Пикабу

. Оның арқасында кейбір өнімдер мен материалдардың аязды уақыты азаяды, оның құрамында су бар.

. Оның арқасында кейбір өнімдер мен материалдардың аязды уақыты азаяды, оның құрамында су бар.

. Оның арқасында кейбір өнімдер мен материалдардың аязды уақыты азаяды, оның құрамында су бар.

. Оның арқасында кейбір өнімдер мен материалдардың аязды уақыты азаяды, оның құрамында су бар.

. Оның арқасында кейбір өнімдер мен материалдардың аязды уақыты азаяды, оның құрамында су бар.

. Оның арқасында кейбір өнімдер мен материалдардың аязды уақыты азаяды, оның құрамында су бар.
. Оның арқасында кейбір өнімдер мен материалдардың аязды уақыты азаяды, оның құрамында су бар.
. Оның арқасында кейбір өнімдер мен материалдардың аязды уақыты азаяды, оның құрамында су бар.

. Оның арқасында кейбір өнімдер мен материалдардың аязды уақыты азаяды, оның құрамында су бар.
. Оның арқасында кейбір өнімдер мен материалдардың аязды уақыты азаяды, оның құрамында су бар.
. Оның арқасында кейбір өнімдер мен материалдардың аязды уақыты азаяды, оның құрамында су бар.
. Оның арқасында кейбір өнімдер мен материалдардың аязды уақыты азаяды, оның құрамында су бар.

Гидросфера жерінің сулы қабығы жер бетінің 71% құрайды. Шекті жағдайында су литосфераның өлкесінде де, сондықтан мұндай судың қоры (секунд үшін !!) Гидросферадағы судың массасына тең деп есептеледі. Балқу кезінде 1 км грианит гранитті 26 млн. Тонна су бөлуге болады деп анықталды. Мантияда жердің терең апталық апталығындағы әйелдер v. Оларда 13-ке дейін Миллиард км³, яғни гидросфера. Бірақ мұндай судың тек 1 км в жанартауларының тек 1 км жерде жүреді. Өнеркәсіп жердің геологиялық тарихының, климаттық режимнің, климатты және ауа-райын қалыптастыруда шешуші рөл атқарды және ойнады. Бұл Бәрінен алыс, бұл қызықты, белгілі, белгілі, көптеген, бірақ көптеген жұмбақ, мол және қарапайым және қарапайым су туралы.

. Оның арқасында кейбір өнімдер мен материалдардың аязды уақыты азаяды, оның құрамында су бар.
. Оның арқасында кейбір өнімдер мен материалдардың аязды уақыты азаяды, оның құрамында су бар.
. Оның арқасында кейбір өнімдер мен материалдардың аязды уақыты азаяды, оның құрамында су бар.
Тақырып бойынша видео

Суық ауа-райы біздің еліміздің көпшілігіне тән. Осы уақытта шаңғымен сырғанаудан басқа, сумен кейбір тәжірибелер өткізілуі мүмкін. Мысалы, ыстық суды ауаға лақтырып, қар жауып тұр. Бұл керемет трюм, Аристотель уақыттан бері белгілі болған қызықты факт.

Ол жай сипатталған - Ыстық су суықтан гөрі тез қатып қалады. Бұл мүлік MPEMB әсерінің атын алды. Танзания мектеп оқушысы бұл құбылысты 1963 жылы ашты. Неліктен ыстық су суықтан гөрі тез қатып қалады?

Балмұздақпен тәжірибелер

Эрасто Мепембаев және оның мектебіндегі басқа балалар мектепті мұздату камерасын жиі қолданады. Процесс келесідей болды: олар сүт қайнатып, оны қантпен араластырды. Осыдан кейін бұл қоспасы мұздатқышқа орналастырылды. Бір кездері МПЕМБА асығып, алынған затты жылытылған күйде суытып алыңыз.

Тақырып бойынша видео

Оның балмұздақтары сыныптасымен салыстырғанда тезірек болғаны белгілі болды. Бірақ адамдар мектеп оқушысына сенді, ал 1969 жылы ММЕМБА, профессор физиктерімен бірге шығарды Мақала. осыған орай. Бұл әсер әрдайым сақталмайды, сондықтан егер сіз оны үйде қайталауға тырыссаңыз, ол болады. Мүмкін Бірнеше себеп .

Осы әсердің түсіндірмелері

Бұл құбылысты түсіндірудің абсолютті дәлдігіне көз жеткізілмеді. Бұл процесті толық түсіну үшін әлі жетістікке жеткен жоқ, бірақ ғылыми даулар көп. МПemba-ның әсерін түсіндірудің бірнеше нұсқалары бар.

Ең көп жетілдірілген болжам - жаппай жоғалтуға байланысты ыстық су буланып кетеді. Нәтижесінде сұйық жылуды жоғалтып, қатып қалады. Алайда, Мепкебидің әсері буланудың жабық контейнерлерінде байқалған жағдайлар болды.

Тағы бір болжам, су салқындау сияқты конвекциялық ағындар мен температура градиенттерін дамытады. Ыстық сумен тез салқындататын әйнек температуралық айырмашылықтарға ие болады және жылуды бетінен шығаруға тезірек болады. Біркелкі салқындатылған стакан судың температурасы аз болған кезде. Процесті тездететін конвекцияға да ие болды.

Тақырып бойынша видео

Сонымен қатар басқа теориялар бар. Мысалы, олардың біріне сәйкес, еріген газдардың суға мұздату процесіне әсері. 2013 жылы Сингапурдан келген зерттеушілер тобы ұсынылған MPEMBA әсерін түсіндіру туралы сіздің нұсқаңыз. Олардың айтуынша, шешім судағы химиялық байланыстардың ерекше қасиеттеріне жатады.

Белгілі болғандай, стандартты су молекуласында бір оттегі атомы және екі сутегі атомдары бар. Олар коваленттік облигациялармен байланысты. Бірақ бірнеше молекулалардың қосылысы болған кезде, сутегі атомдары басқа молекулалардағы оттегі атомдарымен қосылыстарды да қалыптастырады. Бұл сутегі облигациялары судың кейбір қасиеттерін, мысалы, жоғары қайнау және мұздату кезінде төмендетілген тығыздық сияқты кейбір қасиеттерін береді.

Зерттеушілер қайнаған су молекулалары кезінде сутегі байланыстарын таратады деп санайды. Бірақ көлемі шектеулі болғандықтан, жеке молекулалардағы коваленттік облигациялар қысылып, энергия жинақталған. Егер су осы күйде қатып қалса, сілтемелер энергияны «құлыптан босатылған көктем» түрінде шығарады, салқындатады.

Тақырып бойынша видео

Бірақ барлық сарапшылар MPEMB әсерін түсіндірумен келісе бермейді. Біреулер сарапшыларды олардың теориялары судың жаңа қасиетін болжай алатындығына айыптайды. Алайда, бұл әдеттегідей емес. Химик Ричард Ричард Стэнфорд университетінен Ыстық судың тез мұздатуы негізінен булануға байланысты деп санайды.

Дәлірек айтылғандай, өйткені бұл, өйткені MPEMBE әсері пайда болады. Бәлкім, болашақта ғалымдар оны толығымен дәлелдей алады немесе түсіндіруге бірқатар түзетулер әкелуі мүмкін.

MPEMBA әсері немесе неге ыстық су суықтан гөрі тез мұздату керек?

MPEMBA әсері (MPEMBI парадокс) - кейбір жағдайда ыстық су суықтан гөрі тез қатып қалады, дегенмен ол мұздату процесінде суық судың температурасынан өтуі керек деп айтады. Бұл парадокс әдеттегі идеяларға қайшы келеді, оған сәйкес, дәл осындай жағдайларда, дәл осындай жағдайларда, белгілі бір температураға дейін салқындату үшін жылытылатын орган бірдей температураға дейін салқындату үшін көп уақытты қажет етеді.

Бұл құбылыс бір уақытта Аристотель, Фрэнсис Бэкон және Рене Декарт, бірақ тек 1963 жылы Танзания мектеп оқушысы Эрассто МПembea балмұздақ қоспасы суықтан гөрі тез қатып қалады.

Танзаниядағы Магамба орта мектебінің студенті ретінде, Эрасто МПembea аспазшы жұмыс істеді. Ол үйде балмұздақ жасау керек - сүт қайнатыңыз, оған қант ерітіңіз, оны бөлме температурасына дейін салқындатыңыз, содан кейін оны тоңазытқышқа салыңыз. Шамасы, МПЕМББА, әсіресе мұқият студент емес және тапсырманың бірінші бөлігінің орындалуымен дөрекі болған шығар. Оның сабақтың соңына дейін уақыт болмас еді деп қорқады, ол тоңазытқышқа ыстық сүт салды. Оның таңқаларлығы, ол осы технологияға сәйкес дайындалған оның жолдастарының сүтінен да қатты тоңғай қатып қалды.

Осыдан кейін, MPEMBA тек сүтпен ғана емес, сонымен қатар қарапайым сумен де тәжірибе жасады. Кез-келген жағдайда, М.К.Вава орта мектебінің студенті ретінде ол профессор Деннис Осборнның САУДА САУДА деп сұрады, Университет колледжі Дар Е.С. Салама (студенттерді университет сабағында оқу), «егер сіз екі бірдей болса) Судың тең көлемі бар контейнерлер, олардың біреуінде судың температурасы 35 ° C, ал екіншісінде, ал екіншісінде, оларды мұздатқышқа салыңыз, содан кейін екінші су тез қатып қалады. Неге? » Осборн осы мәселе қызықтырды, ал көп ұзамай МПЕМБА-мен бірге «Физика білімі» журналындағы тәжірибелерінің нәтижелері жарияланды. Содан бері әсер табылды MPEMBA әсері .

Осы уақытқа дейін бұл таңқаларлық әсерді қалай түсіндіруге болатынын ешкім білмейді. Ғалымдардың бірде-бір нұсқасы жоқ, бірақ көп. Мұның бәрі ыстық және салқын судың ерекшелігі туралы, бірақ әлі анық емес, бірақ бұл әлі де қандай қасиеттер осы жағдайда қандай қасиеттер ойнайды: суперкулярлау, булану, мұздану, конвекция, конвекция немесе суға суға әсер етудің айырмашылығы температура.

MPEMBA әсерінің парадоксикалдылығы - қоршаған ортаның температурасына дейін салқындаған уақыт осы дененің температурасы мен қоршаған ортадағы айырмашылықтарға сәйкес болуы керек. Осы Заңды Ньютон әлі де анықтады, содан бері тәжірибеде бірнеше рет расталды. Бұл жағдайда, температурасы 100 ° C температурасы 0 ° C температураға дейін салқындатады, температурасы 35 ° C-қа дейін.

Соған қарамастан, бұл парадокс дегенді білдірмейді, өйткені МПЕМБА-ның әсерінен белгілі бір физика пәні бойынша түсіндірме табуға болады. MPEMBU әсерінің түсіндірмесі мынада:

Булану

Ыстық су тезірек контейнерден буланады, осылайша оның көлемін азайтады және сол температурада судың кішірек көлемі тез қатып қалады. 100-ге дейін қыздырылған сумен сумен жылытылған, салқындау кезінде оның массасының 16% жоғалтады.

Буланудың әсері - қос эффект. Біріншіден, судың массасы азаяды, бұл салқындату үшін қажет. Екіншіден, температура су фазасынан будың бу-фазасына дейін буланудың қызуы төмендейді.

Температура айырмашылығы

Ыстық су мен суық ауа арасындағы температура арасындағы айырмашылық - сондықтан жылу алмасу Бұл жағдайда жылу алмасу көп және ыстық су тез салқындатылады.

Суперкуляция

Су 0 c-тен төмен болған кезде ол әрқашан қатып қалмайды. Кейбір жағдайларда, ол гипотермиядан өтіп, мұздату температурасы температурада сұйықтық болып қала бере алады. Кейбір жағдайларда су сұйықтық болып, -20 C температурасында да қалады.

Бұл әсердің себебі, алғашқы мұз кристалдарын қалыптастыру үшін кристалды қалыптастыру орталықтары қажет. Егер олар сұйық су болмаса, онда суперкулятор температура төмендейді, сондықтан кристалдар өздігінен пайда бола бастайды. Олар салқындатылған сұйықтықта қалыптаса бастағанда, олар мұздату мұздығынан айқайлап, тез өсе бастайды.

Ыстық су өте қауіпті, өйткені оның жылытуы еріген газдар мен көпіршіктерді жояды, өйткені бұл өз кезегінде мұз кристалдарын қалыптастыру орталықтары бола алады.

Неліктен суперкулятор тезірек ыстық суды тездетеді? Суық су жағдайында, ол келесілерден асып кетпейді. Бұл жағдайда, мұздың жұқа қабаты кеменің бетіне пайда болады. Мұздың бұл қабаты су мен суық ауаның изоляторы ретінде әрекет етеді және одан әрі буланудың алдын алады. Бұл жағдайда мұз кристалдарының қалыптасу деңгейі аз болады. Ыстық су болған жағдайда, суперкуляциядан өткен, суперкоуланған судың қорғаныс беткі қабаты жоқ. Сондықтан, ол ыстықты ашық есе көп тез жоғалтады.

Гипотермия процесі аяқталған кезде және су қатып қалса, көп жылу жоғалады, сондықтан одан да көп мұз пайда болады.

Бұл әсердің көптеген зерттеушілері MPEMB эффектісінің негізгі факторына дейін суперкуляцияны қарастырады.

Конвекция

Суық су жоғарыдан бастайды, осылайша жылу шығарындылары мен конвекция процестерін нашарлайды, сондықтан ыстық су төменде бастайды, ал ыстық су төменде басталады.

Су тығыздығы аномалиясының бұл әсері түсіндірілген. Судың максималды тығыздығы 4 C бар. Себебі бұл су 4 с температурада судан гөрі тығыз, ол жұқа суық қабатты қалыптастырады. Мұндай жағдайда, мұздың жұқа қабаты қысқа уақыт ішінде судың бетінде пайда болады, бірақ мұздың қабаты 4 С температурада сақталатын судың төменгі қабаттарын қорғайтын оқшаулағыш болады. Сондықтан салқындату процесі баяу болады.

Ыстық су жағдайында жағдай мүлдем басқаша. Судың беткі қабаты буланудың және одан да көп температуралық айырмашылықтың арқасында салқындатылады. Сонымен қатар, суық су қабаттары ыстық су қабаттарына қарағанда тығыз, сондықтан суық су қабаты түсіп, жылы судың қабатын бетіне көтереді. Мұндай су айналымы температураның жылдам түсуін қамтамасыз етеді.

Бірақ неге бұл процесс тепе-теңдік нүктесіне жетпейді? MPEMBA-ның конвекцияның осығанысының әсерін түсіндіру үшін суық және ыстық су қабаттарының бөлінуі керек, сондықтан судың орташа температурасы 4 C-тан төмен болғаннан кейін конвекция процесінің өзі жалғасуы керек еді.

Алайда, конвекция кезінде суық және ыстық су қабаттары бөлінген, бұл болжамды растайтын тәжірибелік мәліметтер жоқ.

Ерітілген газдар

Су әрқашан онда еріген газдар бар - оттегі мен көмірқышқыл газы. Бұл газдар судың мұздату нүктесін азайтуға мүмкіндігі бар. Су жылытылған кезде, бұл газдар судан шығарылады, өйткені олардың судағы ерігіштігі төмен, олар төмен температурада. Сондықтан, ыстық су салқындаған кезде, онымен жылытылмайтын суық суға қарағанда әрдайым еріген газдар аз болады. Сондықтан жылытылатын судың мұздатқыш нүктесі жоғарырақ және ол тез қатып қалады. Бұл фактор кейде MPEMB-дің әсерін түсіндірген кезде, бұл фактінің әсерін түсіндірген кезде, бұл фактіні растайтын тәжірибелік мәліметтер жоқ.

Жылу өткізгіштік

Бұл механизм тоңазытқыш камерасының мұздатқышында кішкене контейнерлерде орналастырылған кезде маңызды рөл атқара алады. Мұндай жағдайда ыстық су ыдысын мұздатқыш мұзымен мұздатқыштан, осылайша мұздатқыш қабырғаға және жылу өткізгіштігімен жылумен айналысатыны атап өтілді. Нәтижесінде, жылу контейнерден ыстық сумен суықтан гөрі тезірек шығарылады. Өз кезегінде, суық суы бар контейнер қардың астынан азаябайды.

Мұның бәрі көптеген тәжірибелерде оқытылды, бірақ көптеген тәжірибелерде зерттелді, бірақ олардан бір мәнді жауап берді, олардың қайсысы MPEMBE әсерінен жүз пайыздық репродукция береді және қабылданбады.

Мәселен, 1995 жылы неміс физикі Дэвид Аубабах бұл әсерге су гипотермиясының әсерін зерттеді. Ол ыстық судың суперкуляцияланған күйіне жеткенін, суықтан гөрі жоғары температурада қатып қалады, бұл екіншісінің жылдамдығын білдіреді. Бірақ суық су ыстыққа созылған күйге ауысады, осылайша алдыңғы артта қалған.

Сонымен қатар, Аубақақтың нәтижелері бұрын алынған мәліметтерге қарама-қайшы, ыстық су кристалдану орталықтарының аздығына байланысты үлкен тосқауыл қоюға қабілетті. Су қызған кезде, онымен еріген газдар алынып тасталады, ал қайнаған кезде ол еріген бірнеше тұздар тұнбаға түседі.

Сіз осы уақытқа дейін айта аласыз, бұл бір ғана нәрсе мүмкін - бұл әсерді көшіру эксперимент жүргізілетін жағдайларға айтарлықтай байланысты. Дәл солай, өйткені ол әрдайым шығарылмайды.

О. В.Мозин

Әдебалделі Көздер :

«Ыстық су суық суға қарағанда тез қатып қалады. Неге бұлай жасайды?», Әуесқой ғалым, ғылыми американдық, vol. 237, Жоқ. 3, PP 246-257; 1977 ж. Қыркүйек.

«Ыстық және суық судың қатуы», g .S. Американдық физика журналында Кельс, том. 37, жоқ 5, PP 564-565; Мамыр, 1969 ж.

«Суперкуляция және Mpemba Effect», Дэвид Аубабах, американдық физика журналында, том. 63, жоқ 10, 882-885 бет. Қазан, 1995 ж.

«МПЭМБА эффектісі: ыстық және суық судың аязды уақыты», Чарльз А. Рыцарь, Американдық физика журналында, том. 64, жоқ 5, P 524; Мамыр, 1996 ж.

«Қорытынды сөз», жаңа ғалым, 2-ші рет 1995 ж.

Сәлем, Хабр! Мен сіздің назарыңызға мақаланың аудармасын ұсынамын: «Неліктен ыстық су салқын физиктерге қарағанда тез қатып қалады Момба эффектісін шешеді».

Аудармадан: Оның барлық өмірі сұрақ туындады, ал мұнда сен тағы да сендер де сенің түсіндірілді.

Неліктен қайнаған су тез суық суды қатып қалады, дейді бейне:

Қысқаша мазмұны: Су молекулаларында сутегі байланыстарының болуына байланысты, O-H коваленттік облигацияларының конфигурациясының өзгеруі өзгерді, оларда қосымша энергиямен жабдықталған, салқындату кезінде шығарылған және мұздатуға кедергі келтіретін қосымша жылу сияқты қосымша энергиямен жабдықталған. Ыстық суда сутегі байланыстары созылып, ковалентті шақ емес, энергия қоры төмен салқындату және мұздату жылдамырақ. Кейбір сипаттамалық уақыт бар. Тау. Сутегі байланыстарын қалыптастыру қажет, егер салқындату процесі баяу жүрсе, MPEMB әсері жоғалады. Егер салқындату процесі салыстырмалы түрде жылдам болса (ондаған минуттарға дейін), әсері көрсетілген. Бұл әсерден басталғаннан бастап, бұл сыни температураның болуы керек, бірақ бұл нәтиже пайда болады, бірақ бұл мақалада көрсетілмейді.

«Оқырман» мақаласынан алынған суретте, қай жерде жұмыс істейтіні ковалентті байланыста болады, оны кейінірек, содан кейін қосымша жылу түрінде шығарып, суық судың алдын алады.

Сұрақ тарихы

Аристотель алдымен ыстық су салқындан гөрі тез қатып қалады, бірақ химиктер әрқашан осы парадоксты түсіндіруден бас тартты. Осы уақытқа дейін.

Су жердегі ең қарапайым заттардың бірі, бірақ сонымен бірге ең жұмбақтың бірі. Мысалы, көптеген сұйықтықтардағыдай, салқындату кезінде оның тығыздығы артады. Алайда, қалғандардан айырмашылығы, оның тығыздығы 4С температурада максимумға жетеді, содан кейін кристалдану температурасына дейін төмендейді.

Қатты фазада судың аз мөлшері аз, сондықтан мұз судың бетіне кіреді. Бұл жердегі өмірдің бір себептерінің бірі - егер мұз судың тығыздығы болса, онда мұздату кезінде ол көлдер мен мұхиттардың түбін түсіріп, оны өмір сүреді мүмкін.

Сонымен, Танзаньян студенті деп аталатын таңқаларлық эффект бар, ол балмұздаққа арналған ыстық қоспасы 1960 жылдардың басында мұздатқыштан тез қатып қалады. (Шын мәнінде, бұл әсерді тарихтағы көптеген зерттеушілер, аристотельден, фрэнсис беконынан және Декартпен басталады).

MPEMBA әсері Ыстық су тезірек қатып қалады. Бұл әсер төменде көрсетілген түрлі түсініктемелермен әртүрлі жағдайларда өлшенді. Идеялардың бірі - ыстық кемелерде мұздатқышпен жақсы термиялық түйісу және жылуды тиімдірек тигізіңіз. Екіншісі - жылы су тез буланып кетеді, ал бұл процесс эндотермиялық (жылу сіңірілуімен келеді) - содан кейін ол қатуды тездетеді.

Бұл түсіндірмелердің ешқайсысы бұрынғыға ұқсамайды, сондықтан әлі де нақты түсінік жоқ.

Әсердің жаңа түсіндірмесі (қазір дұрыс)

Бүгінгі таңда Нанганг Технологиялық университетінің Сингапур университетінің және оның бірнеше әріптестерінің Чанг. Бұл балалар MPEMS-тің әсері әр түрлі қарым-қатынас түріндегі ерекше қасиеттердің нәтижесі деп санайды, олар су молекулаларын бірге ұстап тұрады.

Сонымен, бұл байланыстарда не бар? Әр су молекуласы коваленттік байланысы бар екі төмен сутегі атомдарына қосылған салыстырмалы түрде үлкен оттегі атомынан тұрады. Егер сіз бірнеше су молекулаларын қойсаңыз, сутегі байланыстары да маңызды рөл атқара бастайды. Бұл бір молекуланың сутегі атомдары басқа молекуланың оттегінің жанында орналасқан және онымен араласатындығына байланысты. Сутектік байланыстар коваленттен әлдеқайда әлсіз (шамамен 10 рет. ~ 10 есе), бірақ вагоннан гөрі күшті, бірақ вагондардан күшті, олар галтерден гөрі, тік қабырғаларға жабысып қалады.

Химиктер бұрыннан бері бұл байланыстардың маңыздылығын біледі. Мысалы, судың қайнау температурасы сол сияқты молекулалары бар басқа сұйықтықтардан әлдеқайда жоғары, себебі сутек байланыстары молекулаларды бірге ұстайды.

Бірақ соңғы жылдары химиктер сутегі байланыстарын ойнайтын басқа рөлдерге қызығушылық танытады. Мысалы, жұқа капиллярлардағы су молекулалары сутегі байланыстарымен ұсталған ұзын тізбекті құрайды. Бұл өсімдіктер үшін өте маңызды, олар судың булануы үшін мембраналар су молекулаларының тізбегін тамырдан тиімді түрде сүйрейді.

Енді, бірлескен авторлармен олар сутегі байланыстары МПЕМБЕ-нің әсерін де түсіндіреді деп айтады. Олардың негізгі идеясы сутегі байланыстары су молекулаларының тығыз байланысшысына әкеледі, ал бұл кезде молекулалар арасындағы табиғи репульсия коваленттік облигациялардың қысылуына және олардағы энергияның жиналуына әкеледі.

Алайда, сұйықтық қызған кезде молекулалар арасындағы қашықтық артып, сутегі байланыстары созылады. Сондай-ақ, бұл сізге коваленттік облигациялардың ұзындығын арттыруға мүмкіндік береді және оларда жинақталған энергияны қайтарады. Теорияның маңызды элементі - ковалентті облигациялар, оларда жинақталған коваленттік облигациялар жинақталған процестің салқындауға тең екендігі!

Шындығында, бұл әсер әдеттегі салқындату процесін жақсартады. Осылайша, ыстық суды суықтан тез салқындату керек, авторлар дауласады. Бұл дәл біз алаяқтықтың әсерінен байқаймыз.

Неліктен жаңа түсінік бұрынғыға қарағанда жақсы?

Бұл балалар қосымша салқындатудың мөлшерін есептеді және бұл эксперименттердегі байқалған айырмашылықтарға сәйкес келетіндігін көрсетті Ыстық және суық суды салқындату тарифтеріндегі айырмашылықты өлшеу туралы. Воила! Бұл судың күрделі және жұмбақ қасиеттеріне қызықты көрініс, ол әлі де түнде ұйықтамайды. ZI және бірлескен авторлардың идеясы сенімді болғанына қарамастан, басқа физиктердің басқа да қателіктері болуы мүмкін, олар басқа физиктердің басқа қателіктері болуы мүмкін. Бұл теориялардың болжамды күші жетіспейді (кем дегенде - бастапқы мақалада).

Zi және бірлескен авторлар өздерінің теориясын судың жаңа қасиеттерін болжау үшін пайдаланып, қарапайым пайымдаулардан алынбайды. Мысалы, ковалентті облигациялар қысқарса, бұл судың жаңа өлшенген қасиеттеріне әкелуі керек, бұл басқаша көрінбеуі керек. Мұндай қасиеттерді ашу және өлшеу тортта соңғы шие болар еді, оның қазіргі формасындағы теориясы жоқ.

Сонымен, жігіттер MPEMB-нің әсерін түсіндірген болса да, басқаларды сендіру үшін біршама подниплинг қажет.

Болуы мүмкін, олар да қызықты теорияға ие.

П.С. 2016 жылы бірі - Chang Sun (Chang Q Chant Sun) yi Sun (yi Sun) бірге, ұсынылған теорияның, конвекцияның, диффузияны, радиацияның және басқалардың толық мәлімдемесін жариялады факторлар- және экспериментпен жақсы келісетін болып көрінетін факторлар (Springer).

Әдебиет

Әдебиет

Сілтеме: arxiv.org/abs/1310.6514: o: h-o облигациясы MPEMBA парадоксын шешетін аномальды релаксация

Түпнұсқа: https://mmedium.com/the-physics-arxiv-blog/why-hot-wredezes-faster-than-fwreezes-faster-than-cold-file-foles.solve-mpembaefcect-D8A2F611e853

Неліктен «тағы да түсіндірді» - және ол қазірдің өзінде болғандықтан:

  1. https://doi.org/10.1103/physrevx.9.021060
  2. Тепе-теңдік емес Марков процестері: кейбір ерекше траекторияларды тепе-теңдікке қарағанда тезірек ұстана алады, сондықтан қайнаған қайнаған су мұндай «жеделдетілген» траекторияға түседі және суық суға түседі (тепе-теңдік жағдайында салқындатады).
  3. https://pubs.acs.org/doi/abs/1021/acs.jctc.6b00735
  4. Кристалдануға кедергі келтіретін кластерлер (сонымен қатар сутегі байланыстарына байланысты). Қайнаған суда мұндай кластерлер жоқ, сондықтан мұздату кезінде оларда мұздатқыштың сыртындағы ұзақ уақыт бойы және суда ұзақ уақыт пайда болуға, және олар оны түзетпейді.
  5. https://aaptsscation.org/doi/10/11111.18059
  6. Мұздату нүктесінің астындағы суперкулятор, ол бастапқы ыстық сумен әлсіз, өйткені беспорядок одан да көп, сондықтан мұздатқышта мұздатқышта ұйымдастыру жеткіліксіз. (Бірақ бұл жерде проблема - тәжірибелерде, ыстық судың барлық салқындату қисығы суық тиюді және салқындатуды баяулатуға әсер етуі керек, егер ол тек мұздату процесі және осы «бұзылу» және салқындатуға әсер етуі керек, егер оны салқындатуға әсер етсе, және үдеу).

https://www.sciendirect.com/science/artication/pii/s0140700716302869.

Су бетінен буланып, жылу алады. Ыстық су тезірек (тек анық емес) (тек анық емес, неге, температураны туралағаннан кейін, ыстық суы ұзақ уақыт буланып кетеді, дегенмен ол бұрын-соңды суық болғаннан бұрын).

https://www.sciendirect.com/science/artication/pii/s0017931014008072.

Бейне.

Жылу алмасуды жақсартатын барлық шарап конвекциясы (конвекциялық ағындар инерцияға және көзілдіріктің температурасынан кейін және одан кейін ұзақ уақыт айналады).

Американдық физика журналы 77, 27 (2009); https://doi.org/10/1119/1.2996187

Барлығы, қоспалардың еруі (газдар?). Қайнаған су қоспаларында аз, жылдамырақ.

Қорытынды

Ыстық су құбылысы суыққа қарағанда қатты жылдамдап, алаяқтықтың әсері ретінде танымал. Осы парадоксалды құбылыстардан аристотель, Фрэнсис бекон және Рене Декарт сияқты ұлы ойлар жоғарыда көрсетілген, бірақ мыңжылдық үшін, бірақ мыңжылдық үшін ешкім бұл құбылыс үшін ақылға қонымды түсіндірме бере алмады.

Тек 1963 жылы Танганьик Республикасынан, Эрасто МПembe мектеп оқушысы бұл әсерді балмұздақтың мысалына келтірді, бірақ ересектердің ешқайсысы оған түсініктеме берді. Дегенмен, физиктер мен химиктер өте қарапайым, бірақ түсініксіз құбылыс туралы айтарлықтай ойлады.

Содан бері әр түрлі нұсқалар былай деді: біреуі келесідей естілді: кейбір ыстық су алдымен буланған, содан кейін ол оның санынан аз болған кезде, су тез қатып қалады. Бұл нұсқа оның қарапайымдылығы бойынша ең танымал болды, бірақ ғалымдар толық қанағаттанбады. Қазіргі уақытта Сингапурдағы Наньян университетінің ғылыми-зерттеушілер тобы (Наньян Технологиялық университеті), Химик С.И. Жаном басқарған (XI Чанг) өздерінің ғасырлық жұмбыланғаны туралы ғасырлық жұмбақ суық суға қарағанда тез қатып қалады деп мәлімдеді. Қытай мамандары білгендей, құпия су молекулалары арасындағы сутегі байланыстарында сақталған энергия мөлшері.

Белгілі болғандай, су молекулалары бір оттегі атомынан және бөлшектер деңгейінде электрондармен алмасатын коваленттік байланыстармен бірге өткізілген екі оттегі атомдарынан тұрады. Тағы бір әйгілі факт, бұл сутегі атомдары көрші молекулалардан оттегі атомдарына тартылады - сол уақытта сутегі облигациялары қалыптасады.

MPEMBA әсері қызықты, сондықтан ол оқуды жалғастырады. Зерттеулер бірнеше бағытта дереу жүргізіледі. Ғалымдар сөзсіз парадокстың себебін біледі және адамдарға оны пайдалану мүмкіндіктерін кеңейтуге мүмкіндік береді.

Сонымен бірге, су молекулалары жалпы бір-бірінен қайталанады. Сингапурдың ғалымдары байқалды: жылы су, серпімді күштердің ұлғаюына байланысты сұйықтық молекулалары арасындағы қашықтық. Нәтижесінде, сутегі облигациялары созылған, сондықтан көп энергияны қоректенеді. Бұл энергия суыған кезде босатылады - молекулалар бір-біріне жақындайды. Және сіз өзіңіз білетін энергияның оралуы және салқындатуды білдіреді.

Химиктер өздерінің мақалаларында жазылғандай, оларды arxiv.org веб-сайтында, ыстық суда, сутегі байланыстары суыққа қарағанда күшті кернеу болып табылады. Осылайша, ыстық судың сутегі байланыстарында көбірек энергия сақталған, демек, ол минус температураға дейін азат етілгенін білдіреді. Осы себепті, мұздатылғандар тезірек.

Бүгінгі таңда ғалымдар бұл құпияны теориялық тұрғыдан ғана шешті. Олар олардың нұсқасының дәлелі болған кезде, ыстық су суықтан қатты мұздату деген сұрақ, оны жабуға болады. Тақырып бойынша: 100 жастан асқан ғалымдар американдық физиктің Cat Schröding Partics компаниясының мысықтың эрадоксын ашып, электронды физиканың ұзақ мерзімді жұмбағын шешкенін түсінбеді зенон Неліктен ыстық су суықтан тез қатып қалады? Бұл рас, бірақ ол керемет естіледі, өйткені мұздату процесінде жылы су салқын судың температурасынан өтуі керек. Осы уақытта бұл тиімділікті пайдаланылады. Мысалы, қыстағы роликтер мен слайдтар ыстық емес, ыстық суды құйды. Мамандар мотористтерге қыста жуғыш зат сауытында, ыстық суды толтыруға кеңес береді. Парадокс әлемде «MPEMB эффектісі» деп аталады. Бұл құбылыс Аристотель, Фрэнсис бекон және Рене Декарттарды, бірақ тек 1963 жылы ғана, оған физика профессорлары төлеп, зерттеуге тырысты. Мұның бәрі Танзаньяндық МЕМЕМББА-дың балмұздақ дайындауға арналған тәттілендірілген сүтті, егер ол балмұздақ дайындау үшін қолданғанын, егер ол алдын-ала қыздырылып, ыстық су суықтан гөрі тезірек қатып қалса, тез қатып қалады. Ол физика пәнінің мұғаліміне түсініктеме берді, бірақ ол тек студентке күлді, тек студент: «Бұл әлемдік физика емес, бірақ MPEMS дәрігері». Бақытымызға орай, Деннис Осборн бір кездері мектепте болды, Дар Е.С университетінің физика кафедрасының профессоры Салама. Мепемба оған осындай сұраққа жүгінді. Профессор аздап күмәнданды, ол бұрын-соңды көрмеген нәрсені бағалай алмады, ал үйге оралғаннан кейін қызметкерлерден өзекті тәжірибелер жүргізуді сұрады. Олар баланың сөздерін растады. Қалай болғанда, 1969 жылы, 1969 жылы Осборн MPEMBO-мен жұмыс істеу туралы «Eng. Физика. Білімі.

« Сол жылы Канаданың ұлттық ғылыми кеңесінен «Джордж Кель» Геордж Кельс «Eng» феноменінің сипаттамасымен мақала жариялады.

  • Американдық.
  • Журнал
  • Туралы.
  • Физика.

«

Бұл парадоксты түсіндірудің бірнеше нұсқалары бар:

Ыстық су тез буланып кетеді, осылайша оның көлемін азайтады және сол температурада судың аз мөлшері тез қатып қалады. Герметикалық контейнерлерде суық су тез қатып қалуы керек.

Қардың болуы. Ыстық су контейнері өздігінен шыңдау, сондықтан ол салқындату бетіне жылумен байланысады. Суық су астында жарқырамайды. Қар жауып болған жоқысында суық су ыдысы тез қатып қалуы керек.

Суық су жоғарыдан бастайды, осылайша жылу шығарындылары мен конвекция процестерін нашарлайды, сондықтан ыстық су төменде бастайды, ал ыстық су төменде басталады. Контейнерлерде судың қосымша механикалық араластыра отырып, салқын су тез қатып қалуы керек.

Салқындатылған судағы кристалдану орталықтарының болуы - оған еріген заттар. Суық судағы осындай орталықтардың аздығымен судың мұзға айналуы қиын және оны сұйық күйде болған кезде, минус температурасы бар болуы мүмкін.

Жақында тағы бір түсінік жарияланды. Вашингтон университетінен Доктор Джонатан Катц (Джонатан Катц) осы құбылысты зерттеп, бұл құбылысты зерттеп, ондағы маңызды рөлді судағы еріген заттармен қыздырған кезде орналастырады деген қорытындыға келді. Еріген заттардың астында доктор Катц сонымен қатар қатаң судағы кальций және магний бикарбонаттарын білдіреді. Су қызған кезде, бұл заттар сақталған кезде, су жұмсақ болады. Ешқашан қызбаған су осы қоспалардан тұрады, ол «қиын». Мұз кристалдарының пайда болуы мен қалыптасуы, суға қоспалардың концентрациясы 50 есе артады. Осыған байланысты судың мұздату нүктесі азаяды.

Бұл түсініктеме сенімді емес сияқты, өйткені Әдепті ұмытпаңыз, бұл әсер балмұздақпен кездесетін, және қатаң сумен емес. Мүмкін, химиялық емес, термофизикалық құбылыстың себебі.

MPEMB парадоксының бірде-бір түсіндірмесі алынбаған. Айта кету керек, кейбір ғалымдар бұл парадоксты назарға лайық деп санамайды. Алайда, қарапайым оқушы қарапайым оқушы физикалық әсерді мойындауға қол жеткізді және оның қызығушылығы мен табандылығына байланысты танымалдылыққа ие болды.

2014 жылғы ақпанда қосылды

Ескерту 2011 жылы жазылған. Содан бері МПЕМБИ әсері және оны түсіндіруге жаңа әрекеттердің жаңа зерттеулері пайда болды. Сонымен, 2012 жылы Ұлыбританияның корольдік химиялық қоғамы 1000 фунт жүлде қорымен «MPEMBI эффект» ғылыми құпияларын шешу бойынша халықаралық конкурс жариялады. 2012 жылдың 30 шілдесінде соңғы мерзімі орнатылды. Никола Береговик Загреб университетінің зертханасынан жеңімпаз атанды. Ол осы құбылысты түсіндірудің алдыңғы әрекеттерін талдап, олар сенімді емес екендіктерін таңдаған жұмысын шығарды. Олар ұсынған модель судың негізгі қасиеттеріне негізделген. Тілетіндер сілтемені таба алады: http://www.rsc.org/mpemba-competition/mpemba-winner.asp

Зерттеулер аяқталған жоқ. 2013 жылы Сингапурдан физика теоритикалық түрде EMPUBE әсерінің себебі болып табылады. Жұмысты http://arxiv.org/abs/1310.6514 сілтемесінен табуға болады.

Сайттағы мақалалар тақырыбына ұқсас:

451 градус фаренгейт, қағазбен өрт сөндіру температурасы?

Медициналық инфрақызыл термометр - аңыздар мен шындық Неліктен жұлдызды аспан қара? (фотометриялық парадокс)

Қызыл жапырақтың жұмбақтары

  Foto14818-3.Неліктен зиппер және күн күркіреді?

Неліктен аспан көк? Мұздата аласыз ба? .

Жауап қарапайым - иә, мүмкін

. Сонымен қатар, қайнаған су суықтан гөрі тез қатып қалады. Қандай жылдам: қайнау немесе суық H2O?

Ғалымдардың көптеген тәжірибелері бар және алғашқы қайнаған судың алғашқы кристалдарын дәлелдеді.

Егер мұздатқышта бір уақытта қайнаған сумен және қарапайым сумен бірдей көлемді және пішінді екі қуаттылықтаңыз, содан кейін

Біріншісі дәл қайнаған суға айналады

Егер сіз логиканы ұстансаңыз да, алдымен салқындату керек, содан кейін кристалданыңыз. Бірақ ол олай емес.

Айта кету керек, мұндай әсерді адамдар ұзақ уақыт бойы байқады.

  1. foto14818-3. Аристотель бұл жазбаларында бұған назар аударды, Р.Дағарттың құбылысы қызықтырды. Алайда, ол кезде бұл мәселені мұқият зерттеп, аз адамдар жасаған, оны ғалымдар қызықтырған жоқ.
  2. Танзанская мектеп оқушылары күнделікті өмірде табылған тақырыпты берді, олар қызып кететін сұйықтық, сүт немесе су бар ма, тезірек.
  3. 1969 жылы тәжірибені профессор Д.Сборон жүргізді, ол жас жігіттің мақұлдауын дәлелдеді. Осы сәттен бастап құбылыс өзінің «ашқыштың» атауын алды және MPEMB әсері ретінде белгілі болды.

Неге?

Бұл әлі толық түсіндірілмеген және құбылысты әлі түсінген жоқ, бірақ осы тақырып бойынша ғалымдар арасындағы даулар жеткілікті. Алайда, кейбір гипотезалар әлі де болады: .

Қайнаған кезде булану және су көлемінің азаюы, бұл кристалдану процесі қосылғанын білдіреді, яғни И.Э. тездетеді.

Суда еріген газдар буланған, сондықтан қайнаған күйдегі судың тығыздығы су температурасынан жоғары. Тығыздықтың жоғары пайызы салқындату жылдамдығына ықпал ететіні белгілі.

Ыстық судың қатуы төмен басталады, ал жоғарғы беткі қабаты бос қалады. Бұл конвекция мен жылу сәулелену процестеріне тоқтамаңыз және баяуламаңыз. Қалыпты күйде, жоғарғы беті жылу шығысын баяулататын әдеттегі күйде сақталады.

Парадоксальды құбылысты түсіндіретін басқа нұсқалар бар. Олардың бірін Вашингтонның ғалымдары Д. КАТТ-ны алға тартты. Оның пікірінше, қайнау процесінде «қатаң» су «жұмсақ» айналады. Магний және кальций бикарбонаты сияқты заттардың бір бөлігі үсізді және кристалдануға кедергі жасамайды. сондықтан

Қайнаған судың қату процесі әдеттегіден тезірек кетеді

Бұл парадокс шынайы өмірде қалай қолданылады?

Парадоксальды құбылыстың болуы қысқы маусымда ойын сайттары мен спортты дайындауға уақытты үнемдейді.

Қолданылмайтын құбылыс және өнеркәсіптік өндіріс

Добавить комментарий