Přemýšleli jste někdy, jestli? horká voda opravdu mrzne rychleji než studená voda a pokud ano, jak to funguje? Pokud ano, musíte vědět o efektu Mpemba.
Jednoduše řečeno, efekt Mpemba je název daný jevu při horké vodě zamrzne rychleji než studená voda. Ačkoli účinek byl pozorován po celá staletí, to nebylo publikováno jako vědecké pozorování dokud ne 1968.
Efekt Mpemba je pojmenován pro Erasto Mpemba, tanzanského školáka, který tvrdil, že zmrzlina by zmrzla rychleji, pokud by byla před zamrznutím zahřátá. Přestože ho jeho vrstevníci vysmívali, Mpemba se naposledy smál, když jeho instruktor provedl experiment a prokázal účinek. Mpemba a ředitel Dr. Denis G. Osborne pozoroval, že doba potřebná k zahájení zmrazování trvalo nejdéle, pokud počáteční teplota vody byla 25 ° C, a trvalo mnohem méně času, pokud počáteční teplota byla 90 ° C.
Důvody, proč se efekt Mpemba stává
Vědci si nejsou zcela jisti, proč horká voda někdy mrzne rychleji než studená voda. Efekt Mpemba není vždy vidět - často studená voda zamrzne před horkou vodou. Vysvětlení účinku pravděpodobně souvisí s nečistotami ve vodě, které slouží jako nukleační místa pro zmrazení. Další faktory mohou zahrnovat:
- účinek odpaření horké vody
- zvýšená konvekce v horké vodě
- zvýšená tendence studené vody k supercoolu ve srovnání s horkou vodou
- potenciální různá množství rozpuštěných plynů ve studené vodě ve srovnání s horkou vodou
- účinek tvorby námrazy - horká voda má tendenci mrznout ze dna, zatímco studená voda má tendenci mrznout shora
- tepelná vodivost, která způsobí, že se nádoba s horkou vodou roztaví izolačním ledem v mrazničce a potenciálně vystaví nádobu chladnější vrstvě pod ledem
Dozvědět se víc o bod tuhnutí vody.
Zdroje
Burridge, Henry C. „Zpochybňování efektu Mpemba: horká voda neochladí rychleji než zima,“ vědecké zprávy svazek 6, Paul F. Linden, číslo artiklu: 37665, 24. listopadu 2016.
Jeng, Monwhea (2006). „Horká voda může mrznout rychleji než studená ???“. American Journal of Physics. 74 (6): 514–522. arXiv: fyzika / 0512262. doi:10.1119/1.2186331
Jin, Jaehyeok; Goddard III, William A. (2015). “Mechanismy podložené Mpemba efektem ve vodě od simulací molekulární dynamiky”. Journal of Physical Chemistry C. 119 (5): 2622–2629. doi:10,1021 / jp511752n
Tao, Yunwen; Zou, Wenli; Jia, Junteng; Li, Wei; Cremer, Dieter (2017). "Různé způsoby lepení vodíku ve vodě - proč teplejší voda mrzne rychleji než studená voda?". Žurnál chemické teorie a počítání. 13 (1): 55–76. doi:10,1021 / acs.jctc.6b00735