Эффект Мпембы

Здравствуйте,
Позвольте представить мое решение, объясняющее, почему горячая вода замерзает быстрее холодной.
Ответ: Потому что горячая вода имеет меньшую плотность, чем холодная

На мысль меня натолкнул факт из курса школьной физики, что вода в горах закипает при меньшей температуре кипения, что в свою очередь связано с разницей атмосферного давления а, в конечном итоге, разницей плотности воды и окружающей среды. Чем меньше эта разница, тем быстрее вода закипает, тем ниже точка кипения. (Все мы знаем опыты, когда при достижении в колоколе определённого разрежения холодная вода закипает)
Сделаем предположение, что при прочих равных условиях, горячая вода замерзает быстрее, чем холодная, потому что она имеет меньшую плотность, а мы знаем, что плотность горячей воды при 100 градусах Цельсия ниже плотности холодной воды при 0 градусов Цельсия, примерно на 5%.
Чем больше температура воды, тем меньше ее плотность, связи между молекулами воды ослабевают, и тем быстрее они покидают поверхность воды. Поэтому, когда мы помещаем горячую воду в морозильную камеру, молекулы воды быстрее достигают поверхности и быстрее замерзают. Чем больше температура воды (жидкости), тем быстрее движение молекул к поверхности воды и к стенкам сосуда, и тем больше молекул воды (жидкости) замораживаются за единицу времени. Мнение, что горячая вода охлаждается одновременно во всем объеме и что, в какой-то момент она должна стать такой же, как и холодная вода, тоже помещенная в морозильную камеру, ошибочно. Вернее она станет такой же температуры, но в гораздо меньшем объеме. К тому времени объем замороженной воды в сосуде с горячей водой, будет больше чем объем замороженной воды в сосуде с холодной водой.
Ну и вытекающее предположение: При прочих равных условиях, при изменении плотности жидкости, соответственно будет изменяться ее точка кипения и замерзания.

Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать

Код: выделить все

<div style="text-align:center;">Обсудить теорию <a href="http://www.newtheory.ru/physics/effekt-mpembi-t3874.html">Эффект Мпембы</a> Вы можете на форуме "Новая Теория".</div>


Ответ на комментарий №1.

DeyDmitry писал(а):Сделаем предположение, что при прочих равных условиях, горячая вода замерзает быстрее, чем холодная,

Уважаемый DeyDmitry. Факт, что около стенок сосуда вода замерзает быстрей чем в середине сосуда , неоспорим, так как он наблюдается в Природе. А какая вода быстрей замерзает горячая или холодная на дискуссиях не установишь. Для этого надо провести эксперимент. Для этого надо зимой вынести два стакана с водой, в одном стакане горячая вода в другом холодная. Какой стакан быстрей разорвет, в том стакане вода замерзла быстрей. С уважением, Борис.

Борис Шевченко писал(а): А какая вода быстрей замерзает горячая или холодная на дискуссиях не установишь. Для этого надо провести эксперимент.

Такой эксперимент давно поставлен и в двух видах: 1й сосуды открыты- горячая замерзает быстрее, 2й закрыты - холодная быстрее, но только в том случае если сосуды не контактируют с тепло проводящей поверхностью.
С уважением Овод

alexandrovod писал(а):Такой эксперимент давно поставлен

И результаты Вы описали совершенно правильно! Трактовка же их не составляет труда, но прежде чем приступать к ней, давайте напомним уважаемому DeyDmitry, что горячая вода, прежде чем замёрзнуть -- остывает, делается холодной, и все её физические свойства, включая плотность, становятся такими же, как у воды, которая была холодной изначально. Теперь о влиянии того, закрыт сосуд или открыт: в открытом сосуде на морозе вода испаряется очень интенсивно т.к. давление насыщающих паров над ней выше. В результате количество жидкости подлежащей замораживанию оказывается меньше. Второе -- когда мы ставим сосуд с водой на морозе, а паче в морозильную камеру холодильника, горячий сосуд подтапливает обладающую низкой теплопроводностью снежную корочку и потому процесс его охлаждения идёт быстрее.

уважаемый che
Ну зачем же разжевывать так подробно. Так человек разучится не только искать правильный ответ в литературе, но и думать!
С уважением Овод

alexandrovod писал(а): Так человек разучится

А может быть научится? В смысле -- думать, прежде чем что-то утверждать...

Конечно знания способствуют мыслительному процессу, но по моему всегда следует оставлять некоторый люфт для развития воображения.
Я например детям после 3х лет ни когда не дочитывал сразу сказку на ночь, окончание только утром.
С уважением Овод

alexandrovod писал(а): ни когда не дочитывал сразу сказку на ночь, окончание только утром

Интересная мысль! Пожалй, это очень верно!
Но взрослые дядьки сказки сами читают запоем и всё воспринимают без критики.
Критическое же отношение к суждениям, своим и чужим, развивает работа: ошибся -- в лучшем случае приходится возвращаться назад и всё переделывать по-новой. А в худшем случае можно не сносить головы, или какой иной части тела...

DeyDmitry писал(а):Позвольте представить мое решение, объясняющее, почему горячая вода замерзает быстрее холодной.

А разве горячая вода горячей и замерзает, или всё таки она сначала остывает, а потом замерзает. Тогда она замерзает будучи холодной, а для того что бы остыть ей нужно время, так что быстрее холодной она никак замёрзнуть не может.

petronius_1946 писал(а):А разве горячая вода горячей и замерзает, или всё таки она сначала остывает, а потом замерзает. Тогда она замерзает будучи холодной, а для того что бы остыть ей нужно время, так что быстрее холодной она никак замёрзнуть не может.

Дорогой Пётр, это задача со многими неизвестными. Если состав воды в процессе нагревания не изменился, будет по вашему, но если в процессе нагрева или даже кипячения часть солей выпала в осадок, в накипь на стенки чайника, возможно замерзание более солёной воды превысит время остывания и замерзания более мягкой и горячей воды. Однако, всё это идёт не согласно теории автора.
С уважением знахарь.