Hvorfor er det nemmere at lave is af varmt vand? Hvorfor fryser varmt vand hurtigere end koldt vand?

Vand er en af ​​de mest fantastiske væsker i verden, som har usædvanlige egenskaber. For eksempel is fast tilstand flydende, har specifik vægt lavere end selve vandet, hvilket gjorde fremkomsten og udviklingen af ​​liv på Jorden stort set mulig. Derudover er der i den pseudo-videnskabelige og videnskabelige verden diskussioner om, hvilket vand der fryser hurtigere - varmt eller koldt. Enhver, der kan bevise, at varm væske fryser hurtigere under visse forhold og videnskabeligt underbygger deres løsning, vil modtage en belønning på £1.000 fra British Royal Society of Chemists.

Baggrund

Det hvis en række betingelser er opfyldt varmt vand Med hensyn til frosthastighed er det forud for koldt vejr, det blev bemærket tilbage i middelalderen. Francis Bacon og René Descartes brugte mange kræfter på at forklare dette fænomen. Men fra klassisk varmetekniks synspunkt kan dette paradoks ikke forklares, og de forsøgte at tie stille over det. Drivkraften til fortsættelsen af ​​debatten var en noget besynderlig historie, der skete for den tanzaniske skoledreng Erasto Mpemba i 1963. En dag, under en lektion om at lave desserter på en kokkeskole, havde drengen, distraheret af andre ting, ikke tid til at afkøle isblandingen i tide og lægge en varm opløsning af sukker i mælk i fryseren. Til hans overraskelse afkølede produktet noget hurtigere end hos hans medstuderende, der observerede temperaturregimet for tilberedning af is.

I et forsøg på at forstå essensen af ​​fænomenet henvendte drengen sig til en fysiklærer, som uden at gå i detaljer latterliggjorde sine kulinariske eksperimenter. Erasto var imidlertid kendetegnet ved misundelsesværdig vedholdenhed og fortsatte sine eksperimenter ikke på mælk, men på vand. Han blev overbevist om, at varmt vand i nogle tilfælde fryser hurtigere end koldt vand.

Efter at have gået ind på universitetet i Dar es Salaam deltog Erasto Mpembe i en forelæsning af professor Dennis G. Osborne. Efter afslutningen forundrede eleven videnskabsmanden med et problem om hastigheden af ​​frysning af vand afhængigt af dets temperatur. D.G. Osborne latterliggjorde selve spørgsmålet, og erklærede med aplomb, at enhver fattig studerende ved, at koldt vand vil fryse hurtigere. Den unge mands naturlige ihærdighed gjorde sig dog gældende. Han lavede et væddemål med professoren og foreslog at udføre en eksperimentel test lige her i laboratoriet. Erasto anbragte to beholdere med vand i fryseren, en ved 95°F (35°C) og den anden ved 212°F (100°C). Forestil dig professorens og de omkringliggende "fans" overraskelse, da vandet i den anden beholder frøs hurtigere. Siden da er dette fænomen blevet kaldt "Mpemba-paradokset".

Til dato er der dog ingen sammenhængende teoretisk hypotese, der forklarer "Mpemba-paradokset". Det er ikke klart hvilken eksterne faktorer, kemisk sammensætning vand, tilstedeværelsen af ​​opløste gasser og mineraler i det påvirker hastigheden af ​​frysning af væsker ved forskellige temperaturer. Paradokset ved "Mpemba-effekten" er, at den er i modstrid med en af ​​lovene opdaget af I. Newton, som siger, at afkølingstiden for vand er direkte proportional med temperaturforskellen mellem væsken og miljøet. Og hvis alle andre væsker fuldstændig overholder denne lov, så er vand i nogle tilfælde en undtagelse.

Hvorfor fryser varmt vand hurtigere?T

Der er flere versioner af, hvorfor varmt vand fryser hurtigere end koldt vand. De vigtigste er:

• varmt vand fordamper hurtigere, mens dets volumen falder, og et mindre volumen væske afkøles hurtigere - ved afkøling af vand fra + 100°C til 0°C, volumetriske tab atmosfærisk tryk nå 15%;
• jo større temperaturforskel, jo større temperaturforskel, jo højere intensitet af varmeudveksling mellem væsken og miljøet, så varmetabet af kogende vand sker hurtigere;
• når varmt vand afkøles, dannes en isskorpe på overfladen, hvilket forhindrer væsken i at fryse og fordampe fuldstændigt;
• på høj temperatur vand blandes ved konvektion, hvilket reducerer frysetiden;
• Gasser opløst i vand sænker frysepunktet og fjerner energi til krystaldannelse - der er ingen opløste gasser i varmt vand.

Alle disse forhold er gentagne gange blevet testet eksperimentelt. Især den tyske videnskabsmand David Auerbach opdagede, at varmt vands krystallisationstemperatur er lidt højere end koldt vand, hvilket gør det muligt for førstnævnte at fryse hurtigere. Men senere blev hans eksperimenter kritiseret, og mange videnskabsmænd er overbevist om, at "Mpemba-effekten", som bestemmer, hvilket vand der fryser hurtigere - varmt eller koldt, kun kan reproduceres under visse forhold, som ingen har søgt efter og specificeret indtil nu.

Mpemba effekt(Mpemba's Paradox) - et paradoks, der siger, at varmt vand under nogle forhold fryser hurtigere end koldt vand, selvom det skal passere temperaturen koldt vand under indfrysningsprocessen. Dette paradoks er et eksperimentelt faktum, der modsiger de sædvanlige ideer, ifølge hvilke et mere opvarmet legeme under de samme betingelser tager længere tid at afkøle til en bestemt temperatur end et mindre opvarmet legeme at afkøle til samme temperatur.

Dette fænomen blev bemærket på et tidspunkt af Aristoteles, Francis Bacon og Rene Descartes, men det var først i 1963, at den tanzaniske skoledreng Erasto Mpemba opdagede, at en varm isblanding fryser hurtigere end en kold.

At være studerende på Magambinskaya Gymnasium i Tanzania gjorde Erasto Mpemba praktisk arbejde i madlavning. Han havde brug for at lave hjemmelavet is - kog mælk, opløs sukker i det, afkøl det indtil stuetemperatur og stil derefter i køleskabet til frysning. Tilsyneladende var Mpemba ikke en særlig flittig elev og forsinkede med at gennemføre den første del af opgaven. Da han frygtede, at han ikke ville nå det ved slutningen af ​​lektionen, satte han stadig varm mælk i køleskabet. Til hans overraskelse frøs det endnu tidligere end hans kammeraters mælk, tilberedt i henhold til den givne teknologi.

Herefter eksperimenterede Mpemba ikke kun med mælk, men også med almindeligt vand. I hvert fald spurgte han allerede som elev på Mkwava Secondary School professor Dennis Osborne fra University College i Dar Es Salaam (inviteret af skoledirektøren til at holde et foredrag om fysik for eleverne) specifikt om vand: ”Hvis du tager to identiske beholdere med lige store volumener vand, så i en af ​​dem har vandet en temperatur på 35°C, og i den anden - 100°C, og sæt dem i fryseren, så fryser vandet hurtigere i den anden. Hvorfor?" Osborne blev interesseret i dette spørgsmål, og snart, i 1969, offentliggjorde han og Mpemba resultaterne af deres eksperimenter i tidsskriftet Physics Education. Siden da er den effekt, de opdagede, blevet kaldt Mpemba effekt.

Indtil nu er der ingen, der ved præcis, hvordan man forklarer denne mærkelige effekt. Forskere har ikke en enkelt version, selvom der er mange. Det hele handler om forskellen i egenskaberne for varmt og koldt vand, men det er endnu ikke klart, hvilke egenskaber der spiller en rolle i dette tilfælde: forskellen på underafkøling, fordampning, isdannelse, konvektion eller virkningen af ​​flydende gasser på vand kl. forskellige temperaturer.

Det paradoksale ved Mpemba-effekten er, at den tid, hvor en krop køler ned til den omgivende temperatur, skal være proportional med temperaturforskellen mellem denne krop og omgivelserne. Denne lov blev etableret af Newton og er siden blevet bekræftet mange gange i praksis. I denne effekt afkøles vand med en temperatur på 100°C til en temperatur på 0°C hurtigere end den samme mængde vand med en temperatur på 35°C.

Dette indebærer dog endnu ikke et paradoks, da Mpemba-effekten kan forklares inden for rammerne af kendt fysik. Her er nogle forklaringer på Mpemba-effekten:

Fordampning

Varmt vand fordamper hurtigere fra beholderen, hvorved dets volumen reduceres, og en mindre mængde vand ved samme temperatur fryser hurtigere. Vand opvarmet til 100 C mister 16 % af sin masse, når det afkøles til 0 C.

Fordampningseffekten er en dobbelt effekt. For det første falder mængden af ​​vand, der kræves til afkøling. Og for det andet falder temperaturen på grund af det faktum, at fordampningsvarmen ved overgangen fra vandfasen til dampfasen falder.

Temperaturforskel

På grund af temperaturforskellen mellem varmt vand og der er mere kold luft - derfor er varmevekslingen i dette tilfælde mere intens, og det varme vand afkøles hurtigere.

Hypotermi

Når vandet afkøles til under 0 C, fryser det ikke altid. Under nogle forhold kan det undergå superafkøling og fortsætte med at forblive flydende ved temperaturer under frysepunktet. I nogle tilfælde kan vand forblive flydende selv ved en temperatur på –20 C.

Årsagen til denne effekt er, at for at de første iskrystaller kan begynde at dannes, er der brug for krystaldannelsescentre. Hvis de ikke er til stede i flydende vand, vil superafkølingen fortsætte, indtil temperaturen falder nok til, at krystaller kan dannes spontant. Når de begynder at dannes i den underafkølede væske, vil de begynde at vokse hurtigere og danne slush ice, som vil fryse til is.

Varmt vand er mest modtageligt for hypotermi, fordi opvarmning af det fjerner opløste gasser og bobler, som igen kan tjene som centre for dannelsen af ​​iskrystaller.

Hvorfor får hypotermi varmt vand til at fryse hurtigere? I tilfælde af koldt vand, som ikke er superkølet, sker følgende. I dette tilfælde vil der dannes et tyndt lag is på overfladen af ​​fartøjet. Dette islag vil fungere som en isolator mellem vandet og den kolde luft og vil forhindre yderligere fordampning. Hastigheden for dannelse af iskrystaller i dette tilfælde vil være lavere. I tilfælde af varmt vand, der udsættes for underafkøling, har det underafkølede vand ikke et beskyttende overfladelag af is. Derfor taber den meget hurtigere varme gennem den åbne top.

Når superafkølingsprocessen slutter, og vandet fryser, går der meget mere varme tab, og der dannes derfor mere is.

Mange forskere af denne effekt anser hypotermi for at være hovedfaktoren i tilfælde af Mpemba-effekten.

Konvektion

Koldt vand begynder at fryse ovenfra og forværrer derved processerne med varmestråling og konvektion og dermed varmetab, mens varmt vand begynder at fryse nedefra.

Denne effekt forklares af en anomali i vandtætheden. Vand har en maksimal massefylde ved 4 C. Hvis du afkøler vand til 4 C og sætter det ved en lavere temperatur, fryser overfladelaget af vand hurtigere. Fordi dette vand er mindre tæt end vand ved en temperatur på 4 C, vil det forblive på overfladen og danne et tyndt koldt lag. Under disse forhold vil der inden for kort tid dannes et tyndt lag is på vandoverfladen, men dette islag vil tjene som en isolator, der beskytter de nederste lag af vand, som forbliver ved en temperatur på 4 C. Derfor videre proces afkøling vil ske langsommere.

Ved varmt vand er situationen en helt anden. Overfladelaget af vand afkøles hurtigere på grund af fordampning og større forskel temperaturer Derudover er koldtvandslag tættere end varmtvandslag, så koldtvandslaget vil synke ned og hæve laget varmt vand til overfladen. Denne cirkulation af vand sikrer et hurtigt fald i temperaturen.

Men hvorfor når denne proces ikke et ligevægtspunkt? For at forklare Mpemba-effekten ud fra dette konvektionssynspunkt ville det være nødvendigt at antage, at de kolde og varme lag af vand adskilles, og selve konvektionsprocessen fortsætter efter gennemsnitstemperatur vand vil falde til under 4 C.

Der er dog ingen eksperimentelle beviser, der understøtter denne hypotese om, at kolde og varme lag af vand adskilles ved konvektionsprocessen.

Gasser opløst i vand

Vand indeholder altid gasser opløst i det - ilt og carbondioxid. Disse gasser har evnen til at reducere vandets frysepunkt. Når vand opvarmes, frigives disse gasser fra vandet, fordi deres opløselighed i vand er lavere ved høje temperaturer. Når varmt vand afkøles, indeholder det derfor altid færre opløste gasser end i uopvarmet koldt vand. Derfor er frysepunktet for opvarmet vand højere, og det fryser hurtigere. Denne faktor betragtes nogle gange som den vigtigste til at forklare Mpemba-effekten, selvom der ikke er nogen eksperimentelle data, der bekræfter dette faktum.

Varmeledningsevne

Denne mekanisme kan spille en væsentlig rolle, når vandet placeres i køleafdelingens fryser i små beholdere. Under disse forhold er det blevet observeret, at en beholder med varmt vand smelter isen i fryseren nedenunder, hvorved den termiske kontakt med fryserens væg og den termiske ledningsevne forbedres. Som følge heraf fjernes varme fra en varmtvandsbeholder hurtigere end fra en kold. Til gengæld smelter en beholder med koldt vand ikke sneen nedenunder.

Alle disse (såvel som andre) forhold blev undersøgt i mange eksperimenter, men et klart svar på spørgsmålet - hvilken af ​​dem giver hundrede procent reproduktion af Mpemba-effekten - blev aldrig opnået.

For eksempel undersøgte den tyske fysiker David Auerbach i 1995 effekten af ​​superkølende vand på denne effekt. Han opdagede, at varmt vand, der når en underafkølet tilstand, fryser ved en højere temperatur end koldt vand, og derfor hurtigere end sidstnævnte. Men koldt vand når en superafkølet tilstand hurtigere end varmt vand, og kompenserer derved for den tidligere forsinkelse.

Derudover modsagde Auerbachs resultater tidligere data om, at varmt vand var i stand til at opnå større underkøling på grund af færre krystallisationscentre. Når vand opvarmes, fjernes gasser, der er opløst i det, og når det koges, udfældes nogle salte, der er opløst i det.

Indtil videre kan kun én ting siges - reproduktionen af ​​denne effekt afhænger væsentligt af betingelserne, hvorunder eksperimentet udføres. Netop fordi det ikke altid gengives.

O.V. Mosin

Litterærekilder:

"Varmt vand fryser hurtigere end koldt vand. Hvorfor gør det det?", Jearl Walker i The Amateur Scientist, Scientific American, Vol. 237, nr. 3, s. 246-257; september, 1977.

"Frysningen af ​​varmt og koldt vand", G.S. Kell i American Journal of Physics, Vol. 37, nr. 5, s. 564-565; maj, 1969.

"Superkøling og Mpemba-effekten", David Auerbach, i American Journal of Physics, Vol. 63, nr. 10, s. 882-885; oktober 1995.

"The Mpemba effect: The freezing times of hot and cold water", Charles A. Knight, i American Journal of Physics, Vol. 64, nr. 5, s. 524; maj, 1996.

I denne artikel vil vi se på spørgsmålet om, hvorfor varmt vand fryser hurtigere end koldt vand.

Opvarmet vand fryser meget hurtigere end koldt vand! Det her fantastisk ejendom vand, en nøjagtig forklaring, som forskerne stadig ikke kan finde, har været kendt siden oldtiden. For eksempel, selv i Aristoteles er der en beskrivelse af vinterfiskeri: fiskere stak fiskestænger ind i huller i isen, og for at de skulle fryse hurtigere, vandede de isen varmt vand. Dette fænomen blev opkaldt efter Erasto Mpemba i 60'erne af det 20. århundrede. Mnemba bemærkede en mærkelig effekt, mens han lavede is og henvendte sig til sin fysiklærer, Dr. Denis Osborne, for at få en forklaring. Mpemba og Dr. Osborne eksperimenterede med vand forskellige temperaturer og konkluderede: næsten kogende vand begynder at fryse meget hurtigere end vand ved stuetemperatur. Andre forskere udførte deres egne eksperimenter og opnåede hver gang lignende resultater.

Forklaring af et fysisk fænomen

Der er ingen almindeligt accepteret forklaring på, hvorfor dette sker. Mange forskere antyder, at hele pointen ligger i væskens underafkøling, som opstår, når dens temperatur falder til under frysepunktet. Med andre ord, hvis vand fryser ved en temperatur under 0°C, så kan superafkølet vand have en temperatur på for eksempel -2°C og stadig forblive flydende uden at blive til is. Når vi forsøger at fryse koldt vand, er der en chance for, at det først bliver superafkølet og først hærder efter noget tid. Andre processer foregår i opvarmet vand. Dens hurtigere forvandling til is er forbundet med konvektion.

Konvektion- Det her fysiske fænomen, hvor de varme nederste lag af væske stiger, og de øverste, afkølede, falder.

Det ser ud til, at den gode gamle formel H 2 O ikke indeholder hemmeligheder. Men faktisk er vand - kilden til liv og den mest berømte væske i verden - fyldt med mange mysterier, som selv videnskabsmænd nogle gange ikke er i stand til at løse.

Her er de 5 mest interessante fakta om vand:

1. Varmt vand fryser hurtigere end koldt vand

Lad os tage to beholdere med vand: Hæld varmt vand i den ene og koldt vand i den anden, og stil dem i fryseren. Varmt vand fryser hurtigere end koldt vand, selvom koldt vand logisk nok skulle være blevet til is først: varmt vand skal trods alt først afkøles til den kolde temperatur og derefter blive til is, mens koldt vand ikke behøver at køle af. Hvorfor sker det?

I 1963 var Erasto B. Mpemba, en gymnasieelev i Tanzania, ved at fryse en isblanding og bemærkede, at den varme blanding størknede hurtigere i fryseren end den kolde. Da den unge mand delte sin opdagelse med sin fysiklærer, grinede han kun af ham. Heldigvis var eleven vedholdende og overbeviste læreren om at udføre et eksperiment, som bekræftede hans opdagelse: under visse forhold fryser varmt vand faktisk hurtigere end koldt vand.

Nu kaldes dette fænomen med, at varmt vand fryser hurtigere end koldt vand, "Mpemba-effekten." Sandt nok, længe før dette unik ejendom vand blev bemærket af Aristoteles, Francis Bacon og René Descartes.

Forskere forstår stadig ikke helt arten af ​​dette fænomen, og de forklarer det enten ved forskellen i underafkøling, fordampning, isdannelse, konvektion eller ved virkningen af ​​flydende gasser på varmt og koldt vand.

Bemærkning fra X.RU om emnet "Varmt vand fryser hurtigere end koldt vand."

Da spørgsmålene om køling er tættere på os, kølespecialister, vil vi tillade os at dykke lidt dybere ind i essensen af ​​dette problem og give to meninger om arten af ​​sådanne mystisk fænomen.

1. En videnskabsmand fra University of Washington har foreslået en forklaring på et mystisk fænomen kendt siden Aristoteles' tid: hvorfor varmt vand fryser hurtigere end koldt vand.

Fænomenet, kaldet Mpemba-effekten, er meget udbredt i praksis. For eksempel råder eksperter bilister til at hælde koldt, ikke varmt, vand i vaskereservoiret om vinteren. Men hvad ligger bag dette fænomen? i lang tid forblev ukendt.

Dr. Jonathan Katz fra University of Washington studerede dette fænomen og kom til den konklusion, at stoffer opløst i vand, som udfældes ved opvarmning, spiller en vigtig rolle, rapporterer EurekAlert.

Under opløst stoffer dr. Katz refererer til calcium- og magnesiumbicarbonater, som findes i hårdt vand. Når vandet opvarmes, udfældes disse stoffer og danner kalk på kedlens vægge. Vand, der aldrig er blevet opvarmet, indeholder disse urenheder. Når det fryser, og der dannes iskrystaller, stiger koncentrationen af ​​urenheder i vandet 50 gange. På grund af dette falder vandets frysepunkt. "Og nu skal vandet køle yderligere for at fryse," forklarer Dr. Katz.

Der er en anden grund, der forhindrer uopvarmet vand i at fryse. Sænkning af frysepunktet for vand reducerer temperaturforskellen mellem den faste og flydende fase. "Fordi den hastighed, hvormed vand taber varme afhænger af denne temperaturforskel, afkøles vand, der ikke er blevet opvarmet, mindre godt," kommenterer Dr. Katz.

Ifølge videnskabsmanden kan hans teori testes eksperimentelt, fordi Mpemba-effekten bliver mere mærkbar for hårdere vand.

2. Ilt plus brint plus kulde skaber is. Ved første øjekast virker dette gennemsigtige stof meget simpelt. I virkeligheden er is fyldt med mange mysterier. Ice, skabt af afrikaneren Erasto Mpemba, tænkte ikke på berømmelse. Dagene var varme. Han ønskede frugtis. Han tog juiceboksen og lagde den i fryseren. Det gjorde han mere end én gang og bemærkede derfor, at juicen fryser særligt hurtigt, hvis man først holder den i solen – den varmer den virkelig op! Det er mærkeligt, tænkte den tanzaniske skoledreng, der handlede i modstrid med verdslig visdom. Er det virkelig rigtigt, at for at væsken hurtigere kan blive til is, skal den først... opvarmes? Den unge mand var så overrasket, at han delte sit gæt med læreren. Han rapporterede denne nysgerrighed i pressen.

Denne historie skete tilbage i tresserne af forrige århundrede. Nu er "Mpemba-effekten" velkendt af videnskabsmænd. Men i lang tid forblev dette tilsyneladende simple fænomen et mysterium. Hvorfor fryser varmt vand hurtigere end koldt vand?

Det var først i 1996, at fysikeren David Auerbach fandt en løsning. For at besvare dette spørgsmål udførte han et eksperiment i et helt år: han opvarmede vand i et glas og afkølede det igen. Så hvad fandt han ud af? Ved opvarmning fordamper luftbobler opløst i vand. Vand uden gasser fryser lettere fast på beholderens vægge. "Selvfølgelig vil vand med et højt luftindhold også fryse," siger Auerbach, "men ikke ved nul grader celsius, men kun ved minus fire til seks grader." Selvfølgelig skal du vente længere. Så varmt vand fryser før koldt vand, dette er en videnskabelig kendsgerning.

Der er næppe et stof, der dukker op foran vores øjne med samme lethed som is. Den består kun af vandmolekyler - det vil sige elementære molekyler, der indeholder to brintatomer og et oxygenatom. Imidlertid er is måske det mest mystiske stof i universet. Forskere har endnu ikke været i stand til at forklare nogle af dens egenskaber.

2. Superkøling og "instant" frysning

Alle ved, at vand altid bliver til is, når det afkøles til 0°C... undtagen i nogle tilfælde! Sådan et tilfælde er for eksempel "superkøling", som er en egenskab ved meget rent vand forblive flydende, selv når de er afkølet til under frysepunktet. Dette fænomen bliver muligt på grund af det faktum, at miljø indeholder ikke centre eller krystallisationskerner, der kan udløse dannelsen af ​​iskrystaller. Så vand forbliver i flydende form, selv når det afkøles til under nul grader Celsius. Krystallisationsprocessen kan for eksempel udløses af gasbobler, urenheder (forurenende stoffer) eller en ujævn overflade af beholderen. Uden dem forbliver vand i flydende tilstand. Når krystallisationsprocessen starter, kan du se det superafkølede vand øjeblikkeligt blive til is.

Se videoen (2.901 KB, 60 sek) fra Phil Medina (www.mrsciguy.com) og se selv >>

Kommentar. Overophedet vand forbliver også flydende, selv når det opvarmes over dets kogepunkt.

3. "Glas" vand

Nævn hurtigt og uden at tænke, hvor mange forskellige tilstande har vand?

Hvis du svarede tre (fast, flydende, gas), så tog du fejl. Forskere identificerer mindst 5 forskellige tilstande af flydende vand og 14 tilstande af is.

Kan du huske samtalen om superkølet vand? Så uanset hvad du gør, bliver selv det reneste superkølede vand ved -38 °C pludselig til is. Hvad sker der med yderligere tilbagegang?

temperatur? Ved -120 °C begynder der at ske noget mærkeligt med vand: det bliver super tyktflydende eller tyktflydende, som melasse, og ved temperaturer under -135 °C bliver det til "glasagtigt" eller "glasagtigt" vand - et fast stof, der mangler krystallinsk struktur .

4. Kvanteegenskaber vand

På molekylært niveau er vand endnu mere overraskende. I 1995 gav et neutronspredningseksperiment udført af videnskabsmænd et uventet resultat: fysikere opdagede, at neutroner rettet mod vandmolekyler "ser" 25 % færre brintprotoner end forventet.

Det viste sig, at der med en hastighed på et attoseund (10 -18 sekunder) finder en usædvanlig kvanteeffekt sted, og kemisk formel vand i stedet for det sædvanlige - H 2 O, bliver til H 1,5 O!

5. Har vand hukommelse?

Homøopati, alternativ officiel medicin, angiver, at en fortyndet opløsning lægemiddel kan yde helbredende effekt på kroppen, selvom fortyndingsfaktoren er så høj, at der ikke er noget tilbage i opløsningen undtagen vandmolekyler. Tilhængere af homøopati forklarer dette paradoks med et koncept kaldet "vandhukommelse", ifølge hvilket vand på molekylært niveau har en "hukommelse" af stoffet, når det først er opløst i det og bevarer egenskaberne af opløsningen af ​​den oprindelige koncentration efter ikke en eneste molekyle af ingrediensen forbliver i den.

En international gruppe af videnskabsmænd ledet af professor Madeleine Ennis fra Queen's University of Belfast, som kritiserede principperne for homøopati, gennemførte et eksperiment i 2002 for at tilbagevise dette koncept en gang for alle. Resultatet var det modsatte var i stand til at bevise virkeligheden af ​​"vandhukommelses"-effekten. Forsøg udført under tilsyn af uafhængige eksperter gav ingen resultater. Debatten om eksistensen af ​​"vandhukommelse"-fænomenet fortsætter.

Vand har mange andre usædvanlige egenskaber, som vi ikke talte om i denne artikel.

Litteratur.

1. 5 virkelig underlige ting om vand / http://www.neatorama.com.
2. Vandets mysterium: teorien om Aristoteles-Mpemba-effekten blev skabt / http://www.o8ode.ru.
3. Nepomnyashchy N.N. Hemmeligheder livløs natur. Det mest mystiske stof i universet / http://www.bibliotekar.ru.

Et af mine yndlingsfag i skolen var kemi. Engang gav en kemilærer os en meget mærkelig og svær opgave. Han gav os en liste over spørgsmål, som vi skulle besvare med hensyn til kemi. Vi fik flere dage til denne opgave og fik lov til at bruge biblioteker og andre tilgængelige informationskilder. Et af disse spørgsmål vedrørte vands frysepunkt. Jeg husker ikke præcis, hvordan spørgsmålet lød, men det handlede om, at hvis man tager to træspande af samme størrelse, den ene med varmt vand, den anden med koldt (med en præcis angivet temperatur), og placerer dem i et miljø med en bestemt temperatur, hvilken vil de fryse hurtigere? Svaret antydede selvfølgelig sig selv med det samme – en spand koldt vand, men det syntes vi var for simpelt. Men dette var ikke nok til at give et fuldstændigt svar, vi havde brug for at bevise det fra et kemisk synspunkt. På trods af al min tænkning og forskning kunne jeg ikke komme til en logisk konklusion. Jeg besluttede endda at springe denne lektion over den dag, så jeg lærte aldrig løsningen på denne gåde.

Der er gået flere år, og jeg har lært meget hverdagsmyter om vands kogepunkt og frysepunkt, og en myte sagde: "varmt vand fryser hurtigere." Jeg kiggede på mange websteder, men oplysningerne var for modstridende. Og det var blot meninger, ubegrundede fra et videnskabeligt synspunkt. Og jeg besluttede at udføre mit eget eksperiment. Da jeg ikke kunne finde træspande, brugte jeg fryseren, komfuret, lidt vand og et digitalt termometer. Jeg vil fortælle dig om resultaterne af min oplevelse lidt senere. Først vil jeg dele nogle interessante argumenter om vand med dig:

Varmt vand fryser hurtigere end koldt vand. De fleste eksperter siger, at koldt vand fryser hurtigere end varmt vand. Men et sjovt fænomen (den såkaldte Memba-effekt) beviser af ukendte årsager det modsatte: Varmt vand fryser hurtigere end koldt vand. En af flere forklaringer er processen med fordampning: Hvis meget varmt vand placeres i et koldt miljø, vil vandet begynde at fordampe (den resterende mængde vand fryser hurtigere). Og ifølge kemiens love er dette slet ikke en myte, og det er højst sandsynligt det, læreren ønskede at høre fra os.

Kogt vand fryser hurtigere end postevand. På trods af den tidligere forklaring hævder nogle eksperter, at kogt vand, der er afkølet til stuetemperatur, bør fryse hurtigere, fordi kogning reducerer mængden af ​​ilt.

Koldt vand koger hurtigere end varmt vand. Hvis varmt vand fryser hurtigere, så koger koldt vand måske hurtigere! Dette er i modstrid med sund fornuft, og videnskabsmænd siger, at dette simpelthen ikke kan være. Varmt postevand burde faktisk koge hurtigere end koldt vand. Men at bruge varmt vand til at koge sparer ikke energi. Du kan bruge mindre gas eller lys, men vandvarmeren vil bruge den samme mængde energi, som er nødvendig for at opvarme koldt vand. (Med solenergi er situationen lidt anderledes). Som følge af opvarmning af vandet med vandvarmeren kan der opstå bundfald, så vandet vil tage længere tid om at varme op.

Hvis du tilføjer salt til vand, vil det koge hurtigere. Salt øger kogepunktet (og sænker dermed frysepunktet - derfor tilsætter nogle husmødre lidt salt til deres is). stensalt). Men i dette tilfælde er vi interesseret i et andet spørgsmål: hvor længe vil vandet koge, og om kogepunktet i dette tilfælde kan stige over 100°C). På trods af hvad kogebøger siger, siger videnskabsmænd, at mængden af ​​salt, vi tilføjer til kogende vand, ikke er nok til at påvirke kogetiden eller temperaturen.

Men her er hvad jeg fik:

Koldt vand: Jeg brugte tre 100 ml glas renset vand: et glas med stuetemperatur (72°F/22°C), et med varmt vand (115°F/46°C) og et med kogt vand (212°C) °F/100°C). Jeg stillede alle tre glas i fryseren ved -18°C. Og da jeg vidste, at vand ikke umiddelbart ville blive til is, bestemte jeg graden af ​​frysning ved hjælp af en "træflyder". Da pinden placeret i midten af ​​glasset ikke længere rørte bunden, anså jeg vandet for at være frosset. Jeg tjekkede brillerne hvert femte minut. Og hvad er mine resultater? Vandet i det første glas frøs efter 50 minutter. Varmt vand frøs efter 80 minutter. Kogt - efter 95 minutter. Mine resultater: I betragtning af forholdene i fryseren og det vand, jeg brugte, var jeg ikke i stand til at gengive Memba-effekten.

Jeg prøvede også dette eksperiment med tidligere kogt vand, der var afkølet til stuetemperatur. Det frøs inden for 60 minutter - det tog stadig længere tid end koldt vand at fryse.

Kogt vand: Jeg tog en liter vand ved stuetemperatur og satte det på bålet. Det kogte på 6 minutter. Jeg kølede det derefter ned til stuetemperatur og tilføjede det, mens det var varmt. Med den samme ild kogte varmt vand i 4 timer og 30 minutter. Konklusion: Som forventet koger varmt vand meget hurtigere.

Kogt vand (med salt): Jeg tilsatte 2 store spiseskefulde køkkensalt pr. 1 liter vand. Det kogte på 6 minutter 33 sekunder, og som termometeret viste, nåede det en temperatur på 102°C. Uden tvivl påvirker salt kogepunktet, men ikke meget. Konklusion: salt i vand påvirker ikke temperaturen og kogetiden i høj grad. Jeg indrømmer ærligt, at mit køkken næppe kan kaldes et laboratorium, og måske modsiger mine konklusioner virkeligheden. Min fryser kan fryse mad ujævnt. Mine glasbriller kunne være uregelmæssig form, Etc. Men hvad der end sker i laboratoriet, hvornår vi taler om Når det kommer til at fryse eller koge vand i køkkenet, er det vigtigste sund fornuft.

link med interessante fakta om vand alt om vand
som foreslået på forummet forum.ixbt.com kaldes denne effekt (effekten af, at varmt vand fryser hurtigere end koldt vand) "Aristoteles-Mpemba-effekten"

De der. Kogt vand (afkølet) fryser hurtigere end "råt" vand