ce temperatura apei crește, viteza mișcării moleculare crește, grupurile se despart și legăturile de valență ale moleculelor nu au timp să asambleze grupuri mari. Este nevoie de puțin mai mult timp pentru formarea clusterelor decât pentru scăderea vitezei de mișcare a moleculelor. Și din moment ce grupurile sunt mai mici, formarea rețelei de cristal este mai rapidă. În apele reci, aparent, clustere suficient de mari stabile împiedică formarea unei rețele; este nevoie de ceva timp pentru distrugerea lor. Eu însumi am văzut la televizor un efect curios când apa rece, stând calm într-un borcan, a rămas lichidă timp de câteva ore la frig. Dar de îndată ce borcanul a fost luat în mână, adică au fost ușor mutat de locul său, apa din borcan s-a cristalizat imediat, a devenit opacă și borcanul a izbucnit. Ei bine, preotul care a arătat acest efect a explicat acest lucru prin faptul că apa a fost sfințită. Apropo, se pare că apa își schimbă puternic vâscozitatea în funcție de temperatură. Noi, ca creaturi mari, suntem insesizabili, iar la nivelul crustaceelor ​​mici (mm și mai puțin) și cu atât mai mult cu bacteriile, vâscozitatea apei este un factor foarte semnificativ. Această vâscozitate, cred, este stabilită și de mărimea grupurilor de apă.

GREY, 15.03.2014 05:30

tot ceea ce vedem în jur este caracteristicile suprafeței (proprietăți), așa că luăm pentru energie doar ceea ce putem măsura sau dovedi existența în vreun fel, altfel o fundătură. Acest fenomen, efectul Mpemba, poate fi explicat doar printr-o simplă teorie volumetrică care va uni toate modelele fizice într-o singură structură de interacțiune. de fapt totul este simplu

Nikita, 06/06/2014 04:27 | mașină

dar cum să faci apa să rămână rece, dar nu caldă când mergi în mașină!

alexey, 10/03/2014 01:09

Și iată o altă „descoperire” din mers. Apa dintr-o sticlă de plastic îngheață mult mai repede cu capacul deschis. Pentru distracție, am organizat experimentul de multe ori în îngheț sever. Efectul este evident. Salut teoreticieni!

Eugene, 27.12.2014 08:40

Principiul răcitorului evaporativ. Luăm două sticle închise ermetic cu apă rece și fierbinte. O punem la rece. Apa rece îngheață mai repede. Acum luăm aceleași sticle cu apă rece și fierbinte, le deschidem și le punem în ger. Apa fierbinte va îngheța mai repede decât apa rece. Dacă luăm două bazine de apă rece și fierbinte, atunci apa fierbinte va îngheța mult mai repede. Acest lucru se datorează faptului că creștem contactul cu atmosfera. Cu cât evaporarea este mai intensă, cu atât temperatura scade mai repede. Aici este necesar să menționăm factorul de umiditate. Cu cât este mai mică umiditatea, cu atât evaporarea este mai puternică și răcirea este mai puternică.

gri TOMSK, 03/01/2015 10:55

GREY, 15.03.2014 05:30 - continuare Ceea ce știți despre temperatură nu este totul. Mai sunt multe. Dacă întocmim corect un model fizic al temperaturii, atunci acesta va deveni cheia descrierii proceselor energetice de la difuzie, topire și cristalizare la scări precum o creștere a temperaturii cu o creștere a presiunii, o creștere a presiunii cu o creștere a temperaturii . Chiar și modelul fizic al energiei Soarelui va deveni clar din cele de mai sus. Sunt iarna. ... la începutul primăverii din 20013, după ce a analizat modelele de temperatură, a compilat un model general de temperatură. După câteva luni mi-am amintit despre paradoxul temperaturii și apoi mi-am dat seama ... că modelul meu de temperatură descrie și paradoxul Mpemba. A fost în mai - iunie 2013. A întârziat un an, dar asta e pentru bine. Modelul meu fizic este un cadru de îngheț și poate fi derulat atât înainte, cât și înapoi și are motilitatea activității, chiar activitatea în care totul se mișcă. Am 8 clase de școală și 2 ani de facultate cu o repetare a subiectului. Au trecut 20 de ani. Așadar, nu pot atribui niciun fel de modele fizice ale oamenilor de știință celebri, precum și formule. Îmi pare rău.

Andrey, 08.08.2015 08:52

În general, am o idee despre motivul pentru care apa fierbinte îngheață mai repede decât apa rece. Și în explicațiile mele, totul este foarte simplu, dacă sunteți interesat, scrieți-mi prin e-mail: [e-mail protejat]

Andrey, 08.08.2015 08:58

Ne pare rău, am dat greșit căsuța poștală, iată adresa de e-mail corectă: [e-mail protejat]

Victor, 23.12.2015 10:37

Mi se pare că totul este mai simplu, avem zăpadă, este un gaz vaporizat, răcit, deci se poate răcori mai repede pe vreme rece, pentru că se evaporă și cristalizează imediat fără să crească departe, iar apa în stare gazoasă se răcește mai repede decât într-un lichid)

Bekzhan, 28.01.2016 09:18

Chiar dacă cineva ar dezvălui aceste legi ale lumii care sunt asociate cu aceste efecte, el nu ar fi scris aici.Din punctul meu de vedere, nu ar fi logic să-i dezvăluie secretele pentru utilizatorii de internet, când îl poate publica în celebre științe jurnale și se dovedește personal în fața oamenilor. Deci, ce se va scrie aici despre acest efect, toate acestea nu sunt logice pentru majoritate.)))

Alex, 22.02.2016 12:48

salut Experimentatori Ai dreptate când spui că Știința începe de unde ... nu măsurători, ci calcule. „Experiment” - un argument etern și indispensabil pentru cei care sunt lipsiți de imaginație și gândire liniară. Viteza moleculelor care scapă din apă rece în atmosferă determină cantitatea de energie pe care o transportă din apă (răcirea este o pierdere de energie) Viteza moleculelor din apa fierbinte este mult mai mare și energia transportată este pătrată (rata de răcire a masei rămase de apă) Asta este tot, dacă pleci de la „experimentare” și îți amintești Bazele științei

Vladimir, 25.04.2016 10:53 | meteo

În acele zile, când antigelul era o raritate, apa din sistemul de răcire a mașinilor dintr-un garaj neîncălzit al unui service auto era drenată după o zi lucrătoare pentru a nu dezgheța un bloc de cilindri sau un radiator - uneori ambele împreună. Apa fierbinte a fost turnată dimineața. La îngheț sever, motoarele au pornit fără probleme. Cumva, în absența apei calde, au turnat apă de la robinet. Apa a înghețat imediat. Experimentul a fost costisitor - exact cât costă cumpărarea și înlocuirea blocului de cilindri și a radiatorului unei mașini ZIL-131. Cine nu crede, lasă-l să verifice. iar Mpemba a experimentat cu înghețată. Cristalizarea se desfășoară diferit în înghețată decât în ​​apă. Încercați să mușcați o bucată de înghețată și o bucată de gheață cu dinții. Cel mai probabil, nu a înghețat, ci s-a îngroșat ca urmare a răcirii. Și apa proaspătă, fie ea fierbinte sau rece, îngheață la 0 * C. Apa rece este rapidă, dar apa fierbinte necesită timp să se răcească.

Wanderer, 05.06.2016 12:54 | | lui Alex

„c” - viteza luminii în vid E = mc ^ 2 - formula care exprimă echivalența masei și energiei

Albert, 27.07.2016 08:22

În primul rând, există o analogie cu solidele (nu există un proces de evaporare). Recent am lipit țevi de apă din cupru. Procesul are loc prin încălzirea arzătorului de gaz până la punctul de topire al lipirii. Timpul de încălzire al unei îmbinări cu manșonul este de aproximativ un minut. Am lipit o articulație cu mâneca și după câteva minute mi-am dat seama că am lipit-o incorect. A durat puțin să derulezi țeava din mânecă. Am început să reîncălzesc îmbinarea cu arzătorul și, în mod surprinzător, a durat 3-4 minute pentru a încălzi îmbinarea la temperatura de topire. Cum așa!? La urma urmei, conducta este încă fierbinte și, s-ar părea, este nevoie de mult mai puțină energie pentru a o încălzi până la punctul său de topire, dar totul s-a dovedit a fi opusul. Este vorba despre conductivitatea termică, care este semnificativ mai mare pentru o conductă deja încălzită, iar limita dintre conducta încălzită și cea rece a reușit să se deplaseze departe de joncțiune în două minute. Acum despre apă. Vom folosi conceptele de vas fierbinte și semi-încălzit. Într-un vas fierbinte, se formează o limită îngustă de temperatură între particulele fierbinți, foarte mobile și cele inactive, reci, care se mișcă relativ repede de la periferie la centru, deoarece la această limită particulele rapide renunță rapid la energia lor (sunt răcite) de particule de cealaltă parte a graniței. Deoarece volumul particulelor reci externe este mai mare, atunci particulele rapide, care dau energie termică, nu pot încălzi semnificativ particulele reci externe. Prin urmare, procesul de răcire a apei calde are loc relativ repede. Apa semi-încălzită are o conductivitate termică mult mai mică, iar lățimea limitei dintre particulele semi-încălzite și cele reci este mult mai largă. Deplasarea spre centrul unei margini atât de largi are loc mult mai lent decât în ​​cazul unui vas fierbinte. Ca urmare, un vas fierbinte se răcește mai repede decât unul cald. Cred că trebuie să urmărim dinamica procesului de răcire a apei cu temperatură diferită prin plasarea mai multor senzori de temperatură de la mijloc la marginea vasului.

Max, 19.11.2016 05:07

A fost verificat: pe Yamal, în îngheț, o țeavă cu apă gryachy îngheață și trebuie încălzită, dar apa rece nu!

Artem, 12/09/2016 01:25

Este dificil, dar cred că apa rece este mai densă decât apa fierbinte este chiar mai bună decât apa fiartă, iar apoi există o accelerare la răcire etc. apa fierbinte atinge temperatura rece și o depășește și, dacă luăm în considerare faptul că apa fierbinte îngheață de jos și nu de sus, așa cum este scris mai sus, acest lucru accelerează foarte mult procesul!

Alexander Sergeev, 21.08.2017 10:52

Nu există un astfel de efect. Vai. În 2016, un articol detaliat pe această temă a fost publicat în Nature: https://en.wikipedia.org/wiki/Mpemba_effect Este clar din aceasta că, cu experimente atente (dacă probele de apă caldă și rece sunt aceleași în toate cu excepția temperaturii), efectul nu este observat ...

Zavlab, 22.08.2017 05:31

Victor, 27/10/2017 03:52

"Chiar este." - dacă școala nu a înțeles care sunt capacitatea termică și legea conservării energiei. Este ușor de verificat - pentru aceasta aveți nevoie: dorință, cap, mâini, apă, frigider și ceas cu alarmă. Și patinoarele, după cum spun experții, înghețează (umplu) cu apă rece, iar cu apă caldă nivelează gheața tăiată. Iarna, lichidul antigel trebuie turnat în rezervorul de spălare, nu în apă. Apa va îngheța în orice caz, iar apa rece va îngheța mai repede.

Irina, 23.01.2018 10:58

oamenii de știință din întreaga lume luptă împotriva acestui paradox de pe vremea lui Aristotel, iar Victor, Zavlab și Sergeev s-au dovedit a fi cei mai deștepți.

Denis, 01.02.2018 08:51

Totul este scris corect în articol. Dar motivul este oarecum diferit. În procesul de fierbere, aerul dizolvat în el se evaporă din apă; prin urmare, pe măsură ce apa clocotită se răcește, ca urmare, densitatea sa va fi mai mică decât cea a apei brute cu aceeași temperatură. Nu există alte motive pentru conductivități termice diferite, în afară de densități diferite.

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

Irina :), „oamenii de știință ai întregii lumi” nu luptă cu acest „paradox”, pentru oamenii de știință adevărați acest „paradox” pur și simplu nu există - este ușor verificat în condiții bine reproductibile. „Paradoxul” a apărut datorită experimentelor iremediabile ale băiatului african Mpemba și a fost exagerat de „oameni de știință” similari :)

Această poveste a început în urmă cu mai bine de jumătate de secol, dar nu a fost rezolvată până în prezent. Și totul pentru că, indiferent cât de mult au încercat mii de minți curioase de pe toată planeta, nu au putut găsi singura soluție corectă a Mpemba.

În 1963, un obscur student african numit Erasto Mpemba a observat o ciudățenie: un amestec cald de înghețată se solidifică mai repede decât unul rece.

Observația părea atât de puțin probabilă, încât profesorul de fizică nu putea râde decât de descoperirea ghinionistului experimentator. Cu toate acestea, Erasto era încrezător că are dreptate și nu se teme să devină din nou un râs: puțin mai târziu, a ridicat o problemă alunecoasă cu Denis Osborne, profesor la Universitatea din Dar es Salaam, Tanzania. Omul de știință nu s-a grăbit să ajungă la concluzii pripite și a decis să studieze problema. Apoi, în 1969, revista Physics Education a publicat materiale care descriu paradoxul Mpemba.

În cercurile științifice, ei și-au amintit imediat că cele mai mari minți din vremurile vechi au spus deja ceva similar. De exemplu, el a menționat și locuitorii vechiului Pontus grec, care, în timpul pescuitului de iarnă, au încălzit apa și au înmuiat trestia în ea, astfel încât să se întărească mai repede. Multe secole mai târziu, Francis Bacon scria: „Apa ușor rece îngheță mult mai ușor decât apa complet rece”.

În general, întrebarea este la fel de veche ca lumea, dar acest lucru doar alimentează interesul pentru soluție. În ultimele decenii, au fost prezentate multe teorii pentru a explica efectul Mpemba. Cele mai probabile au fost anunțate în 2013 la un eveniment de gală găzduit de Societatea Regală de Chimie din Marea Britanie. Asociația profesională a studiat 22.000 de opinii (!) Și a selectat doar una dintre ele, aparținând lui Nikola Bregović.

Un chimist croat a subliniat importanța convecției și a supraîncălzirii unui lichid atunci când acesta îngheață.

Așa sunt descrise aceste fenomene pe Wikipedia:

  • Apa rece începe să înghețe de sus, încetinind astfel procesele de radiație termică și convecție și, prin urmare, pierderea căldurii, în timp ce apa fierbinte începe să înghețe de jos.
  • Un lichid supraîncălzit este un lichid care are o temperatură sub temperatura de cristalizare la o presiune dată. Un lichid supra-răcit este obținut în mod obișnuit prin răcire în absența centrelor de cristalizare.

La nivel mondial și un cec de 1.000 GBP a fost o recompensă bună. Apropo, câștigătorul a fost întâmpinat de Erasto Mpemba și Denis Osborne.

scienceblogs.com

Care ar trebui să fie temperatura apei înainte de îngheț

Încă nu există un răspuns clar la această întrebare. Deși Societatea Regală de Chimie a fost determinată, nu a oprit complet controversa. Până în prezent au fost prezentate noi ipoteze, iar respingerea sunetelor.

Deși există un mic indiciu: popularul jurnal de științe New Scientist a efectuat cercetări și a concluzionat că cele mai bune condiții pentru repetarea efectului Mpemba sunt două recipiente cu apă cu temperatura de 35 și 5 ° C.

Astfel, dacă rămâne foarte puțin timp înainte de petrecere, turnați-l în apă, a cărei temperatură este comparabilă cu temperatura camerei în vara fierbinte. Cel mai bine este să nu folosiți bine sau să răciți apa de la robinet.

În formula veche bună H2O, s-ar părea, nu există secrete. Dar, de fapt, apa - sursa vieții și cel mai faimos lichid din lume - este plină de multe mistere pe care uneori nici oamenii de știință nu le pot rezolva.

Iată cele mai interesante 5 fapte despre apă:

1. Apa fierbinte ingheata mai repede decat apa rece

Luați două recipiente cu apă: turnați apă fierbinte într-una și apă rece în cealaltă și puneți-le în congelator. Apa fierbinte va îngheța mai repede decât apa rece, deși în mod logic, apa rece ar fi trebuit să fie prima care s-a transformat în gheață: la urma urmei, apa fierbinte trebuie să se răcească mai întâi până la temperatura rece, apoi să se transforme în gheață, în timp ce apa rece nu trebuie răcire. De ce se întâmplă asta?

În 1963, Erasto B. Mpemba, un elev de liceu din Tanzania, în timp ce îngheța un preparat preparat de înghețată, a observat că preparatul fierbinte ar îngheța mai repede în congelator decât preparatul rece. Când tânărul a împărtășit descoperirea sa cu profesorul de fizică, a râs doar de el. Din fericire, elevul a fost persistent și l-a convins pe profesor să efectueze un experiment, care i-a confirmat descoperirea: în anumite condiții, apa fierbinte îngheță într-adevăr mai repede decât apa rece.

Acum acest fenomen de înghețare a apei calde mai repede decât apa rece se numește „efectul Mpemba”. Este adevărat, cu mult înainte de el, această proprietate unică a apei a fost remarcată de Aristotel, Francis Bacon și Rene Descartes.

Oamenii de știință încă nu înțeleg pe deplin natura acestui fenomen, explicându-l fie prin diferența de hipotermie, evaporare, formarea gheții, convecție, fie prin efectul gazelor lichefiate asupra apei calde și reci.

Notă de la Х.RU la subiectul „Apa fierbinte îngheață mai repede decât apa rece”.

Întrucât problemele legate de refrigerare sunt mai aproape de noi, frigiderele, ne vom permite să aprofundăm esența acestei probleme și să oferim două opinii cu privire la natura unui fenomen atât de misterios.

1. Un om de știință de la Universitatea din Washington a oferit o explicație pentru un fenomen misterios cunoscut încă de pe vremea lui Aristotel: de ce apa fierbinte îngheață mai repede decât apa rece.

Fenomenul numit efect Mpemba este utilizat pe scară largă în practică. De exemplu, experții îi sfătuiesc pe șoferi să verse apă rece în rezervorul de spălător iarna, nu apă caldă. Dar ceea ce stă la baza acestui fenomen a rămas necunoscut pentru o lungă perioadă de timp.

Dr. Jonathan Katz de la Universitatea din Washington a investigat acest fenomen și a concluzionat că substanțele dizolvate în apă, care precipită atunci când sunt încălzite, joacă un rol important, potrivit EurekAlert.

Prin soluții, Dr. Katz se referă la bicarbonatele de calciu și magneziu găsite în apa dură. Când apa este încălzită, aceste substanțe sunt depuse, formând scară pe pereții fierbătorului. Apa care nu a fost încălzită niciodată conține aceste impurități. Pe măsură ce îngheață și se formează cristale de gheață, concentrația de impurități din apă crește de 50 de ori. Acest lucru scade punctul de îngheț al apei. „Și acum apa trebuie să se răcească în continuare pentru a îngheța”, explică dr. Katz.

Există un al doilea motiv care împiedică înghețarea apei neîncălzite. Scăderea punctului de îngheț al apei reduce diferența de temperatură între fazele solide și lichide. „Deoarece rata la care apa pierde căldură depinde de această diferență de temperatură, apa care nu a fost încălzită se răcește mai rău”, spune dr. Katz.

Potrivit savantului, teoria sa poate fi testată experimental, deoarece efectul Mpemba devine mai pronunțat pentru apa mai tare.

2. Oxigenul plus hidrogenul plus frigul fac gheață. La prima vedere, această substanță transparentă pare a fi foarte simplă. În realitate, gheața este plină de multe mistere. Gheața creată de africanul Erasto Mpemba nu a visat faima. Erau zile fierbinți. Voia gheață. El lua un pachet de suc și îl punea în congelator. El a făcut acest lucru de mai multe ori și, prin urmare, a observat că sucul îngheață foarte repede, dacă îl țineți în prealabil la soare - este foarte cald! Este ciudat, credea școlarul tanzanian, care acționa contrar înțelepciunii lumești. Într-adevăr, pentru ca lichidul să se transforme în gheață mai repede, trebuie mai întâi să fie ... încălzit? Tânărul a fost atât de surprins încât și-a împărtășit presupunerea cu profesorul. El a raportat această curiozitate în presă.

Această poveste s-a întâmplat în anii șaizeci ai secolului trecut. Acum „efectul Mpemba” este bine cunoscut oamenilor de știință. Dar mult timp acest fenomen aparent simplu a rămas un mister. De ce îngheață apa fierbinte mai repede decât apa rece?

Abia în 1996 fizicianul David Auerbach a găsit o soluție. Pentru a răspunde la această întrebare, a efectuat un experiment timp de un an întreg: a încălzit apa într-un pahar și a răcit-o din nou. Deci, ce a aflat? Când sunt încălzite, bulele de aer dizolvate în apă se evaporă. Apa lipsită de gaze îngheață mai ușor pe pereții vasului. „Desigur, și apa cu un conținut ridicat de aer va îngheța”, spune Auerbach, „dar nu la zero grade Celsius, ci doar la minus patru sau șase grade”. Evident, așteptarea va dura mai mult. Deci, apa fierbinte îngheață înainte de apa rece, acesta este un fapt științific.

Cu greu există o substanță care ar apărea în fața ochilor noștri cu aceeași ușurință ca și gheața. Se compune doar din molecule de apă - adică molecule elementare care conțin doi atomi de hidrogen și un oxigen. Cu toate acestea, gheața este, fără îndoială, cea mai misterioasă substanță din univers. Oamenii de știință nu au reușit încă să explice unele dintre proprietățile sale.

2. Supercooling și înghețare „instant”

Toată lumea știe că apa se transformă întotdeauna în gheață când este răcită la 0 ° C ... cu excepția unor cazuri! Un astfel de caz, de exemplu, este „supraîncălzirea”, care este proprietatea apei foarte pure de a rămâne lichid chiar și atunci când este răcit sub punctul de îngheț. Acest fenomen devine posibil datorită faptului că mediul nu conține centri sau nuclei de cristalizare, ceea ce ar putea provoca formarea cristalelor de gheață. Prin urmare, apa rămâne sub formă lichidă, chiar și atunci când este răcită la temperaturi sub zero grade Celsius. Procesul de cristalizare poate fi declanșat, de exemplu, de bule de gaz, impurități (impurități) sau o suprafață inegală a containerului. Fără ele, apa va rămâne lichidă. Când începe procesul de cristalizare, puteți observa cum apa supraîncălzită se transformă instantaneu în gheață.

Urmăriți videoclipul (2 901 KB, 60 sec) de la Phil Medina (www.mrsciguy.com) și vedeți singur >>

Cometariu. Apa supraîncălzită rămâne, de asemenea, lichidă, chiar și atunci când este încălzită la o temperatură peste punctul de fierbere.

3. Apă „de sticlă”

Repede și fără ezitare, numește câte stări diferite are apa?

Dacă ai răspuns la trei (solid, lichid, gazos), atunci te înșeli. Oamenii de știință disting cel puțin 5 stări diferite de apă lichidă și 14 stări de gheață.

Vă amintiți conversația despre apa supraîncălzită? Deci, indiferent de ceea ce faci, la o temperatură de -38 ° C, chiar și cea mai pură apă supraîncălzită se transformă brusc în gheață. Ce se întâmplă cu o scădere suplimentară

temperatura? La -120 ° C, ceva ciudat începe să se întâmple cu apa: devine super-vâscoasă sau vâscoasă, ca melasa, iar la temperaturi sub -135 ° C, se transformă în apă „de sticlă” sau „sticloasă” - un solid care lipsește structură cristalină.

4. Proprietățile cuantice ale apei

La nivel molecular, apa este și mai surprinzătoare. În 1995, un experiment de împrăștiere a neutronilor efectuat de oamenii de știință a dat un rezultat neașteptat: fizicienii au descoperit că neutronii care vizează moleculele de apă „văd” cu 25% mai puțini protoni de hidrogen decât se aștepta.

S-a dovedit că la o viteză de o atosecundă (10 -18 secunde) are loc un efect cuantic neobișnuit, iar formula chimică a apei, în loc de cea obișnuită - H 2 O, devine H 1,5 O!

5. Apa are memorie?

Homeopatia, o alternativă la medicina oficială, susține că o soluție diluată a unui medicament poate avea un efect de vindecare asupra organismului, chiar dacă factorul de diluție este atât de mare încât în ​​soluție nu rămâne decât molecule de apă. Susținătorii homeopatiei explică acest paradox cu un concept numit „memoria apei”, conform căruia apa la nivel molecular are o „memorie” a unei substanțe care a fost odată dizolvată în ea și păstrează proprietățile unei soluții a concentrației sale inițiale după nu rămâne în ea nici o moleculă dintr-un ingredient.

Un grup internațional de oameni de știință condus de profesorul Madeleine Ennis de la Universitatea Queen's din Belfast, care a criticat principiile homeopatiei, a efectuat un experiment în 2002 pentru a respinge definitiv acest concept, care, oamenii de știință au spus că au putut demonstra realitatea a efectului „memoriei apei.” Cu toate acestea, experimentele efectuate sub supravegherea experților independenți nu au dat rezultate.Contestările despre existența fenomenului „memoriei apei” continuă.

Apa are multe alte proprietăți neobișnuite pe care nu le-am tratat în acest articol.

Literatură.

1.5 Lucruri cu adevărat ciudate despre apă / http://www.neatorama.com.
2. Misterul apei: a fost creată teoria efectului Aristotel-Mpemba / http://www.o8ode.ru.
3. Nepomniachtchi N.N. Secretele naturii neînsuflețite. Cea mai misterioasă substanță din univers / http://www.bibliotekar.ru.


Cei mai mulți dintre noi știm despre apă doar că fără ea „nici aici, nici acolo”. Dar ea ascunde o mulțime de mistere și multe dintre proprietățile ei nu au fost studiate până acum. Să vedem ce au învățat deja oamenii de știință.

Câte state are apa?

Din programa școlară știm că apa este o substanță lichidă, care, în funcție de temperatură, poate fi solidă și gazoasă. De fapt, nu are trei stări, ci mult mai multe: cinci - când este lichid, 14 - la temperaturi sub zero. Și dacă apa este suprasaturată cu metan, poate chiar să ia foc.

Poate scurge apa pe planetă?

Toată apa îngheță la temperaturi sub zero?

Nu toată lumea. Apă foarte curată, fără impurități, o temperatură ușor sub zero nu va fi suficientă - va rămâne în continuare lichidă. Dar are și propriul său prag de îngheț: este doar mai mic decât cel al apei obișnuite.

Care țară are cea mai curată apă?

Aș vrea, desigur, să-mi amintesc resursele noastre de apă și, în primul rând, lacul Baikal. Dar, din păcate, un lac nu va face vremea, iar pentru apă curată este mai bine să mergem la vecinii noștri - în Finlanda. Conform unui studiu UNESCO, această țară este pe primul loc printre 122 de state ale lumii. Apropo, conform aceluiași studiu, un șapte din locuitorii planetei noastre bea apă, care este periculoasă de folosit ...

Care apă se va transforma în gheață mai repede - rece sau fierbinte?

În mod ciudat, al doilea, deși înainte de a îngheța, trebuie să se răcească complet. Această proprietate a apei este clasificată printre faptele uimitoare: de ce se întâmplă acest lucru, oamenii de știință nu au explicat încă. Poate că pentru dovada acestui fenomen cândva li se va acorda Premiul Nobel, ca și pentru senzaționala teoremă Poincaré ...

Și ce se va întâmpla dacă apa este „supraîncălzită”?

Faptul că la temperaturi ușor sub zero devine gheață, la temperaturi extreme sub zero, încep metamorfoze uimitoare. Având apă înghețată până la -120 °, oamenii de știință au fost surprinși să constate că a devenit vâscoasă. Încă 15 ° sub zero - și s-a dovedit ceva de genul sticlei.

Apa ucide

„Apa” este modul în care se răspândesc cele mai periculoase boli pentru oameni. Astăzi, până la 2/3 din infecții sunt transmise în acest fel. Conform statisticilor, în fiecare an aproximativ 25 de milioane de locuitori ai lumii mor după ce au băut apă contaminată.

Dar nu există viață fără ea!

Toată viața de pe planeta noastră conține apă și va pieri dacă este lipsită de ea. Animalele sunt 75% apă, cartofii 76%, iar pepenele verde 96%. Corpul uman conține aproximativ 70% apă, dar acest indicator se modifică în funcție de vârstă. În corpul unui nou-născut, este mai mult de 85%, în corpul unui bătrân - aproximativ 50%. Se pare că odată cu îmbătrânirea pierdem apă. Și în viața noastră reușim să bem aproximativ 35 de tone de apă!

Nutriționist în apă

„A sta pe pâine și apă” înseamnă a muri de foame, dar nu dintr-o viață bună. Dar persoanele supraponderale pot „sta pe o singură apă”, excluzând alte băuturi din dietă și pot pierde în greutate în mod semnificativ. Potrivit nutriționiștilor, aceasta este una dintre cele mai eficiente modalități de a pierde în greutate.

© 2021 huhu.ru - Faringe, examinare, curgerea nasului, afecțiuni ale gâtului, amigdalele