Как водата се превръща в лед? Защо водата се превръща в лед за децата.

Тази история започва преди повече от половин век, но не е разрешена до днес. И всичко това, защото, колкото и да се опитваха хиляди любознателни умове от цялата планета, те не можаха да намерят единственото правилно решение на Mpemba.

През 1963 г. един неясен африкански студент на име Ерасто Мпемба забелязва странност: топлата смес от сладолед се втвърдява по -бързо от охладената.

Наблюдението изглеждаше толкова малко вероятно, че учителят по физика можеше само да се смее на откритието на нещастния експериментатор. Ерасто обаче беше уверен, че е прав и не се страхуваше отново да стане за смях: малко по -късно той повдигна хлъзгав въпрос пред Денис Осбърн, професор в университета в Дар ес Салам, Танзания. Ученият не прибърза с изводите и реши да проучи проблема. След това през 1969 г. списание Physics Education публикува материал, описващ парадокса на Mpemba.

В научните среди те веднага си припомниха, че най -великите умове на старите времена вече са казали нещо подобно. Например той споменава и жителите на древногръцкия Понт, които по време на зимния риболов нагряват водата и накисват тръстиката в нея, така че да се втвърди по -бързо. Много векове по -късно Франсис Бейкън пише: „Леко хладната вода замръзва много по -лесно от напълно студената вода“.

Като цяло въпросът е стар колкото света, но това само подхранва интереса към решението. През последните няколко десетилетия бяха представени много теории, които обясняват ефекта на Mpemba. Най -вероятните от тях бяха обявени през 2013 г. на гала събитие, организирано от Кралското химическо дружество на Великобритания. Професионалната асоциация проучи 22 000 (!) Мнения и изтъкна само едно от тях, принадлежащо на Никола Брегович.

Хърватски химик посочи значението на конвекцията и преохлаждането на течността при замръзване.

Ето как тези явления са описани в Уикипедия:

  • Студената вода започва да замръзва отгоре, като по този начин забавя процесите на топлинна радиация и конвекция, а оттам и загубата на топлина, докато горещата вода започва да замръзва отдолу.
  • Преохладената течност е течност, която има температура под температурата на кристализация при дадено налягане. Преохладена течност се получава по обичайния начин чрез охлаждане в отсъствие на кристализационни центрове.

В цял свят и чек за £ 1000 беше добра награда. Между другото, победителят беше поздравен от Ерасто Мпемба и Денис Осбърн.

scienceblogs.com

Каква трябва да бъде температурата на водата преди замръзване

Все още няма категоричен отговор на този въпрос. Въпреки че Кралското химическо дружество беше решено, това не спря напълно противоречията. Досега са излагани нови хипотези и звучат опровержения.

Въпреки че има малка улика: научно -популярното списание New Scientist проведе проучване и заключи, че най -добрите условия за повтаряне на ефекта Mpemba са два контейнера с вода с температура 35 и 5 ° C.

По този начин, ако остава много малко време преди партито, изсипете го във вода, чиято температура е сравнима със стайната температура през горещото лято. Най -добре е да не използвате кладенец или студена вода от чешмата.

Или как превръщането на водата в лед... Магьосникът взема хартиена чаша и налива малко вода в нея. След това магьосникът, държейки чашата в ръце, духа върху нея или дори прави магически пасове с ръце. След това магьосникът разклаща чашата и публиката чува характерното почукване парчета лед по стените на хартиена чаша... Магьосникът обръща чашата и пада от чашата на масата вместо вода парчета лед. Водата, излята в чаша от магьосника пред публиката, се превърна в ледени късове.

Тайната на фокуса е превръщането на водата в лед

За фокус върху превръщането на водата в ледще ви трябва хартиена чаша, салфетки, вода и лед.

Този трик е много прост и може лесно да бъде изпълнен дори от деца. Тайната на фокуса за деца превръщането на водата в ледсе състои в предварителната подготовка на стъклото. Стъклото трябва да е непрозрачно, така че публиката да не вижда, че стъклото е специално подготвено за фокусиране. Естествено, трябва да поставим парчетата лед в чашата предварително, но къде отива водата, която магьосникът излива в хартиената чаша? Така че, предварително подготвяйки трика, магьосникът първо слага в чаша няколко абсорбиращи хартиени салфетки. Две или три салфетки. Няколко листа хартиени кърпи също ще работят вместо салфетки. Основното е, че салфетките абсорбират добре водата. Опитайте се да обърнете чашата със салфетки, те не трябва да падат от чашата.

След като салфетките са били предварително поставени в чашата, магьосникът поставя няколко парчета лед в стъклото. Подготовка превърнете водата в лед, за да се фокусиратезавършен.

Магьосникът налива малко вода в подготвена хартиена чаша. Не прекалявайте с изливането на вода. Хартиените кърпи трябва да абсорбират добре водата, но не са бездънни. Когато магьосникът разклаща стъклото, така че публиката да чуе звука на ледени късове, магьосникът преследва още една цел, така че водата, която случайно се абсорбира в салфетките, да се разпределя равномерно и да се абсорбира в сухи зони. Ако излеете твърде много вода, докато обръщате стъклото, под тежестта на абсорбираната вода, салфетките могат да паднат от чашата заедно с парчетата лед. Може да се размаже

Тази история започва преди повече от половин век, но не е разрешена до днес. И всичко това, защото, колкото и да се опитваха хиляди любознателни умове от цялата планета, те не можаха да намерят единственото правилно решение на Mpemba.

През 1963 г. един неясен африкански студент на име Ерасто Мпемба забелязва странност: топлата смес от сладолед се втвърдява по -бързо от охладената.

Наблюдението изглеждаше толкова малко вероятно, че учителят по физика можеше само да се смее на откритието на нещастния експериментатор. Ерасто обаче беше уверен, че е прав и не се страхуваше отново да стане за смях: малко по -късно той повдигна хлъзгав въпрос пред Денис Осбърн, професор в университета в Дар ес Салам, Танзания. Ученият не прибърза с изводите и реши да проучи проблема. След това през 1969 г. списание Physics Education публикува материал, описващ парадокса на Mpemba.

В научните среди те веднага си припомниха, че най -великите умове на старите времена вече са казали нещо подобно. Например той споменава и жителите на древногръцкия Понт, които по време на зимния риболов нагряват водата и накисват тръстиката в нея, така че да се втвърди по -бързо. Много векове по -късно Франсис Бейкън пише: „Леко хладната вода замръзва много по -лесно от напълно студената вода“.

Като цяло въпросът е стар колкото света, но това само подхранва интереса към решението. През последните няколко десетилетия бяха представени много теории, които обясняват ефекта на Mpemba. Най -вероятните от тях бяха обявени през 2013 г. на гала събитие, организирано от Кралското химическо дружество на Великобритания. Професионалната асоциация проучи 22 000 (!) Мнения и изтъкна само едно от тях, принадлежащо на Никола Брегович.

Хърватски химик посочи значението на конвекцията и преохлаждането на течността при замръзване.

Ето как тези явления са описани в Уикипедия:

  • Студената вода започва да замръзва отгоре, като по този начин забавя процесите на топлинна радиация и конвекция, а оттам и загубата на топлина, докато горещата вода започва да замръзва отдолу.
  • Преохладената течност е течност, която има температура под температурата на кристализация при дадено налягане. Преохладена течност се получава по обичайния начин чрез охлаждане в отсъствие на кристализационни центрове.

В цял свят и чек за £ 1000 беше добра награда. Между другото, победителят беше поздравен от Ерасто Мпемба и Денис Осбърн.

scienceblogs.com

Каква трябва да бъде температурата на водата преди замръзване

Все още няма категоричен отговор на този въпрос. Въпреки че Кралското химическо дружество беше решено, това не спря напълно противоречията. Досега са излагани нови хипотези и звучат опровержения.

Въпреки че има малка улика: научно -популярното списание New Scientist проведе проучване и заключи, че най -добрите условия за повтаряне на ефекта Mpemba са два контейнера с вода с температура 35 и 5 ° C.

По този начин, ако остава много малко време преди партито, изсипете го във вода, чиято температура е сравнима със стайната температура през горещото лято. Най -добре е да не използвате кладенец или студена вода от чешмата.


Водата е не само едно от най -важните, но и най -удивителните явления на нашата планета.

Известно е, че почти всички вещества с естествен или изкуствен произход могат да бъдат в различни агрегатни състояния и да ги променят в зависимост от условията на околната среда. И въпреки че учените познават повече от дузина фазови състояния, някои от които могат да бъдат получени само в лабораторията, в природата най -често се срещат само три такива състояния: течни, твърди и газообразни. Водата може да бъде и в трите от тези състояния, преминавайки от едно в друго в естествени условия.

Водата в течно състояние има слабо свързани молекули, които са в постоянно движение и се опитват да се групират в структура, но не могат да направят това поради топлината. В тази форма водата може да приеме абсолютно всякаква форма, но не е в състояние да я задържи сама. При нагряване молекулите започват да се движат много по -бързо, отдалечават се една от друга и когато водата постепенно се превръща в газообразно състояние, тоест превръща се във водна пара, връзките между молекулите най -накрая се разрушават. Когато водата е изложена на ниски температури, движението на молекулите се забавя значително, молекулните връзки стават много силни и молекулите, които вече не се пречат на въздействието на топлината, се подреждат в кристал структура с шестоъгълна форма. Всички сме виждали подобни шестоъгълници, падащи на земята под формата на снежинки. Процесът на превръщане на водата в лед се нарича кристализация или втвърдяване. В твърдо състояние водата за дълго време може да запази всякаква форма, която приема.

Процесът на кристализация на водата започва при температура 0 градуса по Целзий, която има 100 единици. Тази измервателна система се използва в много страни в Европа и ОНД. В Америка температурата се измерва по скалата на Фаренхайт, която има 180 деления. През него водата преминава от течно в твърдо състояние при 32 градуса.

Водата обаче не винаги замръзва при тези температури, толкова много чистводата може да бъде преохладена до температура -40 ° C и няма да замръзне. Факт е, че в много чиста вода няма примеси, които служат като основа за изграждане на кристална структура. Онечистванията, към които са прикрепени молекулите, могат да бъдат прахови частици, разтворени соли и т.н.

Характерна особеност на водата е фактът, че докато другите вещества се компресират по време на замръзване, тя, като се трансформира в лед, напротив, се разширява. Това се случва, защото когато водата преминава от течно в твърдо състояние, разстоянието между нейните молекули се увеличава леко. И тъй като ледът е по -малко плътен от водата, той плува по повърхността му.

Говорейки за замръзване на водата, не можем да не споменем интересния факт, че топла водазамръзва по -бързо от студено, колкото и парадоксално да звучи. Това явление е било известно още по времето на Аристотел, но нито известният философ, нито неговите последователи са успели да разгадаят тази мистерия и явлението е било забравено в продължение на много години. Те започнаха да говорят отново за него едва през 1963 г., когато ученик от Танзания Ерасто Мпемба забеляза, че при приготвянето на сладолед деликатес, приготвен от затоплено мляко, замръзва по -бързо. Момчето разказа за това на своя учител по физика, но той му се подигра. Едва през 1969 г., след като се срещна с професора по физика Денис Осбърн, младият мъж успя да намери потвърждение на предположението си след съвместни експерименти. Оттогава са изказани много хипотези относно това явление, например, че топлата вода замръзва по -бързо поради бързото си изпаряване, което води до намаляване на обема на водата и в резултат на това по -бързо втвърдяване. Но никой от тях не успя да обясни естеството на това явление.

11.03.2015 21:11
Сериозно? Топлата вода замръзва по -бързо от студената? Хахаха.
Чист делириум.
Нека си спомним с вас такова понятие от физиката като топлопроводимост (Cp) и запомнете какво е то. И това е количеството топлина, което трябва да бъде доведено до 1 кг от веществото, за да се загрее с 1 градус (по Целзий / келина, няма разлика).
Логично е, че за да се охлади 1 кг вещество с 1 градус, е необходимо да се вземе от това вещество енергия, равна на Cp.
Тоест, за да охладите топлата вода, трябва да вземете много повече енергия, отколкото да охлаждате вода при стайна температура. Няма да стане по -бързо. И фактът, че изпарението и така нататък се случва само в малък температурен диапазон. Тъй като интензивното изпаряване се извършва при 100 градуса по Целзий, изпарението рязко намалява.
В резултат на това топлата вода никога не замръзва по -бързо от студената.