Ефект Мпемби або чому гаряча вода замерзає швидше холодної?

Ефект Мпемби (Парадокс Мпемби) - парадокс, який свідчить, що гаряча вода за деяких умов замерзає швидше, ніж холодна, хоча при цьому вона повинна пройти температуру холодної води в процесі замерзання. Даний парадокс є експериментальним фактом, що суперечить традиційним уявленням, згідно з якими при одних і тих же умовах більш нагрітого тіла для охолодження до деякої температури потрібно більше часу, ніж менш нагрітого тіла для охолодження до тієї ж температури.

Цей феномен помічали свого часу Аристотель, Френсіс Бекон і Рене Декарт, проте лише в 1963 році танзанійський школяр Ераста Мпемба встановив, що гаряча суміш морозива замерзає швидше, ніж холодна.

Будучи учнем Магамбінської середньої школи в Танзанії Ераста Мпемба робив практичну роботу з кухарської справи. Йому потрібно було виготовити саморобне морозиво - закип'ятити молоко, розчинити в ньому цукор, охолодити його до кімнатної температури, а потім поставити в холодильник для замерзання. Мабуть, Мпемба не був особливо старанним учнем і забарився з виконанням першої частини завдання. Побоюючись, що не встигне до кінця уроку, він поставив в холодильник ще гаряче молоко. На його подив, воно замерзло навіть раніше, ніж молоко його товаришів, приготоване за заданою технологією.

Після цього Мпемба експериментував не тільки з молоком, але і з звичайною водою. У всякому разі, вже будучи учнем Мквавської середньої школи він поставив запитання професору Деннісу Осборну з університетського коледжу в Дар-Ес-Саламі (запрошеному директором школи прочитати учням лекцію з фізики) саме з приводу води: "Якщо взяти два однакових контейнера з рівними обсягами води так, що в одному з них вода має температуру 35 ° С, а в іншому - 100 ° С, і поставити їх в морозилку, то в другому вода замерзне швидше. Чому? " Осборн зацікавився цим питанням і незабаром в 1969 році вони разом з Мпембою опублікували результати своїх експериментів в журналі "Physics Education". З тих пір виявлений ними ефект називається ефектом Мпемби.

Досі ніхто точно не знає, як пояснити цей дивний ефект. У вчених немає єдиної версії, хоча існує багато. Вся справа в різниці властивостей гарячої та холодної води, але поки не зрозуміло, які саме властивості відіграють роль в цьому випадку: різниця в переохолодженні, випаровуванні, формуванні льоду, конвекції або впливі розріджених газів на воду при різних температурах.

Парадоксальність ефекту Мпемби в тому, що час, протягом якого тіло остигає до температури навколишнього середовища, має бути пропорційно різниці температур цього тіла і навколишнього середовища. Цей закон був встановлений ще Ньютоном і з тих пір багато разів підтверджувався на практиці. У даному ж ефекті вода з температурою 100 ° С остигає до температури 0 ° С швидше, ніж така ж кількість води з температурою 35 ° С.

Якщо вам сподобалась стаття, будь ласка , залиште свої коментарі або відгуки.

Якщо ви помітили помилку, то виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter

Додати коментар

Захисний код
Оновити

Копіювання матеріалів сайту допускається лише при наявності активного посилання на сайт tut-cikavo.com | Всі права захищено | tutcikave@gmail.com