Наука Это звучит, как один из вопросов, на который должен знать ответ даже ребенок, но на самом деле на него не могут ответить даже ученые. Почему горячая вода иногда замерзает быстрее чем холодная вода? Британское Королевское общество химии предлагает приз стоимостью 1000 фунтов стерлингов любому, кто сможет дать ответ на этот вопрос.
Этот феномен, названный эффект Мпембы на первый взгляд кажется научной чепухой. Как горячая вода может замерзать быстрее холодной? Чтобы замерзнуть горячая вода должна потерять больше тепла, чем холодная, так почему это должно случиться быстрее?
Читайте также: Куда пристроить проточный водонагреватель в маленькой квартире
Тем не менее, этот парадокс был подтвержден еще в античные времена. О нем упоминает Аристотель, а также отцы современной науки Фрэнсис Бэкон и Рене Декарт в 17-м веке. Этот эффект назвали в честь школьника из Танзании Эрасто Мпемба, который поставил эксперимент, делая мороженое из молока в 1963 году. Ученики должны были нагреть молоко и дать ему остыть, затем поместить в морозилку для замораживания. Но мальчик беспокоился, что ему не хватит места в морозилке и поместил молоко, когда оно было еще горячим, и оно замерзло быстрее, чем у остальных.
Затем, Мпемба несколько лет спустя узнал, что это противоречит теории о теплоотдаче, выдвинутой Исааком Ньютоном. Он спросил своего учителя, который попросил лаборанта еще раз провести эксперимент, и результаты вскоре опубликовали в образовательном журнале.
Тем не менее, никто, на самом деле, не знает, действительно ли существует эффект Мпебмы. Вам кажется, что это легко проверить, но это не так. Означает ли это время, когда лед начинает появляться или когда вся вода замерзла?
Оба этих явления трудно наблюдать. И есть очень много вещей, которые могут варьировать: количество воды, форма контейнера, изначальная разница температуры, степень охлаждения и т.д. Вы используете проточную или дистиллированную воду, воду лишенную воздуха, фильтрованную воду?
Заморозка вообще довольно капризный процесс: он может быть вызван крошечными царапинами на стенках колбы, или взвешенной пылью в жидкости и потому практически невозможно сделать действительно идентичные образцы, отличающиеся только изначальной температурой. По этой причине, даже два образца одинаковой температуры обычно замерзают в разное время.
Это одно из обыденных объяснений эффекту Мпебмы. Горячая вода должна быстрее испаряться, и потому возможно было меньше жидкости для замерзания, и это случилось быстрее. Мелкие пузырьки газа также могли подействовать в качестве источника формирования кристаллов льда, а горячая вода удерживает меньше растворенного газа, чем холодная.
Все это говорит о том, что один эксперимент не расскажет вам многого и нужно проделать довольно много экспериментов при разных условиях, чтобы выяснить, что важно, а что нет. Так что, у всех желающих есть возможность до конца июля продемонстрировать научно убедительные ответы, чтобы получить приз.
Да и температурная модель у меня получилась большая .