Питання на 1000 фунтів: чому гаряча вода швидше замерзає?
Це звучить, як одне із запитань, на який повинен знати відповідь навіть дитина, але насправді на нього не можуть відповісти навіть вчені. Чому гаряча вода іноді замерзає швидше ніж холодна вода? Британське Королівське товариство хімії пропонує приз вартістю 1000 фунтів стерлінгів будь-кому, хто зможе дати відповідь на це питання.
Цей феномен, названий ефект Мпемби на перший погляд здається наукової нісенітницею. Як гаряча вода може замерзати швидше холодної? Щоб замерзнути гаряча вода повинна втратити більше тепла, ніж холодна, так чому це повинно статися швидше?
Відео: Гаряча або холодна вода замерзає швидше?
Проте, цей парадокс був підтверджений ще в античні часи. Про нього згадує Аристотель, а також батьки сучасної науки Френсіс Бекон і Рене Декарт в 17-му столітті. Цей ефект назвали в честь школяра з Танзанії Ераста Мпемби, який поставив експеримент, роблячи морозиво з молока в 1963 році. Учні повинні були нагріти молоко і дати йому охолонути, потім помістити в морозилку для заморожування. Але хлопчик турбувався, що йому не вистачить місця в морозилці і помістив молоко, коли воно було ще гарячим, і воно замерзло швидше, ніж у інших.
Потім, Мпемби кілька років по тому дізнався, що це суперечить теорії про тепловіддачі, висунутої Ісааком Ньютоном. Він запитав свого вчителя, який попросив лаборанта ще раз провести експеримент, і результати незабаром опублікували в освітньому журналі.
Відео: Яка вода замерзає швидше гаряча або холодна
Проте, ніхто, насправді, не знає, чи дійсно існує ефект Мпебми. Вам здається, що це легко перевірити, але це не так. Чи означає це час, коли лід починає з`являтися або коли вся вода замерзла?
Обидва ці явища важко спостерігати. І є дуже багато речей, які можуть варіювати: кількість води, форма контейнера, початкова різниця температури, ступінь охолодження і т.д. Ви використовуєте проточну або дистильовану воду, воду позбавлену повітря, фільтровану воду?
Замороження взагалі досить примхливий процес: Він може бути викликаний крихітними подряпинами на стінках колби, або зваженої пилом в рідини і тому практично неможливо зробити дійсно ідентичні зразки, що відрізняються тільки початкової температурою. З цієї причини, навіть два зразка однакової температури зазвичай замерзають в різний час.
Це одне з звичайних пояснень ефекту Мпебми. Гаряча вода повинна швидше випаровуватися, і тому можливо було менше рідини для замерзання, і це сталося швидше. Дрібні бульбашки газу також могли подіяти як джерело формування кристалів льоду, а гаряча вода утримує менше розчиненого газу, ніж холодна.
Відео: Окріп замерзає швидше холодної води (Ефект Мпемби)
Все це говорить про те, що один експеримент не розповість вам багато чого і потрібно виконати досить багато експериментів при різних умовах, щоб з`ясувати, що важливо, а що ні. Так що, у всіх бажаючих є можливість до кінця липня продемонструвати науково переконливі відповіді, щоб отримати приз.
