ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी तेजी से जमता है। वीडियो: कौन सा पानी तेजी से जमता है - गर्म या ठंडा
पानी- रासायनिक दृष्टिकोण से काफी सरल पदार्थ, हालांकि, इसमें कई असामान्य गुण हैं जो वैज्ञानिकों को विस्मित करना बंद नहीं करते हैं। नीचे कुछ तथ्य दिए गए हैं जिनके बारे में बहुत कम लोग जानते हैं।
1. कौन सा पानी तेजी से जमता है - ठंडा या गर्म?
पानी के दो बर्तन लें: एक में गर्म पानी और दूसरे में ठंडा पानी डालें और उन्हें फ्रीजर में रख दें। ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी तेजी से जम जाएगा, हालांकि तार्किक रूप से ठंडे पानी को पहले बर्फ में बदलना चाहिए था: आखिरकार, गर्म पानी को पहले ठंडे तापमान में ठंडा होना चाहिए, और फिर बर्फ में बदलना चाहिए, जबकि ठंडे पानी को ठंडा करने की आवश्यकता नहीं होती है। ऐसा क्यों हो रहा है?
1963 में, एरास्टो बी. मपेम्बा नाम के एक तंजानिया के छात्र ने एक तैयार आइसक्रीम मिश्रण को जमाते समय देखा कि गर्म मिश्रण में जम गया फ्रीजरठंड से भी तेज। जब युवक ने अपनी खोज को भौतिकी के शिक्षक के साथ साझा किया, तो वह केवल उस पर हंसा। सौभाग्य से, छात्र लगातार था और उसने शिक्षक को एक प्रयोग करने के लिए राजी किया, जिसने उसकी खोज की पुष्टि की: में कुछ शर्तें गर्म पानीवास्तव में ठंड से ज्यादा तेजी से जमता है।
अब ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी तेजी से जमने की इस घटना को कहा जाता है " एम्पेम्बा प्रभाव"। सच है, बहुत पहले अद्वितीय संपत्तिपानी अरस्तू, फ्रांसिस बेकन और रेने डेसकार्टेस द्वारा नोट किया गया था।
वैज्ञानिक इस घटना की प्रकृति को पूरी तरह से नहीं समझते हैं, इसे या तो हाइपोथर्मिया, वाष्पीकरण, बर्फ निर्माण, संवहन, या गर्म और ठंडे पानी पर द्रवीभूत गैसों के प्रभाव से समझाते हैं।
2. वह तुरंत जमने में सक्षम है
हर कोई जानता है कि पानी 0 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा होने पर हमेशा बर्फ में बदल जाता है ... कुछ मामलों को छोड़कर! ऐसा मामला, उदाहरण के लिए, सुपरकूलिंग है, जो बहुत शुद्ध पानी की संपत्ति है, भले ही ठंड से नीचे के तापमान पर ठंडा हो। यह घटना इस तथ्य के कारण संभव हो जाती है कि पर्यावरण में क्रिस्टलीकरण केंद्र या नाभिक नहीं होते हैं जो बर्फ के क्रिस्टल के गठन को भड़का सकते हैं। और इसलिए शून्य डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर ठंडा होने पर भी पानी तरल रूप में रहता है।
क्रिस्टलीकरण प्रक्रियाभड़काया जा सकता है, उदाहरण के लिए, गैस के बुलबुले, अशुद्धियों (दूषित) द्वारा, असमतल सतहकंटेनर। उनके बिना पानी अंदर रहेगा तरल अवस्था. जब क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया शुरू होती है, तो आप देख सकते हैं कि सुपर-कूल्ड पानी तुरंत बर्फ में कैसे बदल जाता है।
ध्यान दें कि "सुपरहीट" पानी भी अपने क्वथनांक से ऊपर गर्म होने पर भी तरल रहता है।
3. पानी की 19 अवस्थाएं
बिना किसी हिचकिचाहट के, कितने का नाम लें विभिन्न राज्यपानी है? यदि आपने तीन का उत्तर दिया है: ठोस, तरल, गैसीय, तो आप गलत हैं। वैज्ञानिक तरल रूप में पानी की कम से कम 5 अलग-अलग अवस्थाओं और जमे हुए रूप में 14 अवस्थाओं में अंतर करते हैं।
सुपर-चिल्ड वॉटर के बारे में बातचीत याद है? तो, चाहे आप कुछ भी करें, -38 डिग्री सेल्सियस पर, सबसे शुद्ध सुपर-कूल्ड पानी भी अचानक बर्फ में बदल जाएगा। क्या होता है जब तापमान और गिरता है? -120 डिग्री सेल्सियस पर, पानी के साथ कुछ अजीब होने लगता है: यह अति-चिपचिपा या चिपचिपा हो जाता है, गुड़ की तरह, और -135 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर, यह "ग्लासी" या "ग्लासी" पानी में बदल जाता है - एक ठोस जिसमें कमी होती है क्रिस्टलीय संरचना।
4. जल भौतिकीविदों को चकित करता है
आणविक स्तर पर पानी और भी आश्चर्यजनक है। 1995 में, वैज्ञानिकों द्वारा किए गए एक न्यूट्रॉन प्रकीर्णन प्रयोग ने एक अप्रत्याशित परिणाम दिया: भौतिकविदों ने पाया कि पानी के अणुओं पर निर्देशित न्यूट्रॉन अपेक्षा से 25% कम हाइड्रोजन प्रोटॉन "देखते हैं"।
यह पता चला कि एक एटोसेकंड (10 -18 सेकंड) की गति से एक असामान्य क्वांटम प्रभाव होता है, और रासायनिक सूत्रइसके बजाय पानी H2O, H1.5O हो जाता है!
5. जल स्मृति
आधिकारिक चिकित्सा के लिए वैकल्पिक होम्योपैथीबताता है कि एक पतला समाधान औषधीय उत्पादप्रदान कर सकते हैं उपचार प्रभावजीव पर, भले ही कमजोर पड़ने वाला कारक इतना महान हो कि घोल में पानी के अणुओं के अलावा कुछ नहीं बचा हो। होम्योपैथी के समर्थक इस विरोधाभास को "कहा जाने वाली अवधारणा के साथ समझाते हैं" जल स्मृति”, जिसके अनुसार आणविक स्तर पर पानी में एक बार घुलने वाले पदार्थ की “मेमोरी” होती है और इसमें एक भी घटक अणु नहीं रहने के बाद प्रारंभिक एकाग्रता के समाधान के गुणों को बरकरार रखता है।
होम्योपैथी के सिद्धांतों की आलोचना करने वाले क्वीन्स यूनिवर्सिटी ऑफ बेलफास्ट के प्रोफेसर मेडेलीन एनिस के नेतृत्व में वैज्ञानिकों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने 2002 में एक बार और सभी के लिए अवधारणा को खारिज करने के लिए एक प्रयोग किया। नतीजा उल्टा हुआ। उसके बाद, वैज्ञानिकों ने कहा कि वे प्रभाव की वास्तविकता को साबित करने में कामयाब रहे " जल स्मृति"। हालांकि, स्वतंत्र विशेषज्ञों की देखरेख में किए गए प्रयोग परिणाम नहीं लाए। घटना के अस्तित्व के बारे में विवाद " जल स्मृति" जारी रखना।
पानी में और भी कई असामान्य गुण होते हैं जिन्हें हमने इस लेख में शामिल नहीं किया है। उदाहरण के लिए, पानी का घनत्व तापमान के साथ बदलता रहता है (बर्फ का घनत्व पानी के घनत्व से कम होता है); पानी काफी है बड़े आकारसतह तनाव; तरल अवस्था में, पानी जल समूहों का एक जटिल और गतिशील रूप से बदलते नेटवर्क है, और यह समूहों का व्यवहार है जो पानी की संरचना आदि को प्रभावित करता है।
इनके बारे में और कई अन्य अप्रत्याशित विशेषताओं के बारे में पानीलेख में पढ़ा जा सकता है पानी के विषम गुण”, जिसके लेखक लंदन विश्वविद्यालय में प्रोफेसर मार्टिन चैपलिन हैं।
21.11.2017 11.10.2018 अलेक्जेंडर फ़िर्टसेव
« ठंडा या गर्म कौन सा पानी तेजी से जमता है?”- अपने दोस्तों से एक सवाल पूछने की कोशिश करें, सबसे अधिक संभावना है कि उनमें से ज्यादातर जवाब देंगे कि ठंडा पानी तेजी से जमता है - और गलती करें।
वास्तव में, यदि आप एक साथ एक ही आकार और आयतन के दो बर्तन फ्रीजर में रखते हैं, जिनमें से एक में ठंडा पानी होगा और दूसरे में गर्म, तो गर्म पानी तेजी से जमेगा।
ऐसा बयान बेतुका और अनुचित लग सकता है। तार्किक रूप से, गर्म पानी को पहले ठंडे तापमान तक ठंडा होना चाहिए, और इस समय ठंडा पानी पहले से ही बर्फ में बदल जाना चाहिए।
तो ठंड के रास्ते में गर्म पानी ठंडे पानी से आगे क्यों निकल जाता है? आइए इसका पता लगाने की कोशिश करते हैं।
अवलोकन और अनुसंधान का इतिहास
लोगों ने प्राचीन काल से विरोधाभासी प्रभाव देखा है, लेकिन किसी ने भी इसे ज्यादा महत्व नहीं दिया। इसलिए ठंडे और गर्म पानी के जमने की दर में विसंगतियों को एरेस्टोटेल, साथ ही रेने डेसकार्टेस और फ्रांसिस बेकन द्वारा उनके नोट्स में नोट किया गया था। एक असामान्य घटना अक्सर रोजमर्रा की जिंदगी में ही प्रकट होती है।
लंबे समय तक, इस घटना का किसी भी तरह से अध्ययन नहीं किया गया था और इससे वैज्ञानिकों में ज्यादा दिलचस्पी नहीं जगी।
असामान्य प्रभाव का अध्ययन 1963 में शुरू हुआ, जब तंजानिया के एक जिज्ञासु छात्र एरास्टो मपेम्बा ने देखा कि आइसक्रीम के लिए गर्म दूध ठंडे दूध की तुलना में तेजी से जमता है। असामान्य प्रभाव के कारणों का स्पष्टीकरण पाने की उम्मीद में, युवक ने स्कूल में अपने भौतिकी के शिक्षक से पूछा। हालाँकि, शिक्षक केवल उस पर हँसे।
बाद में, Mpemba ने प्रयोग को दोहराया, लेकिन अपने प्रयोग में उन्होंने अब दूध नहीं, बल्कि पानी का इस्तेमाल किया और विरोधाभासी प्रभाव फिर से दोहराया गया।
छह साल बाद, 1969 में, Mpemba ने भौतिकी के प्रोफेसर डेनिस ओसबोर्न से यह सवाल पूछा, जो उनके स्कूल में आए थे। प्रोफेसर को युवक के अवलोकन में दिलचस्पी थी, परिणामस्वरूप, एक प्रयोग किया गया जिसने प्रभाव की उपस्थिति की पुष्टि की, लेकिन इस घटना के कारण स्थापित नहीं किए गए थे।
तब से, घटना कहा जाता है एम्पेम्बा प्रभाव.
वैज्ञानिक टिप्पणियों के पूरे इतिहास में, घटना के कारणों के बारे में कई परिकल्पनाओं को सामने रखा गया है।
इसलिए 2012 में, ब्रिटिश रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री Mpemba प्रभाव की व्याख्या करने के लिए परिकल्पनाओं की एक प्रतियोगिता की घोषणा करेगी। प्रतियोगिता में दुनिया भर के वैज्ञानिकों ने भाग लिया, कुल 22,000 पंजीकृत थे वैज्ञानिक कार्य. इतने प्रभावशाली लेखों के बावजूद, उनमें से किसी ने भी Mpemba विरोधाभास को स्पष्ट नहीं किया।
सबसे आम संस्करण था जिसके अनुसार, गर्म पानी तेजी से जमता है, चूंकि यह बस तेजी से वाष्पित हो जाता है, इसकी मात्रा कम हो जाती है, और जैसे-जैसे मात्रा घटती है, इसकी शीतलन दर बढ़ जाती है। सबसे आम संस्करण अंततः अस्वीकार कर दिया गया था, क्योंकि एक प्रयोग किया गया था जिसमें वाष्पीकरण को बाहर रखा गया था, लेकिन फिर भी प्रभाव की पुष्टि हुई थी।
अन्य वैज्ञानिकों का मानना था कि Mpemba प्रभाव का कारण पानी में घुली गैसों का वाष्पीकरण है। उनकी राय में, हीटिंग प्रक्रिया के दौरान, पानी में घुलने वाली गैसें वाष्पित हो जाती हैं, जिसके कारण यह ठंडे पानी की तुलना में अधिक घनत्व प्राप्त कर लेती है। जैसा कि ज्ञात है, घनत्व में वृद्धि से परिवर्तन होता है भौतिक गुणपानी (तापीय चालकता में वृद्धि), और इसलिए शीतलन दर में वृद्धि।
इसके अलावा, कई परिकल्पनाओं को सामने रखा गया है जो तापमान के कार्य के रूप में जल परिसंचरण की दर का वर्णन करती हैं। कई अध्ययनों में, उन कंटेनरों की सामग्री के बीच संबंध स्थापित करने का प्रयास किया गया था जिनमें तरल स्थित था। कई सिद्धांत बहुत प्रशंसनीय लग रहे थे, लेकिन प्रारंभिक डेटा की कमी, अन्य प्रयोगों में विरोधाभास, या इस तथ्य के कारण वैज्ञानिक रूप से पुष्टि नहीं की जा सकी कि पहचाने गए कारक पानी के ठंडा होने की दर के साथ तुलनीय नहीं थे। कुछ वैज्ञानिकों ने अपने कार्यों में प्रभाव के अस्तित्व पर सवाल उठाया।
2013 में, सिंगापुर में नानयांग टेक्नोलॉजिकल यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने Mpemba प्रभाव के रहस्य को सुलझाने का दावा किया। उनके अध्ययन के अनुसार, इस घटना का कारण इस तथ्य में निहित है कि ठंडे और गर्म पानी के अणुओं के बीच हाइड्रोजन बंधों में संग्रहीत ऊर्जा की मात्रा में काफी अंतर होता है।
कंप्यूटर सिमुलेशन विधियों ने निम्नलिखित परिणाम दिखाए हैं: पानी का तापमान जितना अधिक होगा, अणुओं के बीच की दूरी इस तथ्य के कारण अधिक होगी कि प्रतिकारक बल बढ़ता है। और फलस्वरूप, अणुओं के हाइड्रोजन बंध खिंचते हैं, भंडारण करते हैं बड़ी मात्राऊर्जा। ठंडा होने पर, अणु हाइड्रोजन बंधों से ऊर्जा मुक्त करते हुए एक-दूसरे के पास आने लगते हैं। इस मामले में, ऊर्जा की रिहाई तापमान में कमी के साथ होती है।
अक्टूबर 2017 में, एक अन्य अध्ययन के दौरान स्पेनिश भौतिकविदों ने पाया कि बड़ी भूमिकाप्रभाव के निर्माण में, यह पदार्थ को संतुलन (मजबूत शीतलन से पहले मजबूत हीटिंग) से हटाता है जो खेलता है। उन्होंने उन परिस्थितियों का निर्धारण किया जिनके तहत प्रभाव की संभावना अधिकतम है। इसके अलावा, स्पेन के वैज्ञानिकों ने उल्टे Mpemba प्रभाव के अस्तित्व की पुष्टि की है। उन्होंने पाया कि गर्म होने पर एक ठंडा नमूना पहुंच सकता है उच्च तापमानगर्म से तेज।
संपूर्ण जानकारी और कई प्रयोगों के बावजूद, वैज्ञानिक प्रभाव का अध्ययन जारी रखने का इरादा रखते हैं।
Mpemba प्रभाव वास्तविक जीवन में
क्या तुमने कभी सोचा है क्यों सर्दियों का समयस्केटिंग रिंक में बाढ़ आ गई है गर्म पानीऔर ठंडा नहीं? जैसा कि आप पहले ही समझ चुके हैं, वे ऐसा इसलिए करते हैं क्योंकि ठंडे पानी से भरे स्केटिंग रिंक की तुलना में गर्म पानी से भरा स्केटिंग रिंक तेजी से जमता है। इसी कारण से, सर्दियों के बर्फीले शहरों में स्लाइडों पर गर्म पानी डाला जाता है।
इस प्रकार, घटना के अस्तित्व का ज्ञान लोगों को साइट तैयार करने में समय बचाने की अनुमति देता है सर्दियों के दृश्यखेल।
इसके अलावा, Mpemba प्रभाव का उपयोग कभी-कभी उद्योग में किया जाता है - पानी युक्त उत्पादों, पदार्थों और सामग्रियों के ठंड के समय को कम करने के लिए।
अच्छे पुराने सूत्र H2O में, ऐसा लगता है कि कोई रहस्य नहीं हैं। लेकिन वास्तव में, पानी - जीवन का स्रोत और दुनिया में सबसे प्रसिद्ध तरल - कई रहस्यों से भरा है जो कभी-कभी वैज्ञानिक भी नहीं सुलझा पाते हैं।
यहाँ 5 सबसे अधिक हैं रोचक तथ्यपानी के बारे में:
1. ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी तेजी से जमता है
पानी के दो बर्तन लें: एक में गर्म पानी और दूसरे में ठंडा पानी डालें और उन्हें फ्रीजर में रख दें। ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी तेजी से जम जाएगा, हालांकि तार्किक रूप से ठंडे पानी को पहले बर्फ में बदलना चाहिए था: आखिरकार, गर्म पानी को पहले ठंडे तापमान में ठंडा होना चाहिए, और फिर बर्फ में बदलना चाहिए, जबकि ठंडे पानी को ठंडा करने की आवश्यकता नहीं होती है। ऐसा क्यों हो रहा है?
1963 में, हाई स्कूल के छात्र एरास्तो बी. मपेम्बा उच्च विद्यालयतंजानिया में, जब एक तैयार आइसक्रीम मिश्रण को फ्रीज किया जाता है, तो मैंने देखा कि ठंडे मिश्रण की तुलना में फ्रीजर में गर्म मिश्रण तेजी से सख्त हो जाता है। जब युवक ने अपनी खोज को भौतिकी के शिक्षक के साथ साझा किया, तो वह केवल उस पर हंसा। सौभाग्य से, छात्र लगातार था और शिक्षक को एक प्रयोग करने के लिए राजी कर लिया, जिसने उसकी खोज की पुष्टि की: कुछ शर्तों के तहत, गर्म पानी वास्तव में ठंडे पानी की तुलना में तेजी से जमता है।
अब गर्म पानी के ठंडे पानी की तुलना में तेजी से जमने की इस घटना को Mpemba प्रभाव कहा जाता है। सच है, उससे बहुत पहले, पानी की इस अनूठी संपत्ति को अरस्तू, फ्रांसिस बेकन और रेने डेसकार्टेस ने नोट किया था।
वैज्ञानिक इस घटना की प्रकृति को पूरी तरह से नहीं समझते हैं, इसे या तो हाइपोथर्मिया, वाष्पीकरण, बर्फ निर्माण, संवहन, या गर्म और ठंडे पानी पर द्रवीभूत गैसों के प्रभाव से समझाते हैं।
Х.RU से विषय पर ध्यान दें "ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी तेजी से जमता है"।
चूंकि शीतलन मुद्दे हमारे करीब हैं, प्रशीतन विशेषज्ञ, हम खुद को इस समस्या के सार में गहराई तक जाने देंगे और इस तरह की रहस्यमय घटना की प्रकृति के बारे में दो राय देंगे।
1. वाशिंगटन विश्वविद्यालय के एक वैज्ञानिक ने अरस्तू के समय से ज्ञात एक रहस्यमय घटना के लिए एक स्पष्टीकरण की पेशकश की है: ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी तेजी से क्यों जमता है।
Mpemba प्रभाव नामक घटना, व्यवहार में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। उदाहरण के लिए, विशेषज्ञ मोटर चालकों को सर्दियों में वॉशर जलाशय में गर्म पानी के बजाय ठंडा पानी डालने की सलाह देते हैं। लेकिन इस घटना का आधार क्या है? कब काअनजान रह गया।
वाशिंगटन विश्वविद्यालय के डॉ. जोनाथन काट्ज ने इस घटना की जांच की और निष्कर्ष निकाला कि पानी में घुले पदार्थ इसमें महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जो गर्म होने पर अवक्षेपित हो जाते हैं, यूरेकअलर्ट की रिपोर्ट।
के तहत भंग पदार्थ डॉकाट्ज़ कठिन पानी में पाए जाने वाले कैल्शियम और मैग्नीशियम बाइकार्बोनेट को संदर्भित करता है। जब पानी को गर्म किया जाता है, तो ये पदार्थ केतली की दीवारों पर स्केल बनाते हुए अवक्षेपित हो जाते हैं। पानी जिसे कभी गर्म नहीं किया गया है उसमें ये अशुद्धियाँ होती हैं। जैसे ही यह जमता है और बर्फ के क्रिस्टल बनते हैं, पानी में अशुद्धियों की सांद्रता 50 गुना बढ़ जाती है। यह पानी के हिमांक को कम करता है। "और अब पानी को जमने के लिए ठंडा करना पड़ता है," डॉ। काट्ज़ बताते हैं।
दूसरा कारण है जो बिना गर्म पानी को जमने से रोकता है। पानी के हिमांक को कम करने से ठोस और तरल चरणों के बीच तापमान का अंतर कम हो जाता है। डॉ. काट्ज़ कहते हैं, "चूंकि जिस दर पर पानी गर्मी खोता है, वह इस तापमान के अंतर पर निर्भर करता है, जो पानी गर्म नहीं हुआ है, उसके ठंडा होने की संभावना कम होती है।"
वैज्ञानिक के अनुसार, उनके सिद्धांत का प्रयोगात्मक रूप से परीक्षण किया जा सकता है, क्योंकि। कठोर जल के लिए Mpemba प्रभाव अधिक स्पष्ट हो जाता है।
2. ऑक्सीजन प्लस हाइड्रोजन प्लस कोल्ड बर्फ बनाता है। पहली नज़र में यह पारदर्शी पदार्थ बहुत साधारण लगता है। वास्तव में, बर्फ कई रहस्यों से भरी हुई है। अफ्रीकी एरास्टो Mpemba द्वारा बनाई गई बर्फ ने महिमा के बारे में नहीं सोचा। दिन गर्म थे। वह चाहता था फल बर्फ. उसने जूस का एक कार्टन लिया और उसे फ्रीजर में रख दिया। उसने ऐसा एक से अधिक बार किया और इसलिए देखा कि रस विशेष रूप से जल्दी जम जाता है, यदि आप इसे पहले धूप में रखते हैं - बस इसे गर्म करें! यह अजीब है, तंजानिया के स्कूली छात्र ने सोचा, जिसने सांसारिक ज्ञान के विपरीत काम किया। क्या यह संभव है कि तरल को तेजी से बर्फ में बदलने के लिए, उसे पहले ... गर्म होना चाहिए? युवक इतना हैरान हुआ कि उसने अपना अनुमान शिक्षक के साथ साझा किया। उन्होंने प्रेस में इस जिज्ञासा की सूचना दी।
यह कहानी 1960 के दशक की है। अब "Mpemba प्रभाव" वैज्ञानिकों के लिए अच्छी तरह से जाना जाता है। लेकिन लंबे समय तक यह सरल प्रतीत होने वाली घटना एक रहस्य बनी रही। ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी तेजी से क्यों जमता है?
यह 1996 तक नहीं था कि भौतिक विज्ञानी डेविड ऑउरबैक ने एक समाधान खोजा। इस सवाल का जवाब देने के लिए, उन्होंने पूरे एक साल तक एक प्रयोग किया: उन्होंने एक गिलास में पानी गर्म किया और फिर से ठंडा किया। तो उसे क्या पता चला? गर्म होने पर पानी में घुले हवा के बुलबुले वाष्पित हो जाते हैं। गैस रहित जल पात्र की दीवारों पर अधिक आसानी से जम जाता है। Auerbach कहते हैं, "बेशक, उच्च वायु सामग्री वाला पानी भी जम जाएगा," लेकिन शून्य डिग्री सेल्सियस पर नहीं, बल्कि केवल चार से छह डिग्री कम पर। बेशक, आपको और इंतजार करना होगा। अत: गर्म जल ठंडे जल के पहले जम जाता है, यह एक वैज्ञानिक तथ्य है।
शायद ही कोई ऐसा पदार्थ हो जो बर्फ की तरह आसानी से हमारी आंखों के सामने आ जाए। इसमें केवल पानी के अणु होते हैं - यानी प्राथमिक अणु जिसमें दो हाइड्रोजन परमाणु और एक ऑक्सीजन होता है। हालाँकि, बर्फ शायद ब्रह्मांड का सबसे रहस्यमय पदार्थ है। वैज्ञानिक अभी तक इसके कुछ गुणों की व्याख्या नहीं कर पाए हैं।
2. सुपरकूलिंग और "फ्लैश" फ्रीजिंग
सभी जानते हैं कि पानी हमेशा 0 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा होने पर बर्फ में बदल जाता है... कुछ मामलों को छोड़कर! ऐसा मामला, उदाहरण के लिए, "सुपरकूलिंग" है, जो बहुत शुद्ध पानी की संपत्ति है, भले ही ठंड से नीचे ठंडा होने पर भी तरल रहता है। यह घटना इस तथ्य के कारण संभव हो जाती है कि पर्यावरण में क्रिस्टलीकरण केंद्र या नाभिक नहीं होते हैं जो बर्फ के क्रिस्टल के गठन को भड़का सकते हैं। और इसलिए शून्य डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर ठंडा होने पर भी पानी तरल रूप में रहता है। क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया शुरू हो सकती है, उदाहरण के लिए, गैस के बुलबुले, अशुद्धियों (प्रदूषण), कंटेनर की असमान सतह से। इनके बिना पानी तरल अवस्था में रहेगा। जब क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया शुरू होती है, तो आप देख सकते हैं कि सुपर-कूल्ड पानी तुरंत बर्फ में कैसे बदल जाता है।
फिल मदीना (www.mrsciguy.com) द्वारा वीडियो (2 901 Kb, 60 c) देखें और खुद देखें >>
टिप्पणी।अतितापित जल भी अपने क्वथनांक से अधिक गर्म करने पर भी द्रव बना रहता है।
3. "ग्लास" पानी
जल्दी और बिना किसी हिचकिचाहट के, पानी के कितने अलग-अलग राज्य हैं?
यदि आपने तीन (ठोस, तरल, गैस) का उत्तर दिया है, तो आप गलत हैं। वैज्ञानिक तरल रूप में पानी की कम से कम 5 अलग-अलग अवस्थाओं और बर्फ की 14 अवस्थाओं में अंतर करते हैं।
सुपर-चिल्ड वॉटर के बारे में बातचीत याद है? तो, चाहे आप कुछ भी करें, -38 डिग्री सेल्सियस पर, सबसे शुद्ध सुपर-कूल्ड पानी भी अचानक बर्फ में बदल जाता है। और घटने से क्या होता है
तापमान? -120 डिग्री सेल्सियस पर, पानी के साथ कुछ अजीब होने लगता है: यह अति-चिपचिपा या चिपचिपा हो जाता है, गुड़ की तरह, और -135 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर यह "ग्लासी" या "ग्लासी" पानी में बदल जाता है - एक ठोस पदार्थ जिसमें कोई क्रिस्टलीय संरचना नहीं है।
4. पानी के क्वांटम गुण
आणविक स्तर पर पानी और भी आश्चर्यजनक है। 1995 में, वैज्ञानिकों द्वारा किए गए एक न्यूट्रॉन प्रकीर्णन प्रयोग ने एक अप्रत्याशित परिणाम दिया: भौतिकविदों ने पाया कि पानी के अणुओं पर निर्देशित न्यूट्रॉन अपेक्षा से 25% कम हाइड्रोजन प्रोटॉन "देखते हैं"।
यह पता चला कि एक एटोसेकंड (10 -18 सेकंड) की गति से एक असामान्य क्वांटम प्रभाव होता है, और सामान्य एक के बजाय पानी का रासायनिक सूत्र - H 2 O, H 1.5 O हो जाता है!
5. क्या पानी की याददाश्त होती है?
होम्योपैथी, पारंपरिक चिकित्सा का एक विकल्प है, का दावा है कि एक औषधीय उत्पाद का पतला घोल शरीर पर उपचार प्रभाव डाल सकता है, भले ही कमजोर पड़ने वाला कारक इतना महान हो कि घोल में पानी के अणुओं के अलावा कुछ नहीं बचा हो। होम्योपैथी के समर्थक इस विरोधाभास को "पानी की स्मृति" नामक एक अवधारणा के साथ समझाते हैं, जिसके अनुसार आणविक स्तर पर पानी में एक बार घुलने के बाद पदार्थ की "स्मृति" होती है और मूल एकाग्रता के समाधान के गुणों को बनाए रखता है। इसमें अवयव का एक अणु रहता है।
होम्योपैथी के सिद्धांतों की आलोचना करने वाली क्वीन्स यूनिवर्सिटी ऑफ बेलफास्ट के प्रोफेसर मेडेलीन एनिस के नेतृत्व में वैज्ञानिकों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने 2002 में इस अवधारणा को हमेशा के लिए खारिज करने के लिए एक प्रयोग किया। परिणाम विपरीत था। जिसके बाद, वैज्ञानिकों ने कहा कि वे "पानी की स्मृति" के प्रभाव की वास्तविकता को साबित करने में सक्षम थे। हालांकि, स्वतंत्र विशेषज्ञों की देखरेख में किए गए प्रयोग परिणाम नहीं लाए। "पानी की स्मृति" की घटना के अस्तित्व के बारे में विवाद जारी है।
पानी में और भी कई असामान्य गुण होते हैं जिन्हें हमने इस लेख में शामिल नहीं किया है।
साहित्य।
1. पानी के बारे में 5 सचमुच अजीब बातें / http://www.neatorama.com।
2. पानी का रहस्य: अरस्तू-एमपीम्बा प्रभाव का सिद्धांत बनाया गया था / http://www.o8ode.ru।
3. नेपोमनियात्ची एन.एन. निर्जीव प्रकृति का रहस्य। ब्रह्मांड में सबसे रहस्यमय पदार्थ / http://www.bibliotekar.ru।
ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी के तेजी से जमने की घटना को विज्ञान में Mpemba प्रभाव के रूप में जाना जाता है। अरस्तू, फ्रांसिस बेकन और रेने डेसकार्टेस जैसे महान दिमागों ने इस विरोधाभासी घटना पर विचार किया, लेकिन सहस्राब्दियों से कोई भी इस घटना के लिए एक उचित स्पष्टीकरण देने में सक्षम नहीं है।
केवल 1963 में, तांगानिका गणराज्य के एक स्कूली छात्र एरास्टो मपेम्बा ने आइसक्रीम के उदाहरण पर इस प्रभाव को देखा, लेकिन वयस्कों में से किसी ने भी उन्हें स्पष्टीकरण नहीं दिया। फिर भी, भौतिकविदों और रसायनज्ञों ने इस तरह की एक सरल, लेकिन इतनी समझ से बाहर की घटना के बारे में गंभीरता से सोचा।
तब से, अलग-अलग संस्करण व्यक्त किए गए हैं, जिनमें से एक इस प्रकार था: गर्म पानी का हिस्सा पहले तो वाष्पित हो जाता है, और फिर, जब थोड़ी मात्रा रह जाती है, तो पानी तेजी से जम जाता है। यह संस्करण, अपनी सादगी के कारण सबसे लोकप्रिय हुआ, लेकिन वैज्ञानिक पूरी तरह से संतुष्ट नहीं थे।
अब सिंगापुर में नानयांग टेक्नोलॉजिकल यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं की एक टीम, केमिस्ट शी झांग के नेतृत्व में, का कहना है कि उन्होंने सदियों पुराने रहस्य को सुलझा लिया है कि क्यों गर्म पानीठंड से जल्दी जम जाता है। जैसा कि चीनी विशेषज्ञों ने पता लगाया, रहस्य पानी के अणुओं के बीच हाइड्रोजन बंधनों में संग्रहीत ऊर्जा की मात्रा में निहित है।
जैसा कि आप जानते हैं, पानी के अणु एक ऑक्सीजन परमाणु और दो हाइड्रोजन परमाणुओं से बने होते हैं, जो सहसंयोजक बंधों द्वारा एक साथ बंधे होते हैं, जो कण स्तर पर इलेक्ट्रॉनों के आदान-प्रदान की तरह दिखते हैं। एक और ज्ञात तथ्ययह है कि हाइड्रोजन परमाणु पड़ोसी अणुओं से ऑक्सीजन परमाणुओं की ओर आकर्षित होते हैं - यह हाइड्रोजन बांड बनाता है।
इसी समय, पानी के अणु समग्र रूप से एक दूसरे को पीछे हटाते हैं। सिंगापुर के वैज्ञानिकों ने देखा कि पानी जितना गर्म होता है, प्रतिकारक शक्तियों में वृद्धि के कारण तरल के अणुओं के बीच की दूरी उतनी ही अधिक होती है। नतीजतन, हाइड्रोजन बांड खिंचते हैं, और इसलिए अधिक ऊर्जा जमा करते हैं। पानी के ठंडा होने पर यह ऊर्जा निकलती है - अणु एक दूसरे के पास आते हैं। और ऊर्जा की वापसी, जैसा कि आप जानते हैं, का अर्थ है ठंडा करना।
जैसा कि रसायनज्ञ अपने लेख में लिखते हैं, जो कि arXiv.org प्रीप्रिंट साइट पर पाया जा सकता है, ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी में हाइड्रोजन बॉन्ड अधिक मजबूती से खिंचते हैं। इस प्रकार, यह पता चला है कि गर्म पानी के हाइड्रोजन बंधों में अधिक ऊर्जा संग्रहित होती है, जिसका अर्थ है कि इसे ठंडा करने पर अधिक ऊर्जा निकलती है उप-शून्य तापमान. इस वजह से ठंड तेज होती है।
आज तक, वैज्ञानिकों ने इस पहेली को केवल सैद्धांतिक रूप से हल किया है। जब वे अपने संस्करण के पुख्ता सबूत पेश करते हैं, तो ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी तेजी से क्यों जमता है, इस सवाल को बंद माना जा सकता है।
यह सच है, हालांकि यह अविश्वसनीय लगता है, क्योंकि ठंड की प्रक्रिया में, पहले से गरम पानी को ठंडे पानी के तापमान से गुजरना चाहिए। इस बीच, इस प्रभाव का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।उदाहरण के लिए, बर्फ रिंक और स्लाइड सर्दियों में गर्म पानी से भरे जाते हैं, नहीं ठंडा पानी. विशेषज्ञ मोटर चालकों को सलाह देते हैं कि सर्दियों में वॉशर जलाशय में गर्म पानी के बजाय ठंडा पानी डालें। विरोधाभास दुनिया भर में "एमपेम्बा प्रभाव" के रूप में जाना जाता है।
इस घटना का उल्लेख एक समय में अरस्तू, फ्रांसिस बेकन और रेने डेसकार्टेस द्वारा किया गया था, लेकिन केवल 1963 में भौतिकी के प्रोफेसरों ने इस पर ध्यान दिया और इसकी जांच करने का प्रयास किया। यह सब तब शुरू हुआ जब तंजानिया के स्कूली छात्र एरास्टो म्पेम्बा ने देखा कि आइसक्रीम बनाने के लिए वह जिस मीठे दूध का इस्तेमाल करता है, अगर उसे पहले से गरम किया जाए तो वह तेजी से जमता है और सुझाव दिया कि गर्म पानी ठंडे पानी की तुलना में तेजी से जमता है। उन्होंने स्पष्टीकरण के लिए भौतिकी के शिक्षक की ओर रुख किया, लेकिन उन्होंने केवल यह कहते हुए छात्र को हँसाया: "यह विश्व भौतिकी नहीं है, बल्कि Mpemba की भौतिकी है।"
सौभाग्य से, डार एस सलाम विश्वविद्यालय के भौतिकी के प्रोफेसर डेनिस ओसबोर्न ने एक दिन स्कूल का दौरा किया। और Mpemba ने उसी प्रश्न के साथ उसकी ओर रुख किया। प्रोफेसर कम संदेहवादी थे, उन्होंने कहा कि उन्होंने जो कभी नहीं देखा था, उसका न्याय नहीं कर सकते थे, और घर लौटने पर कर्मचारियों को उचित प्रयोग करने के लिए कहा। ऐसा लगता है कि उन्होंने लड़के की बातों की पुष्टि की। किसी भी स्थिति में, 1969 में, ओसबोर्न ने "Eng" पत्रिका में Mpemba के साथ काम करने की बात कही। भौतिक विज्ञानशिक्षा"। उसी वर्ष, कैनेडियन नेशनल रिसर्च काउंसिल के जॉर्ज केल ने अंग्रेजी में घटना का वर्णन करते हुए एक लेख प्रकाशित किया। अमेरिकनपत्रिकाकाभौतिक विज्ञान».
इस विरोधाभास के कई संभावित स्पष्टीकरण हैं:
- गर्म पानी तेजी से वाष्पित हो जाता है, जिससे इसकी मात्रा कम हो जाती है, और उसी तापमान पर पानी की थोड़ी मात्रा तेजी से जम जाती है। एयरटाइट कंटेनर में ठंडे पानी को तेजी से जमना चाहिए।
- हिम अस्तर की उपस्थिति। गर्म पानी का कंटेनर नीचे की बर्फ को पिघला देता है, जिससे ठंडी सतह के साथ थर्मल संपर्क में सुधार होता है। ठंडा पानी उसके नीचे की बर्फ को नहीं पिघलाता। बर्फ की परत नहीं होने से, ठंडे पानी के कंटेनर को तेजी से जमना चाहिए।
- ठंडा पानी ऊपर से जमना शुरू हो जाता है, जिससे ऊष्मा विकिरण और संवहन की प्रक्रिया बिगड़ जाती है और इसलिए गर्मी का नुकसान होता है, जबकि गर्म पानी नीचे से जमने लगता है। कंटेनरों में पानी के अतिरिक्त यांत्रिक आंदोलन के साथ, ठंडे पानी को तेजी से जमना चाहिए।
- ठंडे पानी में क्रिस्टलीकरण केंद्रों की उपस्थिति - इसमें घुलने वाले पदार्थ। ठंडे पानी में ऐसे केंद्रों की एक छोटी संख्या के साथ, पानी का बर्फ में परिवर्तन मुश्किल है, और यहां तक कि इसका सुपरकूलिंग तब भी संभव है जब यह एक तरल अवस्था में रहता है, जिसका तापमान शून्य से नीचे होता है।
एक और व्याख्या हाल ही में प्रकाशित हुई है। वाशिंगटन विश्वविद्यालय के डॉ॰ जोनाथन काट्ज़ ने इस घटना की जाँच की और निष्कर्ष निकाला कि पानी में घुले पदार्थ इसमें महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जो गर्म होने पर अवक्षेपित हो जाते हैं।
विलेय से, डॉ. काट्ज़ का अर्थ कठोर जल में पाए जाने वाले कैल्शियम और मैग्नीशियम बाइकार्बोनेट से है। जब पानी गर्म होता है, तो ये पदार्थ अवक्षेपित हो जाते हैं, पानी "नरम" हो जाता है। पानी जिसे कभी गर्म नहीं किया गया है उसमें ये अशुद्धियाँ होती हैं और यह "कठोर" होता है। जैसे ही यह जमता है और बर्फ के क्रिस्टल बनते हैं, पानी में अशुद्धियों की सांद्रता 50 गुना बढ़ जाती है। यह पानी के हिमांक को कम करता है।
यह स्पष्टीकरण मुझे आश्वस्त करने वाला नहीं लगता, क्योंकि। हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि यह प्रभाव आइसक्रीम के प्रयोगों में पाया गया था, न कि कठोर पानी के साथ। सबसे अधिक संभावना है, घटना के कारण थर्मोफिजिकल हैं, न कि रासायनिक।
अब तक, Mpemba विरोधाभास की कोई स्पष्ट व्याख्या प्राप्त नहीं हुई है। मुझे कहना होगा कि कुछ वैज्ञानिक इस विरोधाभास को ध्यान देने योग्य नहीं मानते हैं। हालांकि, यह बहुत दिलचस्प है कि एक साधारण स्कूली छात्र ने अपनी जिज्ञासा और दृढ़ता के कारण भौतिक प्रभाव की पहचान हासिल की और लोकप्रियता हासिल की।
फरवरी 2014 को जोड़ा गया
नोट 2011 में लिखा गया था। तब से, Mpemba प्रभाव के नए अध्ययन और इसे समझाने के नए प्रयास सामने आए हैं। इसलिए, 2012 में, ग्रेट ब्रिटेन की रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री ने 1000 पाउंड की पुरस्कार राशि के साथ वैज्ञानिक रहस्य "द एम्पेम्बा इफेक्ट" को उजागर करने के लिए एक अंतरराष्ट्रीय प्रतियोगिता की घोषणा की। समय सीमा 30 जुलाई 2012 निर्धारित की गई थी। विजेता ज़ाग्रेब विश्वविद्यालय की प्रयोगशाला से निकोला ब्रेगोविक थे। उन्होंने अपना काम प्रकाशित किया, जिसमें उन्होंने इस घटना को समझाने के पिछले प्रयासों का विश्लेषण किया और इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि वे आश्वस्त नहीं थे। उन्होंने जो मॉडल प्रस्तावित किया वह पानी के मौलिक गुणों पर आधारित है। रुचि रखने वाले http://www.rsc.org/mpemba-competition/mpemba-winner.asp पर नौकरी पा सकते हैं।
शोध यहीं समाप्त नहीं हुआ। 2013 में, सिंगापुर के भौतिकविदों ने सैद्धांतिक रूप से मेपेम्बा प्रभाव का कारण सिद्ध किया। काम http://arxiv.org/abs/1310.6514 पर पाया जा सकता है।
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टिप्पणियाँ:
एलेक्सी मिशनेव। , 06.10.2012 04:14
गर्म पानी तेजी से क्यों वाष्पित हो जाता है? वैज्ञानिकों ने व्यावहारिक रूप से सिद्ध किया है कि एक गिलास गर्म पानी ठंडे पानी की तुलना में तेजी से जमता है। वैज्ञानिक इस घटना की व्याख्या नहीं कर सकते क्योंकि वे घटना के सार को नहीं समझते हैं: गर्मी और ठंड! गरमी और ठंडक है शारीरिक संवेदना, जो अंतरिक्ष के किनारे से और पृथ्वी के केंद्र से चलने वाली चुंबकीय तरंगों के प्रतिसंपीड़न के रूप में पदार्थ के कणों की परस्पर क्रिया का कारण बनता है। इसलिए, इस चुंबकीय वोल्टेज का संभावित अंतर जितना अधिक होता है, उतनी ही तेजी से एक तरंग के दूसरे में प्रवेश की विधि द्वारा ऊर्जा विनिमय किया जाता है। यानी प्रसार द्वारा! मेरे लेख के जवाब में, एक विरोधी लिखता है: 1) ".. गर्म पानी तेजी से वाष्पित हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप यह कम होता है, इसलिए यह तेजी से जमता है" प्रश्न! कौन सी ऊर्जा पानी को तेजी से वाष्पित करती है? 2) मेरे लेख में, हम एक गिलास के बारे में बात कर रहे हैं, न कि एक लकड़ी के कुंड के बारे में, जिसे प्रतिद्वंद्वी प्रतिवाद के रूप में उद्धृत करता है। क्या सही नहीं है! मैं इस प्रश्न का उत्तर देता हूं: "प्रकृति में पानी का वाष्पीकरण किस कारण से होता है?" चुंबकीय तरंगें, जो हमेशा पृथ्वी के केंद्र से अंतरिक्ष में चलती हैं, चुंबकीय संपीड़न तरंगों (जो हमेशा अंतरिक्ष से पृथ्वी के केंद्र की ओर चलती हैं) के विपरीत दबाव पर काबू पाती हैं, साथ ही अंतरिक्ष में जाने के बाद से पानी के कणों का छिड़काव करती हैं। , वे मात्रा में वृद्धि करते हैं। यानी विस्तार! संपीड़न की चुंबकीय तरंगों पर काबू पाने की स्थिति में, ये जल वाष्प संकुचित (संघनित) हो जाते हैं और इन चुंबकीय संपीड़न बलों के प्रभाव में, पानी वर्षा के रूप में जमीन पर लौट आता है! ईमानदारी से! एलेक्सी मिशनेव। अक्टूबर 6, 2012।
एलेक्सी मिशनेव। , 06.10.2012 04:19
तापमान क्या है। तापमान संपीड़न और विस्तार की ऊर्जा के साथ चुंबकीय तरंगों के विद्युत चुम्बकीय तनाव की डिग्री है। इन ऊर्जाओं की संतुलन अवस्था की स्थिति में, शरीर या पदार्थ का तापमान स्थिर अवस्था में होता है। यदि इन ऊर्जाओं की संतुलन स्थिति में गड़बड़ी होती है, तो विस्तार की ऊर्जा की ओर, अंतरिक्ष की मात्रा में शरीर या पदार्थ बढ़ जाता है। संपीड़न की दिशा में चुंबकीय तरंगों की ऊर्जा से अधिक होने की स्थिति में, शरीर या पदार्थ अंतरिक्ष की मात्रा में घट जाती है। विद्युत चुम्बकीय तनाव की डिग्री संदर्भ निकाय के विस्तार या संकुचन की डिग्री से निर्धारित होती है। एलेक्सी मिशनेव।
मोइसेवा नतालिया, 23.10.2012 11:36 | वीएनआईआईएम
एलेक्सी, आप किसी ऐसे लेख के बारे में बात कर रहे हैं जो तापमान की अवधारणा पर आपके विचारों को रेखांकित करता है। लेकिन इसे किसी ने पढ़ा नहीं। कृपया मुझे एक लिंक दें। सामान्य तौर पर, भौतिकी पर आपके विचार बहुत ही अजीब हैं। मैंने "संदर्भ निकाय के विद्युत चुम्बकीय विस्तार" के बारे में कभी नहीं सुना है।
यूरी कुज़नेत्सोव , 04.12.2012 12:32
एक परिकल्पना प्रस्तावित है कि यह इंटरमॉलिक्युलर अनुनाद और इसके द्वारा उत्पन्न अणुओं के बीच पॉन्डरोमोटिव आकर्षण का काम है। ठंडे पानी में, अणु अलग-अलग आवृत्तियों के साथ बेतरतीब ढंग से चलते और कंपन करते हैं। जब पानी गर्म होता है, तो दोलन आवृत्ति में वृद्धि के साथ, उनकी सीमा संकरी हो जाती है (तरल गर्म पानी से वाष्पीकरण के बिंदु तक आवृत्ति अंतर कम हो जाता है), अणुओं की दोलन आवृत्ति एक दूसरे के पास आती है, जिसके परिणामस्वरूप एक प्रतिध्वनि होती है अणुओं के बीच। ठंडा होने पर, यह प्रतिध्वनि आंशिक रूप से संरक्षित होती है, यह तुरंत समाप्त नहीं होती है। अनुनाद में दो गिटार तारों में से एक को दबाने का प्रयास करें। अब जाने दें - तार फिर से कंपन करना शुरू कर देगा, प्रतिध्वनि अपने कंपन को बहाल कर देगी। तो जमे हुए पानी में, बाहरी ठंडा अणु दोलनों के आयाम और आवृत्ति को खोने की कोशिश करते हैं, लेकिन बर्तन के अंदर "गर्म" अणु दोलनों को "खींच" लेते हैं, वाइब्रेटर के रूप में कार्य करते हैं, और बाहरी अनुनादक के रूप में कार्य करते हैं। यह वाइब्रेटर और गुंजयमान यंत्र के बीच है कि पॉन्डेरोमोटिव आकर्षण * उत्पन्न होता है। जब पॉन्डेरोमोटिव बल अणुओं की गतिज ऊर्जा के कारण होने वाले बल से अधिक हो जाता है (जो न केवल कंपन करता है, बल्कि रैखिक रूप से भी चलता है), त्वरित क्रिस्टलीकरण होता है - "एमपेम्बा प्रभाव"। पॉन्डेरोमोटिव कनेक्शन बहुत अस्थिर है, Mpemba प्रभाव दृढ़ता से सभी कारकों पर निर्भर करता है: जमे हुए पानी की मात्रा, इसके ताप की प्रकृति, ठंड की स्थिति, तापमान, संवहन, गर्मी विनिमय की स्थिति, गैस संतृप्ति, प्रशीतन इकाई का कंपन , वेंटिलेशन, अशुद्धता, वाष्पीकरण, आदि। शायद प्रकाश से भी... इसलिए, प्रभाव के बहुत सारे स्पष्टीकरण हैं और कभी-कभी पुन: पेश करना मुश्किल होता है। उसी "गुंजयमान" कारण के लिए उबला हुआ पानीउबलने की तुलना में तेजी से उबलता है - उबलने के बाद कुछ समय के लिए प्रतिध्वनि पानी के अणुओं के कंपन की तीव्रता को बरकरार रखती है (ठंडा करने के दौरान ऊर्जा की हानि मुख्य रूप से अणुओं की रैखिक गति की गतिज ऊर्जा के नुकसान के कारण होती है)। तीव्र ताप के साथ, वाइब्रेटर अणु ठंड की तुलना में रेज़ोनेटर अणुओं के साथ भूमिकाएँ बदलते हैं - वाइब्रेटर की आवृत्ति रेज़ोनेटर की आवृत्ति से कम होती है, जिसका अर्थ है कि अणुओं के बीच आकर्षण नहीं होता है, लेकिन प्रतिकर्षण होता है, जो दूसरे में संक्रमण को गति देता है एकत्रीकरण की स्थिति (जोड़ी)।
व्लाद, 11.12.2012 03:42
मेरा दिमाग तोड़ दिया...
एंटोन , 04.02.2013 02:02
1. क्या यह पॉन्डेरोमोटिव आकर्षण वास्तव में इतना महान है कि यह गर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया को प्रभावित करता है? 2. क्या इसका मतलब यह है कि जब सभी पिंडों को एक निश्चित तापमान तक गर्म किया जाता है, तो उनके संरचनात्मक कण प्रतिध्वनित हो जाते हैं? 3. ठंडा करने पर यह अनुनाद गायब क्यों हो जाता है? 4. क्या यह आपका अनुमान है? कोई स्रोत हो तो बताएं। 5. इस सिद्धांत के अनुसार, बर्तन का आकार एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा, और यदि यह पतला और सपाट है, तो ठंड के समय में अंतर बड़ा नहीं होगा, अर्थात। तुम उसे देख सकते हो।
गुदरत , 11.03.2013 10:12 | मेटाक
ठंडे पानी में पहले से ही नाइट्रोजन परमाणु होते हैं और गर्म पानी की तुलना में पानी के अणुओं के बीच की दूरी करीब होती है। अर्थात्, निष्कर्ष: गर्म पानी नाइट्रोजन परमाणुओं को तेजी से अवशोषित करता है और साथ ही यह ठंडे पानी की तुलना में जल्दी जम जाता है - यह लोहे के सख्त होने के बराबर है, क्योंकि गर्म पानी बर्फ में बदल जाता है और गर्म लोहा तेजी से ठंडा होने पर सख्त हो जाता है!
व्लादिमीर , 03/13/2013 06:50
या शायद यह: गर्म पानी और बर्फ का घनत्व ठंडे पानी के घनत्व से कम होता है, और इसलिए पानी को अपना घनत्व बदलने की आवश्यकता नहीं होती है, इस पर कुछ समय बर्बाद होता है और यह जम जाता है।
एलेक्सी मिशनेव , 03/21/2013 11:50 पूर्वाह्न
कणों के प्रतिध्वनि, आकर्षण और कंपन के बारे में बात करने से पहले, इस प्रश्न को समझना और उसका उत्तर देना आवश्यक है: कौन से बल कणों को कंपन करते हैं? चूंकि, गतिज ऊर्जा के बिना, कोई संपीडन नहीं हो सकता है। संपीड़न के बिना, कोई विस्तार नहीं हो सकता। विस्तार के बिना गतिज ऊर्जा नहीं हो सकती! जब आप तारों की प्रतिध्वनि के बारे में बात करना शुरू करते हैं, तो आपने सबसे पहले इनमें से किसी एक तार को कंपन करने का प्रयास किया! आकर्षण के बारे में बात करते समय, आपको सबसे पहले उस बल का संकेत देना चाहिए जो इन निकायों को आकर्षित करता है! मैं पुष्टि करता हूं कि सभी पिंड वायुमंडल की विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा द्वारा संकुचित होते हैं और जो सभी पिंडों, पदार्थों और को संपीडित करते हैं प्राथमिक कण 1.33 किग्रा के बल के साथ। प्रति सेमी 2 नहीं, बल्कि प्रति प्राथमिक कण। चूँकि वायुमंडल का दबाव चयनात्मक नहीं हो सकता है! इसे बल की मात्रा के साथ भ्रमित न करें!
डोडिक , 05/31/2013 02:59
मुझे ऐसा लगता है कि आप एक सत्य को भूल गए हैं - "विज्ञान वहाँ से शुरू होता है जहाँ मापन शुरू होता है।" "गर्म" पानी का तापमान क्या है? "ठंडे" पानी का तापमान क्या है? लेख इसके बारे में एक शब्द नहीं कहता है। इससे हम निष्कर्ष निकाल सकते हैं - पूरा लेख बकवास है!
ग्रिगोरी, 06/04/2013 12:17
डोडिक, किसी लेख को बकवास कहने से पहले, कम से कम थोड़ा सीखने के लिए सोचना चाहिए। और माप ही नहीं।
दिमित्री , 12/24/2013 10:57 पूर्वाह्न
ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी के अणु तेजी से चलते हैं, इस वजह से इसका निकट संपर्क होता है पर्यावरणऐसा लगता है कि वे सभी ठंड को जल्दी से धीमा कर देते हैं।
इवान, 10.01.2014 05:53
यह आश्चर्य की बात है कि इस साइट पर इस तरह का एक गुमनाम लेख सामने आया। लेख पूर्णतः अवैज्ञानिक है। लेखक और टिप्पणीकार दोनों ने घटना के स्पष्टीकरण की तलाश में एक-दूसरे के साथ होड़ की, यह पता लगाने की जहमत नहीं उठाई कि क्या यह घटना बिल्कुल देखी गई है, और यदि यह देखी गई है, तो किन परिस्थितियों में। इसके अलावा, हम वास्तव में जो देखते हैं, उस पर एक सहमति भी नहीं है! इसलिए लेखक गर्म आइसक्रीम के तेजी से जमने के प्रभाव की व्याख्या करने की आवश्यकता पर जोर देता है, हालांकि पूरे पाठ से (और शब्द "आइसक्रीम के साथ प्रयोगों में प्रभाव पाया गया") यह इस प्रकार है कि उसने खुद ऐसा स्थापित नहीं किया प्रयोग। लेख में सूचीबद्ध घटना के "स्पष्टीकरण" के वेरिएंट से, यह देखा जा सकता है कि पूरी तरह से अलग-अलग प्रयोगों का वर्णन किया गया है, सेट किया गया है अलग शर्तेंविभिन्न जलीय घोलों के साथ। दोनों स्पष्टीकरण का सार और के अधीन मनोदशाउनका सुझाव है कि व्यक्त किए गए विचारों का एक प्रारंभिक परीक्षण भी नहीं किया गया है। किसी ने गलती से एक जिज्ञासु कहानी सुनी और लापरवाही से अपने सट्टा निष्कर्ष को व्यक्त किया। मुझे खेद है लेकिन यह भौतिक नहीं है वैज्ञानिक अनुसंधान, और धूम्रपान-कक्ष में बातचीत।
इवान , 01/10/2014 06:10
रोलर्स को गर्म पानी और ठंडे वॉशर जलाशयों से भरने के बारे में लेख में टिप्पणियों के बारे में। प्राथमिक भौतिकी के दृष्टिकोण से सब कुछ सरल है। स्केटिंग रिंक गर्म पानी से सिर्फ इसलिए भरा जाता है क्योंकि यह धीरे-धीरे जमता है। रिंक समतल और चिकना होना चाहिए। इसे ठंडे पानी से भरने की कोशिश करें - आपको धक्कों और "इनफ्लक्स" मिलेंगे, क्योंकि। एक समान परत में फैलने का समय दिए बिना पानी _जल्दी_ जम जाएगा। और गर्म के पास एक समान परत में फैलने का समय होगा, और यह मौजूदा बर्फ और बर्फ के धक्कों को पिघला देगा। वॉशर के साथ भी मुश्किल नहीं है: डालना साफ पानीठंढ में इसका कोई मतलब नहीं है - यह कांच पर जम जाता है (गर्म भी); और गर्म गैर-ठंडे तरल से ठंडे कांच का टूटना हो सकता है, साथ ही कांच के रास्ते में शराब के त्वरित वाष्पीकरण के कारण कांच पर एक बढ़ा हुआ हिमांक होगा (ऑपरेशन के सिद्धांत के साथ) चाँदनी अभी भीसभी परिचित हैं? - शराब वाष्पित हो जाती है, पानी रह जाता है)।
इवान , 01/10/2014 06:34
लेकिन वास्तव में घटना, यह पूछना मूर्खतापूर्ण है कि अलग-अलग परिस्थितियों में दो अलग-अलग प्रयोग अलग-अलग तरीके से क्यों आगे बढ़ते हैं। यदि प्रयोग साफ-सुथरे तरीके से सेट किया गया है, तो उसी का गर्म और ठंडा पानी लेना है रासायनिक संरचना- उसी केतली से पहले से ठंडा किया हुआ उबलता पानी लें। समान बर्तनों में डालें (उदाहरण के लिए, पतली दीवार वाले गिलास)। हम बर्फ पर नहीं, बल्कि उसी सूखे आधार पर भी डालते हैं, उदाहरण के लिए, लकड़ी की मेज. और एक माइक्रोफ्रीज़र में नहीं, बल्कि पर्याप्त मात्रा में थर्मोस्टैट में - मैंने देश में कुछ साल पहले एक प्रयोग किया था, जब बाहर स्थिर ठंढा मौसम था, लगभग -25C। क्रिस्टलीकरण की ऊष्मा निकलने के बाद पानी एक निश्चित तापमान पर क्रिस्टलीकृत होता है। परिकल्पना इस दावे पर टिकी है कि गर्म पानी तेजी से ठंडा होता है (यह सच है, शास्त्रीय भौतिकी के अनुसार, गर्मी हस्तांतरण दर तापमान के अंतर के समानुपाती होती है), लेकिन बढ़ी हुई शीतलन दर को तब भी बनाए रखता है जब इसका तापमान ठंडे पानी के तापमान के बराबर हो। . सवाल यह है कि बाहर +20C के तापमान पर ठंडा किया गया पानी ठीक उसी पानी से कैसे भिन्न होता है जो एक घंटे पहले +20C के तापमान तक ठंडा हो गया है, लेकिन एक कमरे में? शास्त्रीय भौतिकी (वैसे, एक धूम्रपान कक्ष में बकबक पर नहीं, बल्कि सैकड़ों हजारों और लाखों प्रयोगों पर आधारित) कहती है: हाँ, कुछ भी नहीं, आगे शीतलन गतिकी समान होगी (केवल उबलता पानी बाद में +20 बिंदु तक पहुंच जाएगा) ). और प्रयोग एक ही बात दिखाता है: जब शुरू में ठंडे पानी के एक गिलास में पहले से ही बर्फ की एक ठोस पपड़ी होती है, तो गर्म पानी जमने के बारे में सोचता भी नहीं था। पी.एस. यूरी कुज़नेत्सोव की टिप्पणियों के लिए। एक निश्चित प्रभाव की उपस्थिति को तब स्थापित माना जा सकता है जब इसकी घटना की स्थिति का वर्णन किया जाता है और इसे पुन: पेश किया जाता है। और जब हमारे पास अज्ञात स्थितियों के साथ अबोधगम्य प्रयोग होते हैं, तो उनकी व्याख्या के सिद्धांतों का निर्माण करना समय से पहले है और यह वैज्ञानिक दृष्टिकोण से कुछ भी नहीं देता है। पी.पी.एस. ठीक है, भावना के आँसू के बिना अलेक्सी मिशनेव की टिप्पणियों को पढ़ना असंभव है - एक व्यक्ति किसी प्रकार की काल्पनिक दुनिया में रहता है जिसका भौतिकी और वास्तविक प्रयोगों से कोई लेना-देना नहीं है।
ग्रिगोरी, 01/13/2014 10:58 पूर्वाह्न
इवान, मैं समझता हूँ कि आप Mpemba प्रभाव का खंडन करते हैं? यह मौजूद नहीं है, जैसा कि आपके प्रयोग दिखाते हैं? यह भौतिकी में इतना प्रसिद्ध क्यों है, और कई लोग इसे समझाने की कोशिश क्यों करते हैं?
इवान , 02/14/2014 01:51
शुभ दोपहर, ग्रेगरी! एक अशुद्ध रूप से मंचित प्रयोग का प्रभाव मौजूद है। लेकिन, जैसा कि आप समझते हैं, यह भौतिकी में नए पैटर्न देखने का कारण नहीं है, बल्कि प्रयोगकर्ता के कौशल में सुधार करने का एक कारण है। जैसा कि मैंने पहले ही टिप्पणियों में उल्लेख किया है, "एमपेम्बा प्रभाव" की व्याख्या करने के सभी उल्लिखित प्रयासों में, शोधकर्ता यह भी स्पष्ट रूप से स्पष्ट नहीं कर सकते हैं कि वे वास्तव में क्या और किन परिस्थितियों में माप रहे हैं। और आप कहना चाहते हैं कि ये प्रायोगिक भौतिक विज्ञानी हैं? मुझे हसाना नहीं। प्रभाव भौतिकी में नहीं, बल्कि विभिन्न मंचों और ब्लॉगों पर छद्म वैज्ञानिक चर्चाओं में जाना जाता है, जिनमें से अब समुद्र है। एक वास्तविक भौतिक प्रभाव के रूप में (अर्थ में कुछ नए के परिणाम के रूप में भौतिक कानून, और गलत व्याख्या या सिर्फ एक मिथक के परिणामस्वरूप नहीं) यह उन लोगों द्वारा माना जाता है जो भौतिकी से दूर हैं। इसलिए परिणामों के बारे में एकल भौतिक प्रभाव के रूप में बोलने का कोई कारण नहीं है विभिन्न प्रयोगपूरी तरह से अलग परिस्थितियों में रखा गया।
पावेल, 02/18/2014 09:59
हम्म, दोस्तों... "गति की जानकारी" के लिए लेख... कोई अपराध नहीं... ;) इवान सब कुछ के बारे में सही है...
ग्रेगरी, 02/19/2014 12:50 अपराह्न
इवान, मैं मानता हूं कि बहुत सारी छद्म वैज्ञानिक साइटें अब असत्यापित सनसनीखेज सामग्री प्रकाशित कर रही हैं।? आखिरकार, Mpemba के प्रभाव का अभी भी अध्ययन किया जा रहा है। इसके अलावा, विश्वविद्यालयों के वैज्ञानिक शोध कर रहे हैं। उदाहरण के लिए, 2013 में, सिंगापुर में प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय के एक समूह द्वारा इस प्रभाव का अध्ययन किया गया था। लिंक http://arxiv.org/abs/1310.6514 देखें। उनका मानना है कि उन्हें इस प्रभाव के लिए स्पष्टीकरण मिल गया है। मैं खोज के सार के बारे में विस्तार से नहीं लिखूंगा, लेकिन उनकी राय में, प्रभाव हाइड्रोजन बांडों में संग्रहीत ऊर्जा के अंतर से जुड़ा है।
मोइसेवा एन.पी. , 02/19/2014 03:04
Mpemba प्रभाव पर शोध में रुचि रखने वाले सभी लोगों के लिए, मैंने लेख की सामग्री को थोड़ा सा पूरक किया है और लिंक प्रदान किए हैं जहां आप नवीनतम परिणामों से परिचित हो सकते हैं (पाठ देखें)। टिप्पणियों के लिए धन्यवाद।
इलदार , 02/24/2014 04:12 | सब कुछ सूचीबद्ध करने का कोई मतलब नहीं है
यदि यह Mpemba प्रभाव वास्तव में होता है, तो मुझे लगता है कि पानी की आणविक संरचना में स्पष्टीकरण मांगा जाना चाहिए। पानी (जैसा कि मैंने लोकप्रिय विज्ञान साहित्य से सीखा है) अलग-अलग H2O अणुओं के रूप में नहीं, बल्कि कई अणुओं (यहां तक कि दर्जनों) के समूहों के रूप में मौजूद है। पानी के तापमान में वृद्धि के साथ, अणुओं की गति की गति बढ़ जाती है, क्लस्टर एक दूसरे के खिलाफ टूट जाते हैं और अणुओं के वैलेंस बॉन्ड में बड़े समूहों को इकट्ठा करने का समय नहीं होता है। अणुओं की गति को धीमा करने की अपेक्षा गुच्छों के बनने में थोड़ा अधिक समय लगता है। और चूंकि क्लस्टर छोटे होते हैं, इसलिए क्रिस्टल जाली का निर्माण तेजी से होता है। ठंडे पानी में, जाहिरा तौर पर, बड़े, काफी स्थिर गुच्छे जाली के गठन को रोकते हैं, उनके विनाश में कुछ समय लगता है। मैंने खुद टीवी पर एक जिज्ञासु प्रभाव देखा, जब जार में चुपचाप खड़ा ठंडा पानी ठंड में कई घंटों तक तरल बना रहा। लेकिन जैसे ही जार को उठाया गया, यानी अपनी जगह से थोड़ा हिल गया, जार में पानी तुरंत क्रिस्टलीकृत हो गया, अपारदर्शी हो गया और जार फट गया। ठीक है, इस प्रभाव को दिखाने वाले पुजारी ने इसे इस तथ्य से समझाया कि जल पवित्र था। वैसे, यह पता चला है कि पानी तापमान के आधार पर अपनी चिपचिपाहट को बहुत बदल देता है। हम, बड़े जीवों के रूप में, इस पर ध्यान नहीं देते हैं, लेकिन छोटे (मिमी और कम) क्रस्टेशियंस के स्तर पर, और इससे भी अधिक बैक्टीरिया, पानी की चिपचिपाहट एक बहुत महत्वपूर्ण कारक है। यह चिपचिपापन, मुझे लगता है, पानी के समूहों के आकार से भी दिया जाता है।
ग्रे , 03/15/2014 05:30
हमारे आस-पास जो कुछ भी हम देखते हैं वह सतह की विशेषताएं (गुण) हैं, इसलिए हम ऊर्जा के लिए केवल वही लेते हैं जिसे हम माप सकते हैं या किसी भी तरह से अस्तित्व को साबित कर सकते हैं, अन्यथा यह एक मृत अंत है। यह घटना, Mpemba प्रभाव, केवल एक साधारण वॉल्यूमेट्रिक सिद्धांत द्वारा समझाया जा सकता है जो सभी भौतिक मॉडलों को एक ही संरचना की बातचीत में एकजुट करेगा। वास्तव में यह सरल है
निकिता, 06/06/2014 04:27 | कार
लेकिन जब आप कार में जाते हैं तो पानी ठंडा कैसे रहे और गर्म न रहे!
एलेक्सी, 03.10.2014 01:09
और यहाँ एक और "खोज" है, चलते-चलते। पानी में प्लास्टिक की बोतलएक खुले कॉर्क के साथ बहुत तेजी से जमता है। मजे के लिए, मैंने कई बार प्रयोग किया गंभीर ठंढ. प्रभाव स्पष्ट है। नमस्कार सिद्धांतकारों!
यूजीन , 12/27/2014 08:40
बाष्पीकरणीय कूलर का सिद्धांत। हम दो मुहरबंद लेते हैं बंद बोतलेंठंडे और गर्म पानी के साथ। हम इसे ठंड में डालते हैं। ठंडा पानी तेजी से जमता है। अब हम वही बोतलें ठंडे और गर्म पानी के साथ लेते हैं, उसे खोलकर ठंडे पानी में डाल देते हैं। ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी तेजी से जमेगा। यदि हम ठंडे और गर्म पानी वाले दो बेसिन लें तो गर्म पानी बहुत तेजी से जमेगा। यह इस तथ्य के कारण है कि हम वातावरण के साथ संपर्क बढ़ाते हैं। वाष्पीकरण जितना तीव्र होगा, तापमान उतनी ही तेजी से गिरेगा। यहाँ आर्द्रता के कारक का उल्लेख करना आवश्यक है। नमी जितनी कम होगी, वाष्पीकरण उतना ही तेज होगा और ठंडक उतनी ही तेज होगी।
ग्रे टॉम्स्क, 03/01/2015 10:55
ग्रे, 15.03.2014 05:30 - जारी तापमान के बारे में आप जो जानते हैं वह सब कुछ नहीं है। कुछ और है। यदि आप तापमान के एक भौतिक मॉडल की सही रचना करते हैं, तो यह दबाव में वृद्धि के साथ तापमान में वृद्धि, तापमान में वृद्धि के साथ दबाव में वृद्धि जैसे प्रसार, पिघलने और क्रिस्टलीकरण से ऊर्जा प्रक्रियाओं का वर्णन करने की कुंजी बन जाएगा। ऊपर से सूर्य की ऊर्जा का भौतिक मॉडल भी स्पष्ट हो जाएगा। मैं सर्दियों में हूँ। . 20013 के शुरुआती वसंत में, तापमान मॉडल को देखने के बाद, मैंने एक सामान्य तापमान मॉडल संकलित किया। कुछ महीनों के बाद, मुझे तापमान विरोधाभास याद आया, और तब मुझे एहसास हुआ ... कि मेरा तापमान मॉडल भी Mpemba विरोधाभास का वर्णन करता है। यह मई-जून 2013 में था। एक साल देर हो चुकी है, लेकिन यह सबसे अच्छा है। मेरा भौतिक मॉडल एक फ्रीज फ्रेम है और इसे आगे और पीछे दोनों तरफ स्क्रॉल किया जा सकता है और इसमें गतिविधि का मोटर कौशल है, वही गतिविधि जिसमें सब कुछ चलता है। मेरे पास विषय की पुनरावृत्ति के साथ स्कूल की 8 कक्षाएं और कॉलेज के 2 वर्ष हैं। 20 साल हो गए हैं। इसलिए मैं प्रसिद्ध वैज्ञानिकों के किसी भी प्रकार के भौतिक मॉडल के साथ-साथ सूत्रों का भी वर्णन नहीं कर सकता। बहुत अफसोस।
एंड्री , 08.11.2015 08:52
सामान्य तौर पर, मुझे इस बात का अंदाजा है कि ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी तेजी से क्यों जमता है। और मेरे स्पष्टीकरण में सब कुछ बहुत सरल है यदि आप रुचि रखते हैं तो मुझे एक ईमेल लिखें: [ईमेल संरक्षित]
एंड्री , 08.11.2015 08:58
मुझे खेद है कि मैंने गलत दिया मेलबॉक्सयहाँ सही ईमेल है: [ईमेल संरक्षित]
विक्टर , 12/23/2015 10:37 पूर्वाह्न
मुझे ऐसा लगता है कि सब कुछ सरल है, बर्फ हमारे साथ गिरती है, यह वाष्पित गैस है, ठंडा है, इसलिए शायद ठंढ में यह तेजी से ठंडा हो जाता है क्योंकि यह वाष्पित हो जाता है और तुरंत उठने से दूर क्रिस्टलीकृत हो जाता है, और गैसीय अवस्था में पानी तरल की तुलना में तेजी से ठंडा होता है )
बेकज़ान , 01/28/2016 09:18
यहां तक कि अगर किसी ने इस प्रभाव से जुड़े दुनिया के इन कानूनों का खुलासा किया, तो वह यहां नहीं लिखेंगे। मेरे दृष्टिकोण से, इंटरनेट उपयोगकर्ताओं के लिए अपने रहस्यों को उजागर करना तर्कसंगत नहीं होगा, जब वह इसे प्रसिद्ध वैज्ञानिक पत्रिकाओं में प्रकाशित कर सकते हैं और इसे खुद लोगों के सामने साबित करें। तो, इस प्रभाव के बारे में यहाँ क्या लिखा जाएगा, यह सब बहुमत तार्किक नहीं है।))
एलेक्स, 02/22/2016 12:48 अपराह्न
हेलो एक्सपेरिमेंटर्स आप सही कह रहे हैं कि विज्ञान वहां से शुरू होता है जहां... मापन नहीं, बल्कि गणनाएं होती हैं। "प्रयोग" - कल्पना और रैखिक सोच से वंचित लोगों के लिए एक शाश्वत और अपरिहार्य तर्क ने सभी को नाराज कर दिया, अब ई \u003d एमसी 2 के मामले में - क्या सभी को याद है? ठंडे पानी से वायुमंडल में उड़ने वाले अणुओं की गति ऊर्जा की मात्रा निर्धारित करती है जो वे पानी से ले जाते हैं (शीतलन - ऊर्जा की हानि) गर्म पानी से अणुओं की गति बहुत अधिक होती है और दूर की गई ऊर्जा चुकता होती है (की दर) पानी के शेष द्रव्यमान को ठंडा करना) बस इतना ही, यदि आप "प्रयोग" छोड़ दें और याद रखें मूल बातेंविज्ञान
व्लादिमीर , 04/25/2016 10:53 पूर्वाह्न | मौसम
उन दिनों में जब एंटीफ्ऱीज़र एक दुर्लभ वस्तु थी, एक कार बेड़े के बिना गरम गैरेज में कारों की शीतलन प्रणाली से पानी को एक कार्य दिवस के बाद निकाला जाता था ताकि सिलेंडर ब्लॉक या रेडिएटर को डिफ्रॉस्ट न किया जा सके - कभी-कभी दोनों एक साथ। सुबह गर्म पानी डाला गया। गंभीर ठंढ में, इंजन बिना किसी समस्या के शुरू हो गए। किसी तरह गर्म पानी के अभाव में नल से पानी डाला गया। पानी तुरंत जम गया। प्रयोग महंगा था - ठीक उतना ही जितना ZIL-131 कार के सिलेंडर ब्लॉक और रेडिएटर को खरीदने और बदलने में खर्च होता है। जो विश्वास नहीं करता, वह जांच करे। और Mpemba ने आइसक्रीम के साथ प्रयोग किया। आइसक्रीम में, क्रिस्टलीकरण पानी की तुलना में अलग तरह से होता है। अपने दांतों से आइसक्रीम का एक टुकड़ा और बर्फ का एक टुकड़ा काटने की कोशिश करें। सबसे अधिक संभावना है कि यह जम नहीं पाया, लेकिन ठंडा होने के कारण गाढ़ा हो गया। और ताजा पानी, चाहे वह गर्म हो या ठंडा, 0*C पर जम जाता है। ठंडा पानी - जल्दी करो गरम समयठंडा करने के लिए आवश्यक।
वांडरर , 06.05.2016 12:54 | एलेक्स को
"c" - निर्वात में प्रकाश की गति E=mc^2 - द्रव्यमान और ऊर्जा की समानता को व्यक्त करने वाला सूत्र
अल्बर्ट , 07/27/2016 08:22
सबसे पहले, के साथ एक सादृश्य ठोस शरीर(कोई वाष्पीकरण प्रक्रिया नहीं है)। हाल ही में टांका लगाने वाला तांबा पानी के पाइप. प्रक्रिया गर्म करने से होती है गैस बर्नरमिलाप के गलनांक तक। युग्मन के साथ एक जोड़ का ताप समय लगभग एक मिनट है। मैंने एक जोड़ को कपलिंग के साथ मिलाया और कुछ मिनटों के बाद मुझे महसूस हुआ कि मैंने इसे गलत तरीके से मिलाया है। कपलिंग में पाइप को स्क्रॉल करने में थोड़ा समय लगा। मैंने एक बर्नर के साथ जोड़ को फिर से गर्म करना शुरू किया और आश्चर्यजनक रूप से, जोड़ को गलनांक तक गर्म करने में 3-4 मिनट का समय लगा। ऐसा कैसे!? आखिरकार, पाइप अभी भी गर्म है और ऐसा लगता है कि इसे गलनांक तक गर्म करने के लिए बहुत कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है, लेकिन सब कुछ विपरीत निकला। यह सभी तापीय चालकता के बारे में है, जो पहले से ही गर्म पाइप और गर्म और के बीच की सीमा के लिए बहुत अधिक है ठंडा पाइपदो मिनट में वह जंक्शन से दूर जाने में सफल रही। अब पानी के बारे में। हम गर्म और अर्ध-गर्म पोत की अवधारणाओं के साथ काम करेंगे। गरम बर्तन में, संकीर्ण सीमागर्म, अत्यधिक मोबाइल कणों और धीमी गति से चलने वाले, ठंडे कणों के बीच तापमान अलगाव, जो परिधि से केंद्र की ओर अपेक्षाकृत तेज़ी से चलता है, क्योंकि इस सीमा पर, तेज़ कण जल्दी से दूसरी तरफ के कणों द्वारा अपनी ऊर्जा (ठंडा) छोड़ देते हैं सीमा। चूँकि बाहरी ठंडे कणों की मात्रा अधिक होती है, तेज़ कण, अपना देते हैं थर्मल ऊर्जा, बाहरी ठंडे कणों को महत्वपूर्ण रूप से गर्म नहीं कर सकता। इसलिए, गर्म पानी को ठंडा करने की प्रक्रिया अपेक्षाकृत जल्दी होती है। दूसरी ओर, अर्ध-गर्म पानी में तापीय चालकता बहुत कम होती है, और अर्ध-गर्म और ठंडे कणों के बीच की सीमा की चौड़ाई बहुत अधिक होती है। इस तरह की एक विस्तृत सीमा के केंद्र में विस्थापन एक गर्म पोत के मामले में बहुत धीमी गति से होता है। नतीजतन, गर्म बर्तन गर्म की तुलना में तेजी से ठंडा होता है। मुझे लगता है कि बर्तन के बीच से किनारे तक कई तापमान सेंसर लगाकर विभिन्न तापमानों के पानी की शीतलन प्रक्रिया की गतिशीलता का पालन करना आवश्यक है।
मैक्स , 11/19/2016 05:07
यह सत्यापित किया गया है: यमल में, ठंढ में, गर्म पानी वाला एक पाइप जम जाता है और इसे गर्म करना पड़ता है, लेकिन ठंडा नहीं!
आर्टेम, 09.12.2016 01:25
यह मुश्किल है, लेकिन मुझे लगता है कि ठंडा पानी गर्म पानी की तुलना में सघन होता है, उबले हुए पानी से भी बेहतर होता है, और फिर ठंडा करने में तेजी आती है, यानी। गर्म पानी ठंडे तापमान तक पहुँचता है और उससे आगे निकल जाता है, और यदि आप इस तथ्य को ध्यान में रखते हैं कि गर्म पानी नीचे से जमता है और ऊपर से नहीं, जैसा कि ऊपर लिखा गया है, यह प्रक्रिया को बहुत तेज करता है!
अलेक्जेंडर सर्गेव, 21.08.2017 10:52
ऐसा कोई प्रभाव नहीं है। काश। 2016 में, इस विषय पर एक विस्तृत लेख प्रकृति में प्रकाशित हुआ था: https://en.wikipedia.org/wiki/Mpemba_effect इससे यह स्पष्ट है कि यदि प्रयोग सावधानी से किए जाते हैं (यदि गर्म और ठंडे पानी के नमूने हैं) तापमान को छोड़कर हर चीज में समान), प्रभाव नहीं देखा जाता है।
हेडलैब, 08/22/2017 05:31
विक्टर , 10/27/2017 03:52 पूर्वाह्न
"वह वाकई में।" - अगर स्कूल को यह समझ में नहीं आया कि ऊष्मा क्षमता और ऊर्जा के संरक्षण का नियम क्या है। यह जांचना आसान है - इसके लिए आपको चाहिए: इच्छा, सिर, हाथ, पानी, रेफ्रिजरेटर और अलार्म घड़ी। और स्केटिंग रिंक, जैसा कि विशेषज्ञ लिखते हैं, ठंडे पानी से जमे हुए (भरे हुए) होते हैं, और गर्म पानी के साथ वे कटी हुई बर्फ को समतल करते हैं। और सर्दियों में आपको वॉशर जलाशय में एंटी-फ्रीज तरल डालना होगा, पानी नहीं। वैसे भी पानी जम जाएगा, और ठंडा पानी तेजी से जम जाएगा।
इरीना , 01/23/2018 10:58
दुनिया भर के वैज्ञानिक अरस्तू के समय से इस विरोधाभास से जूझ रहे हैं और विक्टर, ज़ावलाब और सर्गेव सबसे चतुर निकले।
डेनिस , 02/01/2018 08:51
लेख में सब कुछ सही है। लेकिन वजह कुछ अलग है. उबलने की प्रक्रिया में, इसमें घुली हुई हवा पानी से वाष्पित हो जाती है, इसलिए, उबलते पानी के ठंडा होने के परिणामस्वरूप, इसका घनत्व उसी तापमान के कच्चे पानी से कम होगा। अलग-अलग घनत्व के अलावा अलग-अलग तापीय चालकता के लिए कोई अन्य कारण नहीं हैं।
हेडलैब, 03/01/2018 08:58 | हेड लैब
इरीना :), "पूरी दुनिया के वैज्ञानिक" इस "विरोधाभास" से नहीं लड़ते हैं, वास्तविक वैज्ञानिकों के लिए यह "विरोधाभास" बस मौजूद नहीं है - यह अच्छी तरह से प्रजनन योग्य परिस्थितियों में आसानी से सत्यापित है। "विरोधाभास" अफ्रीकी लड़के Mpemba के अपूरणीय प्रयोगों के कारण प्रकट हुआ और समान "वैज्ञानिकों" द्वारा फुलाया गया :)
