Горячая вода замерзает быстрее холодной или это просто городская легенда

Хотя это звучит необычайно, однако при конкретных условиях горячая вода замерзает быстрее, чем холодная. Явление это было зарегистрировано Аристотелем, но разные эксперименты и исследования сейчас не смогли его объяснить..


Теперь ученые сосредотачиваются на странных свойствах водородных связей как на решении одной из старейших загадок физики, тогда как иные говорят, что говоря иначе эффект Мпембы совсем не есть..

Эффект Мпембы стал достаточно популярным во время Фанциса Бэкона и Рене Декарта..

Пик популярности пришелся на 1960 год, когда его обнаружил танзанийский мальчик, когда делал мороженое..

Эрасто Мпемба и его одноклассники часто делали мороженое, смешивая нагретое молоко с сахаром. Потом он давал молоку остынуть и ставил его в морозилку..

Но как то ему не хватило терпения и он уложил горячее молоко в морозильную камеру. К большому удивлению, его мороженое было выполнено быстрее, чем его коллеги. В первой половине 60-ых годов XX века он разместил статью о наблюдаемом явлении с доктором физических наук..

Хотя сам эффект признается физиками, они не имели возможности его объяснить, так как горячая вода достигает состояния замерзания быстрее, чем холодная вода, температура которой гораздо ближе к температуре замерзания..

Попытки скопировать эффект простым и последовательным образом оказались безуспешными..

В 2012 году Королевское общество химиков объявило конкурс, в котором ученые объяснят явление это. 22 тысячи работ пришло со всех стран, но ни одна из них не смогла дать оправдание.

Самая популярная догадка состоит в том, что горячая вода выветривается быстрее при похудении, и по этой причине для ее замораживания требуется меньше тепла. Также ученые бесполезно проконтролировали эффект Мпембы с закрытыми емкостями, в которых нет испарения..

Иная догадка состоит в том, что в воде появляется выпуклое течение и температура выравнивается по мере охлаждения..

Быстро охлаждаемый стакан с горячей водой станет иметь большую температурную разницу и быстрее терять тепло с поверхности, в то время как стакан с холодной водичкой станет иметь меньшую температурную разницу и, поэтому, меньшую конвекцию, что ускорит процесс..

Однако даже эта догадка не доказана..

Экспериментаторы из Южного методистского университета в Далласе и Нанкинского университета в Китае думают, что знают решение — странные связи между атомами водорода и кислородом в молекулах воды могут быть ключом к решению загадки..

Моделирование кластеров молекул воды показывает силу водородных связей, которая зависит от событий в соседних молекулах воды..

Когда вода нагревается, более слабые связи разрываются, и группы молекул образовывают структуры, которые могут трансформироваться в кристаллические структуры льда в качестве начальных точек для обледенения..

Чтобы холодная вода поменялась подобным образом, в первую очередь нужно порвать слабые связи между атомами водорода..

Подобным образом, в горячей воде доля сильных связей между атомами водорода больше, чем в холодной, по этой причине слабые связи разрываются во время температурного повышения..

Но и эту гипотезу необходимо довести..

Научная работа с Imperial College London была сконцентрирована на времени, за которое холодная и горячая вода может достигать точки замерзания (0 градусов по Цельсию)..

Один из экспериментаторов проекта, Генри Берридж, говорит, что независимо от того, как они ставили эксперимент, они не выявили эффекта Мпембы..

Данная публикация окончится без вывода о объяснении эффекта Мпембы. В этом направлении, несомненно, будут вестись дополнительные исследования науки, и до той поры мы сможем наслаждаться этим эффектом, который восхищает нас по проишествии стольких лет..

По материалам Источник

Похожие записи