آب سرد و گرم: رازهای انجماد چرا آب گرم سریعتر از آب سرد یخ می زند؟

بدیهی به نظر می رسد که آب سردسریعتر از آب داغ یخ می زند، زیرا در شرایط مساوی آب گرم مدت بیشتری طول می کشد تا خنک شود و متعاقباً منجمد شود. با این حال، هزاران سال مشاهدات، و همچنین آزمایش های مدرن، نشان داده اند که برعکس نیز صادق است: تحت شرایط خاص آب گرمسریعتر از سرما یخ می زند کانال علمی Sciencium این پدیده را توضیح می دهد:

همانطور که در فیلم بالا توضیح داده شد، پدیده یخ زدن آب گرم سریعتر از آب سرد به عنوان اثر Mpemba شناخته می شود که به نام Erasto Mpemba، دانش آموز تانزانیایی که بستنی را به عنوان بخشی از پروژه مدرسه. دانش آموزان باید مخلوطی از خامه و شکر را به جوش می آوردند و می گذاشتند خنک شود و سپس در فریزر قرار می دادند.

در عوض، اراستو مخلوط خود را بلافاصله، داغ، بدون اینکه صبر کند تا خنک شود، در آن قرار داد. در نتیجه، پس از 1.5 ساعت مخلوط او قبلاً منجمد شده بود، اما مخلوط سایر دانش آموزان منجمد نبود. امپمبا که به این پدیده علاقه مند بود، مطالعه این موضوع را با استاد فیزیک دنیس آزبورن آغاز کرد و در سال 1969 آنها مقاله ای منتشر کردند که در آن بیان شد آب گرم سریعتر از آب سرد یخ می زند. این اولین مطالعه بررسی شده در نوع خود بود، اما خود این پدیده در مقالات ارسطو ذکر شده است که قدمت آن به قرن 4 قبل از میلاد می رسد. ه. فرانسیس بیکن و دکارت نیز در مطالعات خود به این پدیده اشاره کردند.

این ویدئو چندین گزینه را برای توضیح آنچه اتفاق می‌افتد فهرست می‌کند:

1. فراست یک دی الکتریک است و به همین دلیل آب سرد یخ زده بهتر از یک لیوان گرم گرما را ذخیره می کند و در تماس با آن یخ را ذوب می کند.
2. آب سرد دارای گازهای محلول بیشتری نسبت به آب گرم است و محققان حدس می زنند که این ممکن است در سرعت خنک شدن نقش داشته باشد، اگرچه هنوز روشن نیست که چگونه
3. آب گرم مولکول های آب بیشتری را از طریق تبخیر از دست می دهد، بنابراین تعداد کمتری برای یخ زدن باقی می ماند
4. آب گرمبه دلیل افزایش جریان های همرفتی می تواند سریعتر خنک شود. این جریان‌ها به این دلیل اتفاق می‌افتند که آب درون لیوان ابتدا در سطح و کناره‌ها سرد می‌شود و باعث فرورفتن آب سرد و بالا آمدن آب گرم می‌شود. در یک شیشه گرم، جریان های همرفتی فعال تر هستند، که می تواند بر سرعت خنک کننده تاثیر بگذارد.

با این حال، در سال 2016، یک مطالعه با دقت کنترل شده انجام شد که خلاف آن را نشان داد: آب گرم بسیار کندتر از آب سرد یخ می زد. در همان زمان، دانشمندان متوجه شدند که تغییر مکان ترموکوپل - وسیله ای که تغییرات دما را تعیین می کند - تنها با یک سانتی متر منجر به ظهور اثر Mpemba می شود. مطالعه سایر مطالعات مشابه نشان داد که در تمام مواردی که این اثر مشاهده شد، جابجایی ترموکوپل در عرض یک سانتی متر وجود داشت.

سلام بر عاشقان عزیز حقایق جالب. امروز در مورد آن با شما صحبت خواهیم کرد. اما من فکر می کنم که سؤال مطرح شده در عنوان ممکن است به سادگی پوچ به نظر برسد - اما آیا باید همیشه به "عقل سلیم" بدنام اعتماد کرد و نه یک آزمایش آزمایشی کاملاً ثابت. بیایید سعی کنیم بفهمیم چرا آب گرم سریعتر از آب سرد یخ می زند؟

مرجع تاریخی

این که در موضوع یخ زدن آب سرد و گرم، «همه چیز پاک نیست» در آثار ارسطو ذکر شد، سپس یادداشت های مشابهی توسط F. Bacon، R. Descartes و J. Black بیان شد. که در تاریخ مدرناین اثر به نام "پارادوکس Mpemba" - پس از دانش آموز تانگانیکا، Erasto Mpemba، که همان سوال را از یک استاد فیزیک مدعو پرسید، نامگذاری شد.

سوال پسر از هیچ جا ناشی نشد، بلکه از مشاهدات شخصی صرفاً از روند خنک کردن مخلوط بستنی در آشپزخانه ناشی شد. البته همکلاسی هایی که آنجا حضور داشتند به همراه معلم مدرسهبه Mpemba خندید - با این حال، پس از یک آزمایش آزمایشی شخصاً توسط پروفسور D. Osborne، میل به تمسخر اراستو "تبخیر" شد. علاوه بر این، Mpemba، همراه با یک استاد، شرح مفصلی از این اثر را در آموزش فیزیک در سال 1969 منتشر کرد - و از آن زمان نام فوق الذکر در ادبیات علمی ثابت شده است.

ماهیت پدیده چیست؟

راه اندازی آزمایش بسیار ساده است: همه چیزهای دیگر برابر هستند، رگ های دیواره نازک یکسان آزمایش می شوند که حاوی مقادیر کاملاً مساوی آب هستند که فقط در دما متفاوت هستند. ظروف داخل یخچال قرار می گیرند و پس از آن زمان تشکیل یخ در هر یک از آنها ثبت می شود. تناقض این است که در ظرفی با مایع اولیه داغتر، این سریعتر اتفاق می افتد.

فیزیک مدرن چگونه این را توضیح می دهد؟

این پارادوکس توضیح جهانی ندارد، زیرا چندین فرآیند موازی با هم اتفاق می‌افتند، که سهم آنها ممکن است بسته به شرایط اولیه خاص متفاوت باشد - اما با یک نتیجه یکسان:

• توانایی یک مایع برای خنک شدن فوق العاده - در ابتدا آب سرد بیشتر مستعد خنک شدن فوق العاده است، به عنوان مثال. زمانی که دمای آن زیر نقطه انجماد باشد مایع باقی می ماند
• خنک کننده تسریع شده - بخار آب داغ به میکروکریستال های یخ تبدیل می شود که در هنگام برگشت، روند را تسریع می کنند و به عنوان یک "مبدل حرارت خارجی" اضافی کار می کنند.
• اثر عایق - برخلاف آب گرم، آب سرد از بالا یخ می زند، که منجر به کاهش انتقال حرارت توسط همرفت و تشعشع می شود.

تعدادی توضیح دیگر نیز وجود دارد (آخرین باری که انجمن سلطنتی شیمی بریتانیا مسابقه ای را برای بهترین فرضیه برگزار کرد، اخیراً در سال 2012 بود) - اما هنوز هیچ نظریه روشنی برای همه موارد ترکیب شرایط ورودی وجود ندارد ...

آب یکی از شگفت انگیزترین مایعات جهان است که خواص غیرعادی دارد. به عنوان مثال، یخ یک حالت جامد از مایع، است وزن مخصوصپایین تر از خود آب که خیلی کار کرد وقوع احتمالیو توسعه حیات روی زمین علاوه بر این، در دنیای شبه علمی و علمی بحث هایی در مورد اینکه کدام آب سریعتر یخ می زند وجود دارد - گرم یا سرد. اونی که بیشتر ثابت میکنه انجماد سریعمایع داغ تحت شرایط خاص و از نظر علمی تصمیم او را ثابت کند، 1000 پوند استرلینگ از انجمن سلطنتی شیمی بریتانیا دریافت خواهد کرد.

زمینه

این واقعیت که تحت تعدادی از شرایط، آب گرم سریعتر از آب سرد یخ می زند، در قرون وسطی مورد توجه قرار گرفت. فرانسیس بیکن و رنه دکارت برای توضیح این پدیده تلاش زیادی کردند. با این حال، از نقطه نظر مهندسی گرما کلاسیک، این تناقض قابل توضیح نیست و آنها سعی کردند با شرمندگی در مورد آن سکوت کنند. انگیزه ادامه بحث، داستان کمی کنجکاو بود که در سال 1963 برای دانش آموز تانزانیایی Erasto Mpemba اتفاق افتاد. یک روز، در خلال درس درست کردن دسر در یک مدرسه سرآشپز، پسر که حواسش به چیزهای دیگر پرت شده بود، وقت نداشت مخلوط بستنی را به موقع خنک کند و محلول داغ شکر را در شیر در فریزر قرار دهد. در کمال تعجب، محصول تا حدودی سریعتر از هم‌تمرین‌کنندگانش که مشاهده کردند، خنک شد رژیم دماساخت بستنی

در تلاش برای درک ماهیت این پدیده، پسر به یک معلم فیزیک مراجعه کرد، که بدون پرداختن به جزئیات، آزمایش های آشپزی خود را به سخره گرفت. با این حال، اراستو با سرسختی حسادت‌انگیز متمایز شد و آزمایشات خود را نه روی شیر، بلکه روی آب ادامه داد. او متقاعد شد که در برخی موارد آب گرم سریعتر از آب سرد یخ می زند.

پس از ورود به دانشگاه دارالسلام، اراستو امپمبه در سخنرانی پروفسور دنیس جی. آزبورن شرکت کرد. پس از اتمام آن، دانش آموز دانشمند را با مشکلی در مورد میزان انجماد آب بسته به دمای آن متحیر کرد. D.G. آزبورن طرح این سوال را به سخره گرفت و با تعجب اعلام کرد که هر دانش آموز فقیری می داند که آب سرد سریعتر یخ می زند. با این حال، سرسختی طبیعی مرد جوان خود را احساس کرد. او با پروفسور شرط بندی کرد و پیشنهاد کرد که یک آزمایش آزمایشی را در اینجا در آزمایشگاه انجام دهد. اراستو دو ظرف آب را در فریزر قرار داد، یکی در دمای 95 درجه فارنهایت (35 درجه سانتیگراد) و دیگری در 212 درجه فارنهایت (100 درجه سانتیگراد). تعجب استاد و هواداران اطراف را تصور کنید که آب در ظرف دوم سریعتر یخ زد. از آن زمان، این پدیده "پارادوکس Mpemba" نامیده می شود.

با این حال، تا به امروز هیچ فرضیه نظری منسجمی برای توضیح "پارادوکس Mpemba" وجود ندارد. معلوم نیست کدوم عوامل خارجی, ترکیب شیمیاییآب، وجود گازهای محلول در آن و مواد معدنیبر سرعت انجماد مایعات در دماهای مختلف تأثیر می گذارد. تناقض "اثر Mpemba" این است که با یکی از قوانین کشف شده توسط نیوتن، که بیان می کند زمان خنک شدن آب نسبت مستقیمی با اختلاف دمای بین مایع و محیط دارد، در تضاد است. و اگر تمام مایعات دیگر به طور کامل از این قانون پیروی کنند، آب در برخی موارد استثنا است.

چرا آب گرم سریعتر یخ می زند؟تی

چندین نسخه وجود دارد که چرا آب گرم سریعتر از آب سرد منجمد می شود. اصلی ترین آنها عبارتند از:

• آب گرم سریعتر تبخیر می شود، در حالی که حجم آن کاهش می یابد، و حجم کمتری از مایع سریعتر سرد می شود - هنگام خنک کردن آب از + 100 درجه سانتیگراد تا 0 درجه سانتیگراد، تلفات حجمی فشار جورسیدن به 15٪؛
• شدت تبادل حرارت بین مایع و محیطهرچه بیشتر باشد ، اختلاف دما بیشتر است ، بنابراین اتلاف حرارت آب جوش سریعتر می گذرد.
• هنگامی که آب داغ سرد می شود، پوسته ای از یخ روی سطح آن تشکیل می شود و از یخ زدن و تبخیر کامل مایع جلوگیری می کند.
• در درجه حرارت بالاآب با همرفت مخلوط می شود و زمان انجماد را کاهش می دهد.
• گازهای حل شده در آب نقطه انجماد را کاهش می دهند و انرژی برای تشکیل کریستال را از بین می برند - هیچ گاز محلول در آب گرم وجود ندارد.

همه این شرایط بارها و بارها به صورت تجربی آزمایش شده اند. به طور خاص، دانشمند آلمانی دیوید اورباخ کشف کرد که دمای تبلور آب گرم کمی بالاتر از دمای آب سرد است که باعث می شود آب سرد سریعتر یخ بزند. با این حال، بعداً آزمایش‌های او مورد انتقاد قرار گرفت و بسیاری از دانشمندان متقاعد شدند که "اثر Mpemba" که تعیین می‌کند کدام آب سریع‌تر یخ می‌زند - گرم یا سرد، فقط تحت شرایط خاصی قابل بازتولید است که تا به حال هیچ‌کس به دنبال آن نبوده و مشخص نکرده است.

"ما قبلاً با برخی از خواص جالب آب مواجه شده ایم که به ما امکان زندگی به طور خاص و موجودات زنده را می دهد. اجازه دهید موضوع را ادامه دهیم و ویژگی جالب دیگری را مورد توجه شما قرار دهیم (البته مشخص نیست که آیا درست است یا ساختگی).

جالب در مورد آب - اثر Mpemba: آیا می دانستید که شایعاتی در اینترنت وجود دارد که آب گرم سریعتر از آب سرد یخ می زند؟ شاید ندانید، اما این شایعات در حال پخش است. و بسیار پیگیر. بنابراین در مورد چه چیزی صحبت می کنیم - یک خطای آزمایشی یا چیزی جدید؟ ملک جالبآب که هنوز مطالعه نشده است؟

بیایید آن را بفهمیم. افسانه ای که از سایت به سایت تکرار می شود این است: دو ظرف آب بردارید: در یکی آب گرم و در دیگری آب سرد بریزید و در فریزر قرار دهید. آب گرم سریعتر از آب سرد یخ می زند. چرا این اتفاق می افتد؟

در سال 1963، یک دانش آموز تانزانیایی به نام Erasto B. Mpemba، در حالی که مخلوط بستنی را منجمد می کرد، متوجه شد که مخلوط داغ در فریزر سریعتر از یخچال سرد جامد می شود. وقتی مرد جوان کشف خود را با معلم فیزیک خود در میان گذاشت، فقط به او خندید. خوشبختانه، دانش آموز پافشاری کرد و معلم را متقاعد کرد که آزمایشی انجام دهد، که کشف او را تأیید کرد: در شرایط خاص، آب گرم در واقع سریعتر از آب سرد یخ می زند.

نسخه دوم افسانه - Mpemba به دانشمند بزرگی روی آورد که خوشبختانه در کنار مدرسه آفریقایی Mpemba قرار داشت. و دانشمند پسر را باور کرد و دوبار بررسی کرد که چه اتفاقی می افتد. خب، ما می رویم... اکنون این پدیده یخ زدن آب گرم سریعتر از آب سرد، "اثر Mpemba" نامیده می شود. درست است، مدت ها قبل از او این خاصیت منحصر به فرد آب توسط ارسطو، فرانسیس بیکن و رنه دکارت مورد توجه قرار گرفته بود.

دانشمندان هنوز به طور کامل ماهیت این پدیده را درک نکرده اند و آن را با تفاوت در ابرسرد کردن، تبخیر، تشکیل یخ، همرفت یا با تأثیر گازهای مایع بر آب سرد و گرم توضیح می دهند.

بنابراین، ما اثر Mpemba (Mpemba Paradox) را داریم - پارادوکسی که بیان می کند که آب گرم (تحت شرایط خاص) می تواند سریعتر از آب سرد منجمد شود. اگرچه در همان زمان باید دمای آب سرد را در طول فرآیند انجماد عبور دهد.

بر این اساس، برای مقابله با پارادوکس، دو راه وجود دارد. اولین مورد این است که شروع به توضیح این پدیده کنید، نظریه هایی ارائه دهید و خوشحال شوید که آب یک مایع اسرارآمیز است. یا می توانید مسیر دیگری را انتخاب کنید - این آزمایش را خودتان انجام دهید. و نتیجه گیری مناسب را انجام دهید.

بیایید به افرادی بپردازیم که واقعاً این آزمایش را انجام دادند و سعی در بازتولید اثر Mpemba داشتند. و در همان زمان، بیایید به یک مطالعه کوچک نگاه کنیم که تعیین می کند "پاها از کجا رشد می کنند."

به زبان روسی، پیامی در مورد اثر Mpemba برای اولین بار 42 سال پیش ظاهر شد، همانطور که در مجله "شیمی و زندگی" (1970، شماره 1، ص 89) گزارش شده است. کارمندان "شیمی و زندگی" با وجدان بودن تصمیم گرفتند آزمایش هایی را خودشان انجام دهند و متقاعد شدند: "شیر داغ سرسختانه اول از یخ زدن خودداری کرد." یک توضیح طبیعی برای این نتیجه داده شد: «مایع داغ نباید اول یخ بزند. بالاخره دمای آن ابتدا باید با دمای مایع سرد برابر باشد.»

یکی از خوانندگان کتاب «شیمی و زندگی» در مورد آزمایشات خود چنین گزارش داد (1970، شماره 9، ص 81). شیر را به جوش آورد و تا دمای محیط خنک کرد و همزمان با شیر نجوش نیافته در یخچال گذاشت که آن هم دمای محیط بود. شیر جوشیده سریعتر یخ زد. همان اثر، اما ضعیف‌تر، زمانی که شیر تا 60 درجه سانتی‌گراد گرم می‌شد، به جای جوشاندن به دست می‌آمد. جوشاندن می تواند اهمیت اساسی داشته باشد: این کار مقداری از آب را تبخیر می کند و قسمت سبکتر چربی را تبخیر می کند. در نتیجه ممکن است نقطه انجماد تغییر کند. علاوه بر این، هنگام گرم شدن، و به ویژه در هنگام جوشاندن، برخی از دگرگونی های شیمیایی بخش آلی شیر امکان پذیر است.

اما «تلفن آسیب دیده» از قبل شروع به کار کرده بود و بیش از 25 سال بعد این داستان اینگونه توصیف شد: «یک قسمت بستنی اگر آن را در یخچال بگذارید، بعد از گرم کردن کامل، سریعتر سرد می شود. ابتدا آن را در دمای سرد بگذارید» («دانش قدرت است»»، 1376، شماره 10، ص 100). آنها به تدریج شروع به فراموش کردن شیر کردند و گفتگو عمدتاً به آب تبدیل شد.

سیزده سال بعد، در همان "شیمی و زندگی" دیالوگ زیر ظاهر شد: "اگر دو فنجان را در سرما بیرون بیاورید - یکی با سرما و دیگری با سرما. آب گرم، «پس کدام آب سریعتر یخ می زند؟.. صبر کنید تا زمستان و بررسی کنید: آب گرم سریعتر یخ می زند» (1993، شماره 9، ص 79). یک سال بعد، نامه‌ای از یکی از خوانندگان وظیفه‌شناس بود که در زمستان فنجان‌هایی از آب سرد و گرم را با پشتکار به داخل سرد برد و متقاعد شد که آب سرد سریع‌تر یخ می‌زند (1994، شماره 11، ص 62).

آزمایش مشابهی با استفاده از یخچالی انجام شد که در آن فریزر با لایه ای ضخیم از یخ پوشانده شده بود. وقتی فنجان های سرد و گرم را روی این فریزر گذاشتم آب سرد، سپس یخ زدگی زیر فنجان های آب گرم آب شد، فرو رفت و آب درون آنها سریعتر یخ زد. وقتی عینک را روی یخ زدم، اثر مشاهده نشد، زیرا یخ زیر لیوان ذوب نشد. وقتی بعد از یخ زدایی یخچال، فنجان ها را روی فریزر که یخ پوشانده نشده بود گذاشتم، تاثیری نداشت. این ثابت می کند که علت اثر ذوب شدن یخ در زیر فنجان های آب گرم است («شیمی و زندگی» 2000، شماره 2، ص 55).

داستان پارادوکس مورد توجه پسر تانزانیایی بارها و بارها با یک اظهار نظر معنی دار همراه بود - آنها می گویند که هیچ اطلاعاتی حتی بسیار عجیب نباید نادیده گرفته شود. آرزو خوب است، اما غیر قابل تحقق است. اگر ابتدا اطلاعات نامعتبر را فیلتر نکنیم، در آن غرق خواهیم شد. و اطلاعات غیرقابل قبول اغلب نادرست است. علاوه بر این، اغلب اتفاق می افتد (مانند مورد اثر Mpemba) که غیرقابل قبول بودن نتیجه تحریف اطلاعات در فرآیند انتقال است.

بنابراین، در مورد آب به طور کلی، و اثر Mpemba به طور خاص جالب است - همیشه درست نیست :)

جزئیات بیشتر در صفحه http://wsyachina.narod.ru/physics/mpemba.html

یکی از دروس مورد علاقه من در مدرسه شیمی بود. یک بار یک معلم شیمی یک کار بسیار عجیب و دشوار به ما داد. او لیستی از سوالات را به ما داد که باید از نظر شیمی به آنها پاسخ می دادیم. چند روز برای این کار به ما فرصت داده شد و اجازه استفاده از کتابخانه ها و غیره را داشتیم منابع موجوداطلاعات یکی از این سوالات مربوط به نقطه انجماد آب بود. دقیقاً یادم نیست که سؤال چگونه بود، اما در مورد این بود که اگر دو سطل چوبی هم اندازه، یکی با آب گرم، دیگری سرد (با دمای مشخص شده) بردارید و آنها را در آن قرار دهید. محیطی با دمای معین، کدام یک را سریعتر یخ می زنند؟ البته، پاسخ بلافاصله خود را نشان داد - یک سطل آب سرد، اما ما فکر کردیم که خیلی ساده است. اما این برای پاسخ کامل کافی نبود، بلکه باید آن را از منظر شیمیایی اثبات می کردیم. با تمام فکر و تحقیقم نتوانستم به نتیجه منطقی برسم. من حتی آن روز تصمیم گرفتم از این درس صرف نظر کنم، بنابراین هرگز راه حل این معما را یاد نگرفتم.

سال ها گذشت و من افسانه های روزمره زیادی را در مورد نقطه جوش و نقطه انجماد آب یاد گرفتم، و یک افسانه می گفت: "آب گرم سریعتر یخ می زند." من به وب سایت های زیادی نگاه کردم، اما اطلاعات بسیار متناقض بود. و اینها فقط نظراتی بودند که از نظر علمی بی اساس بودند. و تصمیم گرفتم آزمایش خودم را انجام دهم. از آنجایی که سطل های چوبی پیدا نکردم، از فریزر، اجاق گاز، مقداری آب و یک دماسنج دیجیتالی استفاده کردم. در مورد نتایج تجربیاتم کمی بعد به شما خواهم گفت. ابتدا چند استدلال جالب در مورد آب را با شما در میان می گذارم:

آب گرم سریعتر از آب سرد یخ می زند. اکثر کارشناسان می گویند که آب سرد سریعتر از آب گرم یخ می زند. اما یک پدیده خنده دار (به اصطلاح اثر ممبا)، به دلایل نامعلوم، خلاف آن را ثابت می کند: آب گرم سریعتر از آب سرد یخ می زند. یکی از چندین توضیح فرآیند تبخیر است: اگر آب بسیار گرم در محیط سرد قرار گیرد، آب شروع به تبخیر می کند (مقدار باقیمانده آب سریعتر یخ می زند). و طبق قوانین شیمی، این اصلاً افسانه نیست و به احتمال زیاد این چیزی است که معلم می خواست از ما بشنود.

آب جوشیده سریعتر یخ می زند آب لوله کشی. علیرغم توضیحات قبلی، برخی کارشناسان معتقدند که آب جوشوقتی تا دمای اتاق سرد شود باید سریعتر یخ بزند زیرا جوشاندن مقدار اکسیژن را کاهش می دهد.

آب سرد سریعتر از آب داغ می جوشد. اگر آب گرم سریعتر یخ می زند، شاید آب سرد زودتر بجوشد! این برخلاف عقل سلیم است و دانشمندان می گویند که این به سادگی نمی تواند باشد. آب داغ در واقع باید سریعتر از آب سرد بجوشد. اما استفاده از آب داغ برای جوشاندن باعث صرفه جویی در مصرف انرژی نمی شود. ممکن است از گاز یا نور کمتری استفاده کنید، اما آبگرمکن همان مقدار انرژی مورد نیاز برای گرم کردن آب سرد را مصرف می کند. (با انرژی خورشیدیاوضاع کمی متفاوت است). در نتیجه گرم کردن آب توسط آبگرمکن، ممکن است رسوب ایجاد شود، بنابراین گرم شدن آب بیشتر طول می کشد.

اگر به آب نمک اضافه کنید، سریعتر می جوشد. نمک نقطه جوش را افزایش می دهد (و بر این اساس نقطه انجماد را کاهش می دهد - به همین دلیل است که برخی از خانم های خانه دار کمی سنگ نمک به بستنی خود اضافه می کنند). اما در این مورد ما به یک سوال دیگر علاقه مند هستیم: مدت زمان جوشیدن آب و اینکه آیا نقطه جوش در این حالت می تواند به بالای 100 درجه سانتیگراد برسد یا خیر. علیرغم آنچه کتاب های آشپزی می گویند، دانشمندان می گویند که مقدار نمکی که به آب جوش اضافه می کنیم به اندازه ای نیست که بر زمان یا دمای جوش تأثیر بگذارد.

اما این چیزی است که من دریافت کردم:

آب سرد: من از سه لیوان 100 میلی لیتری آب تصفیه شده استفاده کردم: یک لیوان با دمای اتاق (72 درجه فارنهایت / 22 درجه سانتیگراد)، یکی با آب گرم (115 درجه فارنهایت / 46 درجه سانتیگراد) و یکی با آب جوشیده (212 درجه سانتیگراد). درجه فارنهایت/100 درجه سانتیگراد). من هر سه لیوان را در فریزر 18- درجه سانتی گراد گذاشتم. و از آنجایی که می دانستم آب بلافاصله به یخ تبدیل نمی شود، با استفاده از "شناور چوبی" درجه یخ زدگی را تعیین کردم. وقتی چوب قرار داده شده در مرکز لیوان دیگر با پایه تماس نداشت، آب را یخ زده در نظر گرفتم. هر پنج دقیقه یکبار عینک را چک کردم. و نتایج من چیست؟ آب اولین لیوان بعد از 50 دقیقه یخ زد. آب داغ بعد از 80 دقیقه یخ زد. آب پز - بعد از 95 دقیقه. یافته های من: با توجه به شرایط موجود در فریزر و آبی که استفاده کردم، نتوانستم اثر ممبا را بازتولید کنم.

من همچنین این آزمایش را با آب جوشانده قبلی که تا دمای اتاق خنک شده بود امتحان کردم. ظرف 60 دقیقه یخ زد - هنوز بیشتر از آب سرد طول کشید تا یخ بزند.

آب جوشیده: یک لیتر آب با دمای محیط برداشتم و روی آتش گذاشتم. در 6 دقیقه جوش آمد. سپس آن را تا دمای اتاق خنک کردم و در حالی که داغ بود به آن اضافه کردم. با همین آتش آب داغ در 4 ساعت و 30 دقیقه جوشید. نتیجه گیری: همانطور که انتظار می رود، آب داغ بسیار سریعتر می جوشد.

آب جوشیده (با نمک): به ازای هر 1 لیتر آب 2 قاشق غذاخوری نمک غذا اضافه کردم. در 6 دقیقه و 33 ثانیه به جوش آمد و همانطور که دماسنج نشان داد به دمای 102 درجه سانتیگراد رسید. بدون شک نمک روی نقطه جوش تاثیر می گذارد اما نه چندان. نتیجه گیری: نمک موجود در آب تاثیر زیادی بر دما و زمان جوش ندارد. من صادقانه اعتراف می کنم که به سختی می توان آشپزخانه من را آزمایشگاه نامید و شاید نتیجه گیری های من با واقعیت در تضاد باشد. من فریزرممکن است غذا را به طور ناموزون منجمد کند. عینک شیشه ای من می تواند باشد شکل نامنظم، و غیره. اما مهم نیست چه اتفاقی می افتد شرایط آزمایشگاهیوقتی صحبت از یخ زدن یا جوشاندن آب در آشپزخانه می شود، مهمترین چیز عقل سلیم است.

پیوند با حقایق جالبدرباره waterall درباره آب
همانطور که در forum.ixbt.com پیشنهاد شده است، این اثر (اثر یخ زدن آب گرم سریعتر از آب سرد) "اثر ارسطو-مپمبا" نامیده می شود.

آن ها آب جوشیده (سرد) سریعتر از آب "خام" منجمد می شود

برگشت