Sıcak Su Soğuk Sudan Daha Hızlı Donabilir mi?

Sıcak su, soğuk sudan daha çabuk donabilir. Ancak, bu her zaman gerçekleşmez ve bilim tam olarak açıklanmamıştır neden olabilir.

Aristoteles, Bacon ve Descartes, sıcak suyun soğuk sudan daha hızlı donmasını tarif etseler de, bu fikir bir lise öğrencisi Mpemba, dondurucuya yerleştirildiğinde sıcak dondurma karışımının, dondurucuya yerleştirilmeden önce oda sıcaklığına soğutulmuş dondurma karışımından önce donacağını fark etti. Mpemba deneyi dondurma karışımı yerine su ile tekrarladı ve aynı sonucu buldu: sıcak su daha soğuk sudan daha hızlı dondu. Mpemba fizik öğretmeninden gözlemleri açıklamasını istediğinde, öğretmen Mpemba'ya verilerinin hatalı olması gerektiğini söyledi, çünkü fenomen imkansızdı.

Mpemba konuk fizik profesörü Dr. Osborne'a da aynı soruyu sordu. Bu profesör bilmediğini söyledi, ama deneyi test edecekti. Dr. Osborne, Mpemba'nın testini yapan bir laboratuar teknolojisine sahipti. Laboratuar teknisyeni, Mpemba'nın sonucunu kopyaladığını bildirdi, "Ama biz elde edene kadar deneyi tekrarlamaya devam edeceğiz "Veriler veridir, bu yüzden deney tekrarlandığında, aynı veriyi vermeye devam etti. sonuç. 1969'da Osborne ve Mpemba araştırmalarının sonuçlarını yayınladılar. Şimdi sıcak suyun soğuk sudan daha hızlı donabileceği fenomeni bazen

Sıcak suyun neden soğuk sudan daha hızlı donabileceğine dair kesin bir açıklama yoktur. Koşullara bağlı olarak farklı mekanizmalar devreye girer. Ana faktörler şu şekildedir:

• Buharlaşma - Soğuk sudan daha fazla sıcak su buharlaşarak donacak kalan su miktarını azaltır. Kütle ölçümleri, açık kaplarda suyu soğuturken bunun önemli bir faktör olduğuna inanmamıza neden olur, ancak Mpemba Etkisinin kapalı kaplarda nasıl oluştuğunu açıklayan mekanizma değildir.
• Aşırı soğutma - Sıcak su daha az aşırı soğutma etkisi soğuk sudan daha iyi. Bu, suyun donma noktasına ulaştığında katı hale gelme olasılığını artırır.
• Konveksiyon - Su soğurken konveksiyon akımları geliştirir. Sıcaklık arttıkça su yoğunluğu genellikle azalır, bu nedenle soğutma suyu kabı tipik olarak üstte alttan daha sıcaktır. Suyun ısısının çoğunu yüzeyinden kaybettiğini varsayarsak (bu, daha sıcak bir top ile su ısısını kaybeder ve daha soğuk bir top ile sudan daha hızlı donar.
• Çözünmüş Gazlar - Sıcak su, çözünmüş gazları tutma kapasitesini soğuk sudan daha az kapasiteye sahiptir, bu da donma hızını etkileyebilir.
• Çevrenin Etkisi - İki su kabının başlangıç ​​sıcaklıkları arasındaki fark, çevre üzerinde soğutma hızını etkileyebilecek bir etkiye sahip olabilir. Bir örnek, önceden mevcut bir don tabakasını eriten ve daha iyi bir soğutma oranına izin veren ılık su olacaktır.

Şimdi, benim sözüme güvenme! Sıcak suyun bazen soğuk sudan daha hızlı donmasından şüpheleniyorsanız, kendiniz test edin. Mpemba Etkisinin tüm deney koşulları için görülmeyeceğini unutmayın, bu nedenle bu gönderideki referanslar sizin için en uygun olanı görmek (veya dondurma dondurucunuzda, bunu efektin bir gösterimi olarak kabul ederseniz).