Эффект Мпембы

[kichrot]

Существует объективное явление на грани парадокса:
Если взять два идентичных объема воды, но с разной температурой (например 100 градусов и 35 градусов по Цельсию), поставить одновременно в одну и туже морозильную камеру, то окажется, что более теплая вода замерзнет быстрее чем более холодная.
ПОЧЕМУ???

[Вашкевич Виктор]

Существует объективное явление на грани парадокса:
Если взять два идентичных объема воды, но с разной температурой (например 100 градусов и 35 градусов по Цельсию), поставить одновременно в одну и туже морозильную камеру, то окажется, что более теплая вода замерзнет быстрее чем более холодная.
ПОЧЕМУ???

А такой парадокс существует? Ты лично проделывал такой опыт?

[Login]

А такой парадокс существует? Ты лично проделывал такой опыт?

Вашкевич, вы когда-нибудь Пизанскую башню видели ? Или, например, атом водорода видели ?
У вас есть сомнения в их существовании ? Или вам нужно лично увидеть атом водорода, чтобы убедиться, что он существует ?

[Вашкевич Виктор]

Вашкевич, вы когда-нибудь Пизанскую башню видели ? Или, например, атом водорода видели ?
У вас есть сомнения в их существовании ? Или вам нужно лично увидеть атом водорода, чтобы убедиться, что он существует ?

А Вы знаете, какой он - актом водорода? Нет, не знаете.
Ну и не пи....те!

[Login]

А Вы знаете, какой он - актом водорода? Нет, не знаете.
Ну и не пи....те!

Я знаю, какова она - Пизанская башня. А вы сомневаетесь, что она есть, пизанская то башня ? Ну и не пизите  &/

[kichrot]

А такой парадокс существует?

Эффект Мпембы. Наберите в гугле.

Ты лично проделывал такой опыт?

В детстве неоднократно.

[Alexpo]

ПОЧЕМУ???

Эффект Мпембы. Наберите в гугле.

Последовал совету получил ответ:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D1%84%D1%84%D0%B5%D0%BA%D1%82_%D0%9C%D0%BF%D0%B5%D0%BC%D0%B1%D1%8B

Есть несколько вариантов объяснения этого парадокса:

Горячая вода быстрее испаряется из контейнера, уменьшая тем самым свой объём, а меньший объём воды с той же температурой замерзает быстрее. В герметичных контейнерах холодная вода должна замерзать быстрее.

Наличие снеговой подкладки в морозильной камере холодильника. Контейнер с горячей водой плавит под собой снег, улучшая тем самым тепловой контакт со стенкой морозильника. Контейнер с холодной водой не плавит под собой снег. При отсутствии снеговой подкладки контейнер с горячей водой должен замерзать медленнее.

Холодная вода начинает замерзать сверху, ухудшая тем самым процессы теплоизлучения и конвекции, а значит и убыли тепла, тогда как горячая вода начинает замерзать снизу. При дополнительном механическом перемешивании воды в контейнерах холодная вода должна замерзать быстрее.

Наличие центров кристаллизации в охлаждаемой воде — растворенных в ней веществ. При малом количестве таких центров превращение воды в лед затруднено и возможно даже её переохлаждение, когда она остается в жидком состоянии, имея минусовую температуру. При одинаковом составе и концентрации растворов холодная вода должна замерзать быстрее.

Из-за разницы в энергии, запасённой в водородных связях. Чем теплее вода, тем большим оказывается расстояние между молекулами жидкости из-за увеличения отталкивающих сил. В результате водородные связи растягиваются, а следовательно, запасают большую энергию. Эта энергия высвобождается при охлаждении воды — молекулы сближаются друг с другом. А отдача энергии и означает охлаждение[3].

Но однозначного ответа на вопрос, какие из них обеспечивают стопроцентное воспроизводение эффекта Мпембы, так и не было получено.

kichrot, а чем вас не устраивают эти варианты?

[kichrot]

Последовал совету получил ответ:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D1%84%D1%84%D0%B5%D0%BA%D1%82_%D0%9C%D0%BF%D0%B5%D0%BC%D0%B1%D1%8B

kichrot, а чем вас не устраивают эти варианты?

Не устраивает то, что вариантов несколько и варианты противоречат  друг другу.
Вы уважаемый Alexpo, какой вариант поддерживаете. Или у Вас свое особое мнение???

У меня есть свой отличный от предложенного в википедии вариант, но интересно увидеть иные мнения форумчан, в том числе и Ваше.

[тормоз]

Существует объективное явление на грани парадокса:
Если взять два идентичных объема воды, но с разной температурой (например 100 градусов и 35 градусов по Цельсию), поставить одновременно в одну и туже морозильную камеру, то окажется, что более теплая вода замерзнет быстрее чем более холодная.
ПОЧЕМУ???

мёртвая патаму шта
(межмолекулярные связи воды более ослабши ближе к пару)   ИМХО


придумай ещё каку нить блямбу

[kichrot]

мёртвая патаму шта
(межмолекулярные связи воды более ослабши ближе к пару)   ИМХО
....

Кто мертвая? И при чем здесь пар?

[kichrot]

Кстати, Королевское химическое общество проводит конкурс на лучшее объяснение эффекта Мпембы. Приз победителю  £1000.

Сайт конкурса: http://www.rsc.org/mpemba-competition/

[Вашкевич Виктор]

Я знаю, какова она - Пизанская башня. А вы сомневаетесь, что она есть, пизанская то башня ? Ну и не пизите  &/

А я о Пизанской башке и не заикался. Я сомневаюсь в в теме.

[kichrot]

А я о Пизанской башке и не заикался. Я сомневаюсь в в теме.

Что в теме вызывает у Вас сомнение?

[Alexpo]

Вы уважаемый Alexpo, какой вариант поддерживаете. Или у Вас свое особое мнение???

У меня нет мнения, поскольку здесь надо просто проводить эксперимент.

Хотя мне симпатично сочетание:

Горячая вода быстрее испаряется из контейнера, уменьшая тем самым свой объём, а меньший объём воды с той же температурой замерзает быстрее.

Холодная вода начинает замерзать сверху, ухудшая тем самым процессы теплоизлучения и конвекции, а значит и убыли тепла, тогда как горячая вода начинает замерзать снизу.

Эти два пункта дополняют друг друга. Замерзшая сверху вода практически прекратит испарение.

На мой взгляд это элементарно проверяется.

[kichrot]

Для информации статья по истории исследований и экспериментам эффекта Мпембы изданная в
Written Nov, 1998 by Monwhea Jeng (Momo),
Department of Physics, University of California
http://math.ucr.edu/home/baez/physics/General/hot_water.html

В конце статьи достаточно большая библиография по вопросу.

[kichrot]

У меня нет мнения, поскольку здесь надо просто проводить эксперимент.

Хотя мне симпатично сочетание:

Эти два пункта дополняют друг друга. Замерзшая сверху вода практически прекратит испарение.

На мой взгляд это элементарно проверяется.

Прежде чем открыть тему я провел этот простой опыт, благо он не требует ни специальных материалов, ни значительного времени: морозилка, два пластиковых стаканчика, чайник и вода.

Эффект у меня подтвердился. В то время, как горячая вода замерзла в цельный кусок льда, в стакане с холодной водой в центре куска льда оставалась полость с не замерзшей водой.

Ваша версия об ускоренном замерзании за счет большего испарения не подтвердилась. Я для чистоты эксперимента закрывал стаканчики крышками.


Моя версия объяснения:
Вода при нагреве расширяется на 0,3% при увеличении температуры на каждые 10 градусов. Т.е. примерно 2% при разнице температур 60 градусов. При высокой теплоемкости воды разница в объеме 2% (при выравнивании температур в емкостях) явно оказывает существенное влияние на процесс скорости охлаждения. Т.е. мы имеем при равных первоначальных объемах воды, две разных массы с одинаковой удельной теплоемкостью. Так же играет роль факт того, что теплообмен идет быстрее при большей разнице температур, по-этому выравнивание температур в стаканчиках происходит быстрее, чем успевает замерзнуть вода. А далее большую роль играет разница в массах.
Вот такая простая версия, хотя конечно необходимо считать.

[Alexpo]

Моя версия объяснения:
Вода при нагреве расширяется на 0,3% при увеличении температуры на каждые 10 градусов. Т.е. примерно 2% при разнице температур 60 градусов. При высокой теплоемкости воды разница в объеме 2% (при выравнивании температур в емкостях) явно оказывает существенное влияние на процесс скорости охлаждения. Т.е. мы имеем при равных первоначальных объемах воды, две разных массы с одинаковой удельной теплоемкостью. Так же играет роль факт того, что теплообмен идет быстрее при большей разнице температур, по-этому выравнивание температур в стаканчиках происходит быстрее, чем успевает замерзнуть вода. А далее большую роль играет разница в массах.
Вот такая простая версия, хотя конечно необходимо считать.

А вы не пытались взвешивать стаканчики перед тем, как ставить в морозилку? Кто вам мешает поставить не одинаковый объем, а одинаковую массу и проверить?

Замечу, что в понравившемся мне варианте есть еще один момент, кроме испарения:

Холодная вода начинает замерзать сверху, ухудшая тем самым процессы теплоизлучения и конвекции, а значит и убыли тепла, тогда как горячая вода начинает замерзать снизу.

Я не проверял, но, возможно, теплопроводность льда хуже, чем у воды при учете конвекции. Поэтому-то горячая вода, замерзая послойно снизу замерзнет быстрее, чем вода, оказавшаяся в "термосе" из льда. Именно то, что вы описываете "в центре куска льда оставалась полость с не замерзшей водой". Ну и теплоизлучение немного добавляет, поскольку из полости оно не уходит.

[al132]

Существует объективное явление на грани парадокса:
Если взять два идентичных объема воды, но с разной температурой (например 100 градусов и 35 градусов по Цельсию), поставить одновременно в одну и туже морозильную камеру, то окажется, что более теплая вода замерзнет быстрее чем более холодная.
ПОЧЕМУ???

Об этом парадоксе узнал лет 40 назад. Выслушал и прочитал не одно объяснение, сам испытал, но не знаю как объяснить.

[kichrot]

А вы не пытались взвешивать стаканчики перед тем, как ставить в морозилку? Кто вам мешает поставить не одинаковый объем, а одинаковую массу и проверить?

Опыт делал в мерных стаканчиках для сыпучих продуктов. Весов что бы измерять точно эти 2% разницы в массе нет.
Но сегодня проверил по другому. В стаканчик с более холодной водой налил несколько меньше воды, чем в стаканчик с горячей водой. По моему в этом случае в стаканчике с более холодной водой замерзло быстрее. Но точно момент полного замерзания уловить трудно.
Все таки думаю, что мой вариант объяснения, как более простой, ближе к истине.  

[Alexpo]

Все таки думаю, что мой вариант объяснения, как более простой, ближе к истине.  

Блаженны, кто верует.    #&