Эффект Мпембы
10 July 2013 15:48![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
neferjournalЯвление также известно как парадокс Мпембы. Я про него узнала несколько лет назад, ссылочку сохранила, с тех пор она так и лежала в почте. Поделиться сподобилась только сейчас, извините. Столько времени вы жили в неведении :)
Феномен заключается в том, что иногда горячая вода замерзает быстрее, чем холодная. Хотя по идее в процессе она должна пройти температуру холодной воды. В Википедии описана история открытия. Явление упоминали еще Аристотель, Френсис Бэкон и Рене Декарт. Однако лишь в 1963 году танганьикский школьник Эрасто Мпемба заинтересовался тем, что горячая смесь мороженого замерзает быстрее, чем холодная. Он обратился за разъяснениями к учителю физики, но тот отшутился, сказав: "Это не всемирная физика, а физика Мпембы". Пытливый мальчик не успокоился и задал этот же вопрос приехавшему в школу профессору физики Деннису Осборну. Проведенная экспериментальная проверка подтвердила наличие эффекта. В 1969 году в журнале Physics Education вышла совместная статья Мпембы и Осборна.
Есть несколько вариантов объяснения этого парадокса:
* Горячая вода быстрее испаряется из контейнера, уменьшая тем самым свой объем, а меньший объем воды с той же температурой замерзает быстрее. В герметичных контейнерах холодная вода должна замерзать быстрее.
* Наличие снеговой подкладки в морозильной камере холодильника. Контейнер с горячей водой плавит под собой снег, улучшая тем самым тепловой контакт со стенкой морозильника. Контейнер с холодной водой не плавит под собой снег. При отсутствии снеговой подкладки контейнер с холодной водой должен замерзать быстрее.
* Холодная вода начинает замерзать сверху, ухудшая тем самым процессы теплоизлучения и конвекции, а значит и убыли тепла, тогда как горячая вода начинает замерзать снизу. При дополнительном механическом перемешивании воды в контейнерах холодная вода должна замерзать быстрее.
* Наличие центров кристаллизации в охлаждаемой воде - растворенных в ней веществ. При малом количестве таких центров превращение воды в лед затруднено и возможно даже ее переохлаждение, когда она остается в жидком состоянии, имея минусовую температуру. При одинаковом составе и концентрации растворов холодная вода должна замерзать быстрее.
Феномен заключается в том, что иногда горячая вода замерзает быстрее, чем холодная. Хотя по идее в процессе она должна пройти температуру холодной воды. В Википедии описана история открытия. Явление упоминали еще Аристотель, Френсис Бэкон и Рене Декарт. Однако лишь в 1963 году танганьикский школьник Эрасто Мпемба заинтересовался тем, что горячая смесь мороженого замерзает быстрее, чем холодная. Он обратился за разъяснениями к учителю физики, но тот отшутился, сказав: "Это не всемирная физика, а физика Мпембы". Пытливый мальчик не успокоился и задал этот же вопрос приехавшему в школу профессору физики Деннису Осборну. Проведенная экспериментальная проверка подтвердила наличие эффекта. В 1969 году в журнале Physics Education вышла совместная статья Мпембы и Осборна.
Есть несколько вариантов объяснения этого парадокса:
* Горячая вода быстрее испаряется из контейнера, уменьшая тем самым свой объем, а меньший объем воды с той же температурой замерзает быстрее. В герметичных контейнерах холодная вода должна замерзать быстрее.
* Наличие снеговой подкладки в морозильной камере холодильника. Контейнер с горячей водой плавит под собой снег, улучшая тем самым тепловой контакт со стенкой морозильника. Контейнер с холодной водой не плавит под собой снег. При отсутствии снеговой подкладки контейнер с холодной водой должен замерзать быстрее.
* Холодная вода начинает замерзать сверху, ухудшая тем самым процессы теплоизлучения и конвекции, а значит и убыли тепла, тогда как горячая вода начинает замерзать снизу. При дополнительном механическом перемешивании воды в контейнерах холодная вода должна замерзать быстрее.
* Наличие центров кристаллизации в охлаждаемой воде - растворенных в ней веществ. При малом количестве таких центров превращение воды в лед затруднено и возможно даже ее переохлаждение, когда она остается в жидком состоянии, имея минусовую температуру. При одинаковом составе и концентрации растворов холодная вода должна замерзать быстрее.
