Ki dlo jele pi vit: cho oswa frèt? Ki sa ki li depann

An reyalite, kèk dlo jele pi vit, cho oswa ki frèt, ki afekte pa anpil faktè, men kesyon an tèt li sanble yon ti jan enpè. Mwen konprann, epi li se li te ye nan fizik ki dlo cho toujou bezwen tan yo refwadi ak tanperati a dlo frèt se konpare ak tounen vin jwenn glas. Dlo frèt ka sote etap sa a ak, respektivman, sou tan li ranport. Men, repons lan nan kesyon an ke yo ki dlo jele pi vit - cho oswa ki frèt - deyò nan lè frèt la, li konnen chak abitan nan latitid nan zòn nò yo. An reyalite, nan yon fason syantifik, li parèt ke nan nenpòt ka, dlo frèt se tou senpleman oblije friz pi vit.

Jis Mwen te panse ak fizik pwofesè, ki te tounen elèv Erasto Mpemba nan 1963 ak yon demann yo eksplike poukisa frèt melanj krèm nan lavni glas jele pi long pase ki similè yo, men cho.

"Li pa yon fizik mond, ak kèk fizik Mpemba"

Lè sa a, pwofesè a jis ri sou li, men Deniss Osborne, pwofesè nan fizik, ki te yon fwa te kondwi nan lekòl la menm, kote li te etidye Erasto, èksperimantal konfime egzistans la tout moun ki tankou yon efè, byenke yon eksplikasyon si li pa t '. Nan 1969, nan magazin an syans popilè pibliye yon papye jwenti nan de mesye yo, ki moun ki te dekri sa a kalite efè. Depi lè sa a, nan chemen an, kesyon an nan ki dlo jele pi vit - cho oswa frèt, gen pwòp non li - efè a oswa paradoks Mpemba.

Kesyon an leve sa pibliye depi lontan

Natirèlman, anvan sa a fenomèn te pran plas yo dwe, epi li te mansyone nan travay yo nan lòt entelektyèl. Se pa sèlman elèv la ki enterese nan kesyon sa a, men tou, tan ou panse sou ki Frensis Bekon, Rene Dekart, e menm Aristòt. Sa a se sèlman apwòch nan rezoud paradoks sa a yo te kòmanse gade sèlman nan fen ventyèm syèk la.

Kondisyon yo paradoks la ki te fèt

Kòm nan ka a nan krèm glase, pa sèlman òdinè dlo jele pandan eksperyans la. Ta dwe gen sèten kondisyon yo nan lòd yo kòmanse yon deba ki dlo jele pi vit - cho oswa ki frèt. Ki sa ki afekte kou a nan pwosesis la?

Koulye a, nan 21yèm syèk la, mete devan yon kantite opsyon ki ka eksplike danyj nan paradoks. Sa ki dlo jele pi vit, cho oswa ki frèt, ka depann sou lefèt ke dlo a cho gen plis pase frèt, pousantaj la evaporasyon. Kidonk, volim li diminye, ak vin pi piti ke volim a diminye ak tan an lè w konjele, pase si nou pran menm volim nan orijinal la nan dlo frèt.

Li te gen lontan yo te dekonjle frizè

An reyalite, kèk dlo jele pi vit, ak poukisa sa a k ap pase, kapab afekte pawa nèj ki ka pran plas nan frijidè a frizè, ki itilize pou eksperyans lan. Si nou pran de resipyan yo ki idantik nan gwosè, men nan youn nan yo pral dlo cho, ak nan lòt - veso a dlo frèt ak fonn la cho anba yon nèj, kidonk amelyore kouch nan kontak tèmik ak miray ranpa a nan frijidè. veso a ak dlo a frèt pa ka fè sa. Si tankou yon pawa ak nèj nan frijidè a se pa dlo frèt ta dwe chofe pi vit.

Tèt - anba

Epitou, fenomèn nan ki dlo jele pi vit - cho oswa ki frèt, se eksplike jan sa a. Apre lwa sèten, dlo frèt kòmanse friz soti nan kouch nan tèt lè cho fè li nan lòt fason alantou - kòmanse friz anba nan fon an moute. Se konsa, li parèt ke dlo a frèt, li te gen yon kouch tèt ansanm ak kote frèt deja fòme glas tèt li détériorer konsa pwosesis yo nan konveksyon ak radyasyon tèmik, kidonk eksplike ki sa dlo a jele pi vit - cho oswa ki frèt. Photos soti nan eksperyans yo amatè tache, ak isit la li se vizib klèman.

Chalè vini soti, vise egal, epi gen te rankontre ak yon kabann trè frèt. Gratis chemen pou radyasyon chalè a pa disponib, paske pwosesis la refwadisman vin difisil. obstak sa yo nan chemen li yo gen absoliman okenn dlo cho. Ki sa ki jele pi vit - cho oswa ki frèt, li depann de sa ki rezilta a gen anpil chans, ka pwolonje repons lan ke nenpòt dlo a gen yon sibstans ki sou sèten fonn ladan l '.

Enpurte nan konpozisyon nan dlo kòm yon faktè ki afekte rezilta a nan la

Si ou pa tronpe ak yo sèvi ak dlo ak konpozisyon an menm, kote konsantrasyon an nan sèten sibstans ki sou yo ki idantik, lè sa a ta dwe dlo a frèt nan frizè byen vit. Men, si sitiyasyon an menm rive lè eleman yo pwodui chimik ki fonn disponib sèlman nan dlo cho ak dlo frèt nan menm tan an yo pa gen, lè sa a li se posib yo gen cho friz dlo anvan. Rezon ki fè la se ke solutes nan dlo a kreye sant kristalize, epi ki gen yon ti kantite sant sa yo vire dlo nan eta a ki solid se difisil. Petèt menm surfondu dlo, nan sans ke nan sub-zewo tanperati a, li pral nan yon eta likid.

Men, tout vèsyon sa yo, aparamman, pa jouk nan fen an nan syantis òganize ak yo kontinye ap travay sou pwoblèm sa a. Nan 2013, yon ekip de chèchè nan Singapore di yo ke yo jere yo rezoud devinèt la gen laj-fin vye granmoun. Yon gwoup de syantis Chinwa di ke sekrè a nan sa a efè se kantite lajan an nan enèji, ki se ki estoke ant molekil sa yo dlo nan kominikasyon li yo, refere yo kòm idwojèn.

Repons lan soti nan syantis yo Chinwa

Plis enfòmasyon ap swiv, pou yon konpreyansyon yo genyen sou ki se nesesè yo gen kèk konesans nan chimi yo konprann ki kalite dlo jele pi vit - cho oswa ki frèt. Kòm se li te ye, molekil dlo konsiste de de atòm nan H (idwojèn) ak yon atòm nan O (oksijèn) ki te fèt ansanm pa bon kovalan.

Men, tou sèl atòm idwojèn ak molekil yo atire molekil vwazen, nan eleman oksijèn yo. Li se chenn sa yo rele idwojèn.

Li ta dwe vin chonje ke nan menm tan an, molekil dlo aji sou youn ak lòt vye. Syantis yo te te note ke chofaj nan dlo ogmante distans ki genyen ant molekil li yo ak kontribye nan sa a fòs jis vye. Li sanble ke lyezon idwojèn, pran yon sèl distans ant molekil sa yo nan eta a frèt ka di yo detire soti, epi yo gen yon kantite lajan pi gwo pati nan enèji. Li se sa a se enèji ki estoke lage lè molekil dlo kòmanse apwòch youn ak lòt, sa vle di, gen yon refwadisman. Li parèt ke pi gwo enèji ki estoke nan dlo a cho yo ak pou ogmante lage li yo sou refwadisman nan tanperati subzero, li se pi vit pase nan dlo frèt, nan ki rezèv la nan enèji sa yo mwens. Se konsa, ki dlo jele pi vit - cho oswa frèt? Nan lari a ak nan laboratwa a dwe yon paradoks Mpemba ak dlo cho ta dwe vire nan glas pi vit.

Men, kesyon an se toujou louvri

Gen sèlman yon konfimasyon teyorik nan endikasyon yo - tout fòmil ekri ak bèl sanble posib. Men, lè rezilta yo nan eksperyans ki dlo jele pi vit - cho oswa frèt, yo pral lage nan yon sans pratik, ak rezilta yo pral prezante, lè sa a li pral posib yo konsidere kesyon an nan paradoks la Mpemba fèmen.