これは水が速くフリーズ：熱いまたは冷たいですか？ それは何を依存しません

実際には、いくつかの水は、多くの要因によって影響を受け、より速く、高温または低温凍結したが、質問自体は少し奇妙に思えます。 それが理解され、お湯がまだ氷に向けるために比較される冷水の温度まで冷却するための時間が必要であることを物理学から知られています。 冷たい水は、それが勝ち時間をかけて、それぞれ、このステップをスキップすることができます。 しかし、水はより速くフリーズするためにどのよう質問への答え - ホットまたはコールド - は外の寒さの中、彼は北半球のすべての住民を知っています。 実際には、科学的な方法で、どのような場合には、冷たい水が速く凍結するだけで義務付けられていることが表示されます。

ただ、私が考えて、物理の先生、冷たい混合将来のアイスクリームが長く似たよりも凍結が、熱い理由を説明するための要求で1963年に学生エラスト・ムペンバなっています。

「それは世界の物理学ではない、といくつかの物理学Mpemba」

その時、先生はそれについて笑ったが、それはされませんでしたが、もし一度、彼はErastoを学ん同じ学校に行きましたデニス・オズボーン、物理学の教授は、実験的に、このような効果の存在を確認しました。 1969年には、人気のある科学雑誌に効果のこの種を説明してきた二人の男の共同論文を発表しました。 それ以来、途中で、質問はその水が速くフリーズ - 効果やパラドックスMpemba - 高温または低温、独自の名前を持っています。

質問はずっと前に起こりました

当然のことながら、このような現象の前にある場所を取って、それが他の学者の作品に言及しました。 それを考えるだけでなく、この問題に興味を持って学生、また、あなたの時間 Frensis Bekon、 レナ・ディカート、さらにはアリストテレス。 それが唯一のこのパラドックスが唯一の20世紀の終わりに見るようになった解決へのアプローチです。

パラドックスの条件が発生しました

アイスクリームの場合のように、普通の水は、実験中にフリーズしていません。 高温または低温 - 水が速くフリーズ議論を開始するために、一定の条件があるはずです。 何がプロセスの過程に影響を与えますか？

さて、21世紀には、パラドックスのdanyjを説明できるオプションの数を前方に置きます。 より速くフリーズ、水つまり、熱いまたは冷たい、という事実に依存してもよい お湯は 、蒸発速度を寒さ以上のものを持っています。 したがって、その体積が減少し、容積が減少し、凝固時間など、我々は冷たい水の同じ元のボリュームを取る場合よりも小さくなります。

それは長い冷凍庫を解凍されています

実際には、いくつかの水が速くフリーズ、そしてなぜこれが起こっている、実験に用いた冷凍冷蔵庫で場所を取ることができます雪のライニングに影響を与えることができます。 我々は二つの容器を取る場合は、サイズが同じであるが、そのうちの一つでお湯、およびその他になります - それによって、冷蔵庫の壁と熱的に接触層を改善し、雪下のホットメルトと冷たい水容器。 冷たい水の入った容器は、これを行うことはできません。 冷蔵庫に雪と、このような裏地がない場合には冷たい水が速く温める必要があります。

トップ - 下

また、水がより速く凍結れる現象 - 次のように熱いまたは冷たいが、説明されています。 特定の法律に続き、冷たい水は高温時のトップ層から凍結し始め、それを他の方法で回避を行う - ボトムアップから凍結し始めます。 ホットまたはコールド - 従ってそれは冷たい水は、低温の場所自体は対流および熱放射のようにプロセスを劣化既に形成された氷で頂部層を有するように見える、それによって水が速く凍結するものを説明しました。 アマチュア実験から写真を添付し、ここでそれがはっきりと見えます。

熱は上向きに目指して、出てくる、と非常に冷たいベッドがあり会いました。 冷却プロセスが困難になるので、放熱のための無料パスは、利用できません。 そのパスにおけるこのような障害物が全くお湯を持っていません。 何が速くフリーズ - 高温または低温、それが起こりそうな結果は、任意の水がその中に溶解し、特定の物質を持っていることの応答を拡張することができるものに依存します。

の結果に影響を与える因子として水組成物中の不純物

カンニングと同じ組成を有する水を使用しない場合は、特定の物質の濃度が同一である、次に冷たい水が急速に凍結されるべきです。 彼らが持っていないと同時に、唯一のお湯や冷水に溶解した化学元素が利用可能ときに、同じような状況が発生した場合でも、前にお湯の凍結を持つことが可能です。 その理由は、水に溶質が結晶化センターを作成することで、固体に水を回すこれらのセンターの数が少ないと難しいです。 おそらく氷点下温度で、それが液体状態になるという意味で、水を過冷却。

しかし、すべてのこれらのバージョンは、明らかではなく、組織的な科学者の終わりまで、彼らはこの問題に取り組み続けました。 2013年、シンガポールの研究者のチームは、彼らが昔の謎を解決するために管理していると述べました。 中国の科学者のグループが、この効果の秘密は、水素と称する、その通信で水分子間格納されたエネルギーの量、であることを言います。

中国の科学者からの回答

高温または低温 - さらなる情報は、より速くフリーズする水の種類を理解するために化学のいくつかの知識を持っていることが必要となっている理解するために、従います。 知られているように、 水の分子が共有結合により一緒に保持されたH（水素）の二つの原子とO（酸素）の一つの原子から成ります。

しかし、また、単一の水素原子及び分子は、それらの酸素成分を、隣接する分子に引き付けられます。 それは、これらの結合は、水素と呼ばれています。

同時に、水分子が互いに反発に作用することに留意すべきです。 科学者は、水の加熱は、その分子間距離を増加させ、これだけ反発力に寄与することを指摘しています。 その判明 、水素結合を 伸ばすと言うことができる冷間状態での分子の間の1つの距離を取って、それらはエネルギーのより大きな量を有します。 それはすなわち、冷却があり、水の分子が互いに接近し始めたときに、この蓄えられたエネルギーが解放されています。 より大きな熱水に蓄積されたエネルギーと氷点下の温度に冷却するとその放出を増加させるが、それはそのようなエネルギーの供給が少ないた、冷たい水よりも高速であると思われます。 高温または低温 - だから、その水が速くフリーズ？ 路上や実験室でMpembaとお湯が速く氷に変わりますパラドックスでなければなりません。

しかし、問題はまだ開いています

手がかりの唯一の理論的な確認があります - すべての書かれた数式と美しいはもっともらしく思えます。 しかし、水が速くフリーズ実験の場合の結果 - Mpembaが閉じパラドックスの問題を考慮することが可能となり、高温または低温では、実用的な意味でのお届けとなります、そしてその結果が表示されます。