Эффект Мпембы
Простой вопрос: если вынести на улицу на сильный мороз два стакана воды, причем в одном из стаканов кипяток, в другом вода комнатной температуры, то какой быстрее замерзнет до состояния льда?
Правильный ответ под катом.
Вы будете очень удивлены, но быстрее замерзнет стакан с кипятком. Это удивительный парадокс, который до сих пор толком не может объяснить наука.
Кстати, о Мпембе. Хотя сам парадокс не раз упоминался в науке еще со времен Аристотеля, внимание ученых обратил на него школьник Мпемба из африканской страны с названием Республика Танганьика. Он обратил внимание школьного учителя физики на своё наблюдение, в ответ учитель лишь посмеялся. Однако как-то в школу наведался профессор физики мистер Деннис Осборн (это белый господин на фото, рядом с тем самым Мпембой). Тот провел эксперимент и убедился, что кипяток застыл быстрее. После этого вышли наконец статьи в журналах Physics Education и American Journal of Physics.
Дальше ученые пытались найти какие-то рациональные объяснения, однако так и не смогли. Что предполагают ученые:
- при испарении горячая вода замерзает в воздухе и падает в стакан, быстро образуя корку льда;
- при испарении горячей воды уменьшается её объем, а значит чем меньше объем, тем вода замерзает быстрее;
- из горячей воды больше выходит растворенных газов, что сказывается на скорости замерзания;
- если стакан с горячей водой стоит в снегу, то он сначала плавит снег, что позволяет улучшать тепловой контакт;
- горячая вода замерзает снизу, что улучшает процессы теплоизлучения и конвекции по сравнению с замерзающей сверху холодной водой;
- у холодной и горячей воды разная энергия, запасенная в водородных связях.
Правильный ответ под катом.
Вы будете очень удивлены, но быстрее замерзнет стакан с кипятком. Это удивительный парадокс, который до сих пор толком не может объяснить наука.
Кстати, о Мпембе. Хотя сам парадокс не раз упоминался в науке еще со времен Аристотеля, внимание ученых обратил на него школьник Мпемба из африканской страны с названием Республика Танганьика. Он обратил внимание школьного учителя физики на своё наблюдение, в ответ учитель лишь посмеялся. Однако как-то в школу наведался профессор физики мистер Деннис Осборн (это белый господин на фото, рядом с тем самым Мпембой). Тот провел эксперимент и убедился, что кипяток застыл быстрее. После этого вышли наконец статьи в журналах Physics Education и American Journal of Physics.
Дальше ученые пытались найти какие-то рациональные объяснения, однако так и не смогли. Что предполагают ученые:
- при испарении горячая вода замерзает в воздухе и падает в стакан, быстро образуя корку льда;
- при испарении горячей воды уменьшается её объем, а значит чем меньше объем, тем вода замерзает быстрее;
- из горячей воды больше выходит растворенных газов, что сказывается на скорости замерзания;
- если стакан с горячей водой стоит в снегу, то он сначала плавит снег, что позволяет улучшать тепловой контакт;
- горячая вода замерзает снизу, что улучшает процессы теплоизлучения и конвекции по сравнению с замерзающей сверху холодной водой;
- у холодной и горячей воды разная энергия, запасенная в водородных связях.
