Kodėl luonai neužšąla šaltame vandenyje? Kodėl vanduo užšąla

Silpnas slėgis iš maišytuvo gali nuliūdinti net ir ramiausią namų savininką. Juk nuo slėgio priklauso virdulio ar kavos virimo aparato pripildymo trukmė ir skalbimo mašinos ar indaplovės našumas.

Be to, jei slėgis prastas, beveik neįmanoma naudotis nei tualetu, nei dušu, nei vonia. Žodžiu, jei čiaupe nebus slėgio, tai ir patogiai gyventi namuose nebus.

Suprantame žemo vandens slėgio čiaupe priežastis

Kas susilpnina vandens slėgį čiaupe?

Jau aptarėme, kodėl silpnas vandens slėgis čiaupe gali sugriauti net ir laimingiausią gyvenimą net pačiame tobuliausiame name ar bute. Tačiau dejavimas nepadės sielvarto. Be to, ši problema nėra tokia baisi, kaip atrodo. Tereikia suprasti, kas susilpnino spaudimą, ir gausite beveik paruoštą šios bėdos pašalinimo receptą.

Šiuo atveju TOP 3 priežasčių, dėl kurių sumažėja karšto ar šalto vandens slėgis, sąrašas yra toks:

  • Maišytuvas užsikimšęs . Tokiu atveju vandens srovės intensyvumą susilpnina rūdžių ir apnašų kamštis, užkimšęs aeratorių, filtro įdėklą (tinklelį) ar ašidėžę. Be to, nuo šios problemos kenčia tik vienas čiaupas namuose. Tai yra, jei jūsų vanduo iš čiaupo teka prastai, pavyzdžiui, virtuvėje, bet vonios kambaryje nėra problemų, turėsite išardyti ir išvalyti probleminę vartojimo vietą.
  • . Šiuo atveju kaltos tos pačios dumblo, rūdžių ar apnašų dalelės. Tik dabar jie blokuoja ne maišytuvo aeratorių ar maišytuvo tinklelį, o į vandentiekį įmontuotą filtrą. Blogiausiu atveju tokios nuosėdos gali užblokuoti jungiamosios detalės arba pačios dujotiekio jungiamosios detalės srauto skersmenį.

  • . Tokiu atveju susilpnėjimo priežastis gali būti gedimas siurblinės lygyje arba dujotiekio slėgio sumažėjimas. Gedimą stotyje gali ištaisyti tik komunalinių paslaugų remonto komandos. Šio gedimo rodiklis yra vandens trūkumas visoje kaimynystėje. Sandarumo praradimas diagnozuojamas vizualiai – pagal vandens srovę, trykštančią iš vandentiekio armatūros korpuso. Bet kuris paslaugų įmonės mechanikas gali ištaisyti šį gedimą.
  • Be to, kalbant apie spaudimo susilpnėjimo priežastis, būtina paminėti galimi klaidingi skaičiavimai įrengiant konkrečią vandentiekio liniją . Netinkamas skersmuo (didesnis nei ankstesnė atšaka), per didelis ilgis (neatitinka slėginės įrangos charakteristikų) – tai yra svarbiausios slėgio kritimo naujajame vandentiekio tinkle priežastys.

Jei nenorite su jais susidurti, užsakykite vandens tiekimo projektą iš profesionalų.

Na, o dabar, kai jau žinote slėgio kritimo čiaupe priežastis, laikas ieškoti būdų, kaip pašalinti šį vandens tiekimo trūkumą.

Ką daryti, jei šaltas ir karštas vanduo iš čiaupo blogai teka?

Viskas priklauso nuo slėgio kritimo priežasties.

Pavyzdžiui, jei jūsų maišytuvas užsikimšęs, turėsite atlikti šiuos veiksmus:

Maišytuvo aeratoriaus nuėmimas valymui

  • Paimkite reguliuojamą veržliaraktį ir atsukite jį nuo maišytuvo snapelio. – putojantis vandens srovės antgalis. Ši dalis turi labai mažus purkštukus. Todėl aeratoriai užsikemša kas šešis mėnesius. O jei kalbame apie maišytuvo maišytuvą su karštu/šaltu vandeniu, tai purkštukų valymo dažnumas sumažinamas iki 2-3 mėnesių. Išmontuotas aeratorius nuplaunamas po tekančiu vandeniu.
  • Jei aeratorius švarus ir vanduo teka silpnai, teks dar giliau pasinerti į maišytuvo dizainą . Iš tiesų, šiuo atveju reikia priartėti prie fiksavimo bloko – ašies dėžės. Norėdami tai padaryti, turite išardyti vožtuvą (čiaupo rankenėlę) ir atsukti užrakto poveržlę, laikančią fiksavimo elementą kėbulo sėdynėje. Tada nuimkite fiksavimo mazgą nuo korpuso ir nuvalykite nuo jo paviršiaus visas nuosėdas ar nuosėdas. Finale turėsite surinkti kraną atvirkštine tvarka.

Prieš išmontuodami maišytuvo uždarymo bloką, būtinai uždarykite vandens tiekimą uždarydami vandens vožtuvą, esantį arčiausiai vartojimo vietos. Priešingu atveju užtvindysite visą butą.

  • Jei problemos šaltinis yra ne maišytuvas, o „purškalas“ dušo kabinoje ar vonios kambarys, turėsite viską daryti šiek tiek kitaip. Pirmiausia išjunkite tiekimą į purkštuvą. Tada nuimkite jį nuo stovo arba metalinės žarnos naudodami reguliuojamą veržliaraktį. Nuimtą purkštuvo dalį panardinkite į puodą su actu. Įkaitinkite šią terpę ant kaitvietės. Nuplaukite svarstykles vandeniu. Grąžinkite antgalį į savo vietą.


Jei acto kvapas jus erzina, išbandykite 10% citrinos rūgšties tirpalą. Jam paruošti pakanka ištirpinti 100 gramų sausų rūgšties miltelių – jie parduodami bet kuriame konditerijos skyriuje – litre vandens.

Jei nenorite dirbti su kranu, kvieskite valdymo įmonės mechaniką. Jis išspręs šią problemą jūsų akyse.

Tikimės, kad jau supratote, ką daryti, jei čiaupe yra prastas vandens slėgis.

Dabar pereikime prie vamzdžių:

  • Pirmiausia išjunkite vandenį, pasukant centrinį vožtuvą šalia skaitiklio.
  • Tada nuimkite stambiojo filtro kamštį. Išimkite vielos kasetę ir išplaukite ją talpykloje. Tada grąžinkite filtro elementą į savo vietą, pakeiskite sandariklį ir užsukite kamštį.
  • Patikrinę šiurkštų filtrą, pereikite prie smulkaus valymo sistemos. Pirmiausia atjunkite jį nuo vandens tiekimo ir patikrinkite slėgį laisvame vamzdyje, šiek tiek atidarydami centrinį vožtuvą. Jei viskas tvarkoje, pakeiskite įdėklą, kartu nuplaukite filtro stiklą nuo susikaupusių nešvarumų dalelių. Finale viskas, žinoma, montuojama į pradinę vietą.
  • Jei filtrai valomi, bet vanduo iš čiaupo vis tiek neišbėga reikiama jėga, tada slėgio kritimo priežastis yra pačių vamzdžių užsikimšimas. Šios problemos nustatymas ir pašalinimas yra labai daug laiko reikalaujanti užduotis. Todėl, išvalę filtrus be rezultatų, turėsite paskambinti valdymo įmonei ir pranešti apie problemą, susijusią su vamzdžių pravažiavimu vandentiekyje.

Jei bute nepakeitėte vandens tiekimo sistemos laidų, už vamzdžių valymą sumokės valdymo įmonė. Juk būtent ji turi stebėti „vietinių“ inžinerinių komunikacijų veikimą.

Mpemba efektas(Mpembos paradoksas) – paradoksas, teigiantis, kad karštas vanduo tam tikromis sąlygomis užšąla greičiau nei šaltas, nors užšalimo procese turi išlaikyti šalto vandens temperatūrą. Šis paradoksas yra eksperimentinis faktas, prieštaraujantis įprastoms idėjoms, pagal kurias tomis pačiomis sąlygomis labiau įkaitusiam kūnui reikia daugiau laiko atvėsti iki tam tikros temperatūros, nei mažiau įkaitusiam kūnui atvėsti iki tokios pat temperatūros.

Šį reiškinį vienu metu pastebėjo Aristotelis, Francis Baconas ir Rene Descartesas, tačiau tik 1963 metais Tanzanijos moksleivis Erasto Mpemba atrado, kad karštas ledų mišinys užšąla greičiau nei šaltas.

Būdamas Magambi vidurinės mokyklos Tanzanijoje mokinys, Erasto Mpemba atliko praktinį virėjo darbą. Jam reikėjo pasigaminti naminių ledų – užvirti pieną, ištirpinti jame cukrų, atvėsinti iki kambario temperatūros, o tada padėti į šaldytuvą sustingti. Matyt, Mpemba nebuvo itin stropus mokinys ir delsė atlikti pirmąją užduoties dalį. Bijodamas, kad iki pamokos pabaigos nespės, į šaldytuvą įdėjo dar karšto pieno. Jo nuostabai, jis užšalo net anksčiau nei jo bendražygių pienas, paruoštas pagal nurodytą technologiją.

Po to Mpemba eksperimentavo ne tik su pienu, bet ir su paprastu vandeniu. Bet kuriuo atveju, jau būdamas Mkwavos vidurinės mokyklos mokinys, profesoriaus Denniso Osborne'o iš Dar Es Salamo universiteto koledžo (mokyklos direktoriaus pakviestas skaityti paskaitą apie fiziką studentams) jis paklausė konkrečiai apie vandenį: „Jei imtumėt du vienodus indus su vienodais vandens kiekiais, kad viename vandens temperatūra būtų 35°C, o kitame - 100°C, ir įdėkite į šaldiklį, tada antrajame vanduo užšaltų greičiau. Kodėl? Osborne'as susidomėjo šiuo klausimu ir netrukus, 1969 m., jis ir Mpemba paskelbė savo eksperimentų rezultatus žurnale Physics Education. Nuo tada jų atrastas efektas buvo vadinamas Mpemba efektas.

Iki šiol niekas tiksliai nežino, kaip paaiškinti šį keistą poveikį. Mokslininkai neturi vienos versijos, nors jų yra daug. Kalbama apie karšto ir šalto vandens savybių skirtumus, tačiau dar neaišku, kurios savybės šiuo atveju turi įtakos: peršalimo, garavimo, ledo susidarymo, konvekcijos ar suskystintų dujų poveikio vandeniui skirtumai. skirtingos temperatūros.

Mpemba efekto paradoksas yra tas, kad laikas, per kurį kūnas atšąla iki aplinkos temperatūros, turi būti proporcingas šio kūno ir aplinkos temperatūrų skirtumui. Šį dėsnį nustatė Niutonas ir nuo to laiko jis daug kartų buvo patvirtintas praktikoje. Dėl šio poveikio vanduo, kurio temperatūra 100 °C, atvėsta iki 0 °C greičiau nei toks pat vandens kiekis, kurio temperatūra yra 35 °C.

Tačiau tai dar nereiškia paradokso, nes Mpemba efektą galima paaiškinti žinomos fizikos rėmuose. Štai keletas Mpemba efekto paaiškinimų:

Garavimas

Karštas vanduo greičiau išgaruoja iš talpyklos, todėl sumažėja jo tūris, o mažesnis tos pačios temperatūros vandens kiekis greičiau užšąla. Iki 100 C pašildytas vanduo, atvėsęs iki 0 C, praranda 16 % savo masės.

Garavimo efektas yra dvigubas efektas. Pirma, sumažėja aušinimui reikalingo vandens masė. Antra, temperatūra mažėja dėl to, kad perėjimo iš vandens fazės į garo fazę garavimo šiluma mažėja.

Temperatūros skirtumas

Dėl to, kad karšto vandens ir šalto oro temperatūrų skirtumas yra didesnis, todėl šilumos mainai šiuo atveju yra intensyvesni ir karštas vanduo greičiau atvėsta.

Hipotermija

Kai vanduo atšąla žemiau 0 C, jis ne visada užšąla. Tam tikromis sąlygomis jis gali peršalti ir toliau išlikti skystas esant žemesnei nei užšalimo temperatūrai. Kai kuriais atvejais vanduo gali išlikti skystas net esant –20 C temperatūrai.

Šio poveikio priežastis yra ta, kad tam, kad pradėtų formuotis pirmieji ledo kristalai, reikalingi kristalų formavimo centrai. Jei skystame vandenyje jų nėra, per didelis aušinimas tęsis tol, kol temperatūra nukris pakankamai, kad kristalai susidarytų savaime. Kai jie pradės formuotis peraušintame skystyje, jie pradės sparčiau augti, sudarydami purviną ledą, kuris užšals ir susidarys ledas.

Karštas vanduo yra jautriausias hipotermijai, nes jį kaitinant pašalinamos ištirpusios dujos ir burbuliukai, kurie savo ruožtu gali būti ledo kristalų susidarymo centrai.

Kodėl dėl hipotermijos karštas vanduo greičiau užšąla? Jei šaltas vanduo nėra peršaldytas, nutinka taip. Tokiu atveju ant indo paviršiaus susidarys plonas ledo sluoksnis. Šis ledo sluoksnis veiks kaip izoliatorius tarp vandens ir šalto oro ir neleis tolesniam garavimui. Ledo kristalų susidarymo greitis šiuo atveju bus mažesnis. Kai karštas vanduo yra peršaldomas, peršalęs vanduo neturi apsauginio paviršiaus ledo sluoksnio. Todėl per atvirą viršų jis daug greičiau praranda šilumą.

Kai peršalimo procesas baigiasi ir vanduo užšąla, prarandama daug daugiau šilumos, todėl susidaro daugiau ledo.

Daugelis šio poveikio tyrinėtojų mano, kad hipotermija yra pagrindinis veiksnys Mpemba efekto atveju.

Konvekcija

Šaltas vanduo pradeda užšalti iš viršaus, todėl pablogėja šilumos spinduliavimo ir konvekcijos procesai, taigi ir šilumos nuostoliai, o karštas vanduo pradeda užšalti iš apačios.

Šis poveikis paaiškinamas vandens tankio anomalija. Didžiausias vandens tankis yra 4 C. Jei vandenį atvėsinate iki 4 C ir pastatysite žemesnės temperatūros, paviršinis vandens sluoksnis užšals greičiau. Kadangi šis vanduo yra mažesnis nei 4 C temperatūros vanduo, jis išliks paviršiuje, sudarydamas ploną šaltą sluoksnį. Esant tokioms sąlygoms, per trumpą laiką vandens paviršiuje susidarys plonas ledo sluoksnis, tačiau šis ledo sluoksnis pasitarnaus kaip izoliatorius, apsaugantis apatinius vandens sluoksnius, kurių temperatūra išliks 4 C temperatūroje. Todėl tolesnis aušinimo procesas bus lėtesnis.

Karšto vandens atveju situacija yra visiškai kitokia. Paviršinis vandens sluoksnis greičiau atvės dėl garavimo ir didesnio temperatūrų skirtumo. Be to, šalto vandens sluoksniai yra tankesni nei karšto vandens sluoksniai, todėl šalto vandens sluoksnis grims žemyn, iškeldamas šilto vandens sluoksnį į paviršių. Tokia vandens cirkuliacija užtikrina greitą temperatūros kritimą.

Bet kodėl šis procesas nepasiekia pusiausvyros taško? Norint paaiškinti Mpemba efektą šiuo konvekcijos požiūriu, reikėtų daryti prielaidą, kad šaltasis ir karštasis vandens sluoksniai yra atskirti, o pats konvekcijos procesas tęsiasi, vidutinei vandens temperatūrai nukritus žemiau 4 C.

Tačiau nėra jokių eksperimentinių įrodymų, patvirtinančių šią hipotezę, kad šaltas ir karštas vandens sluoksniai yra atskirti konvekcijos procesu.

Vandenyje ištirpusios dujos

Vandenyje visada yra jame ištirpusių dujų – deguonies ir anglies dioksido. Šios dujos turi galimybę sumažinti vandens užšalimo temperatūrą. Kaitinant vandenį, šios dujos išsiskiria iš vandens, nes aukštoje temperatūroje jų tirpumas vandenyje yra mažesnis. Todėl karštam vandeniui atvėsus, jame visada būna mažiau ištirpusių dujų nei nešildomame šaltame vandenyje. Todėl pašildyto vandens užšalimo temperatūra yra aukštesnė ir jis greičiau užšąla. Šis veiksnys kartais laikomas pagrindiniu paaiškinant Mpemba efektą, nors eksperimentinių duomenų, patvirtinančių šį faktą, nėra.

Šilumos laidumas

Šis mechanizmas gali atlikti svarbų vaidmenį, kai vanduo dedamas į šaldytuvo skyriaus šaldiklį mažose talpyklose. Esant tokioms sąlygoms, buvo pastebėta, kad karšto vandens indas ištirpdo apačioje esantį šaldiklį, taip pagerindamas šiluminį kontaktą su šaldiklio sienele ir šilumos laidumą. Dėl to šiluma iš karšto vandens indo pašalinama greičiau nei iš šalto. Savo ruožtu indas su šaltu vandeniu neištirpdo po juo esančio sniego.

Visos šios (kaip ir kitos) sąlygos buvo tiriamos atliekant daugybę eksperimentų, tačiau aiškaus atsakymo į klausimą – kuri iš jų užtikrina šimtaprocentinį Mpembos efekto atkūrimą – taip ir nepavyko gauti.

Pavyzdžiui, 1995 metais vokiečių fizikas Davidas Auerbachas ištyrė peršalimo vandens poveikį šiam poveikiui. Jis atrado, kad karštas vanduo, pasiekęs peršalimo būseną, užšąla aukštesnėje temperatūroje nei šaltas, taigi ir greičiau nei pastarasis. Tačiau šaltas vanduo peršalimo būseną pasiekia greičiau nei karštas, taip kompensuodamas ankstesnį atsilikimą.

Be to, Auerbacho rezultatai prieštaravo ankstesniems duomenims, kad karštas vanduo galėjo pasiekti didesnį peršalimą dėl mažiau kristalizacijos centrų. Kaitinant vandenį, iš jo pasišalina jame ištirpusios dujos, o verdant nusėda dalis jame ištirpusių druskų.

Kol kas galima teigti tik viena – šio efekto atkūrimas labai priklauso nuo sąlygų, kuriomis atliekamas eksperimentas. Būtent todėl, kad jis ne visada atgaminamas.

O. V. Mosinas

Literatūrinisšaltiniai:

"Karštas vanduo užšąla greičiau nei šaltas. Kodėl tai daroma?", Jearl Walker iš The Amateur Scientist, Scientific American, Vol. 237, Nr. 3, p. 246–257; 1977 metų rugsėjis.

„Karšto ir šalto vandens užšalimas“, G.S. Kell American Journal of Physics, Vol. 37, Nr. 5, p. 564–565; 1969 m. gegužės mėn.

„Supercooling and the Mpemba Effect“, David Auerbach, American Journal of Physics, Vol. 63, Nr. 10, p. 882-885; 1995 m. spalio mėn.

"Mpemba efektas: karšto ir šalto vandens užšalimo laikas", Charles A. Knight, American Journal of Physics, Vol. 64, Nr. 5, p 524; 1996 m. gegužės mėn.

„Paprasčiausias stabilus vandenilio ir deguonies junginys“, yra vandens apibrėžimas, pateiktas „Concise Chemical Encyclopedia“. Bet jei pažvelgsite, šis skystis nėra toks paprastas. Jis turi daug nepaprastų, nuostabių ir labai ypatingų savybių. Ukrainos vandens tyrinėtojas papasakojo apie unikalius vandens sugebėjimus Stanislavas Suprunenko.

Didelė šiluminė talpa

Vanduo įkaista penkis kartus lėčiau nei smėlis ir dešimt kartų lėčiau nei geležis. Norint pašildyti litrą vandens vienu laipsniu, reikia 3300 kartų daugiau šilumos nei pašildyti litrą oro. Sugerdama didžiulį šilumos kiekį, pati medžiaga labai neįkaista. Bet atvėsęs išskiria tiek šilumos, kiek paimdavo kaitindamas. Ši savybė kaupti ir išleisti šilumą leidžia išlyginti staigius temperatūros svyravimus žemės paviršiuje. Bet tai dar ne viskas! Vandens šiluminė talpa mažėja temperatūrai kylant nuo 0 iki 370C, tai yra šiose ribose jį pašildyti lengva, tai neužims daug šilumos ir laiko. Bet pasiekus 370C temperatūros ribą, jo šiluminė talpa padidėja, vadinasi, teks labiau pasistengti šildyti. Nustatyta: vandens minimali šiluminė talpa yra 36,790C temperatūroje, ir tai yra normali žmogaus kūno temperatūra! Taigi būtent tokia vandens kokybė užtikrina žmogaus kūno temperatūros stabilumą.

Didelis vandens paviršiaus įtempis

Paviršiaus įtempis yra molekulių traukos ir sanglaudos jėga. Tai galima vizualiai stebėti arbatos pripildytame puodelyje. Jei lėtai įpilsite vandens, jis neperpildys iš karto. Pažiūrėkite atidžiau: virš skysčio paviršiaus matosi plona plėvelė – ji neleidžia skysčiui išsilieti. Pridedant jis išsipučia, ir tai įvyks tik „paskutiniu lašu“.
Visi skysčiai turi paviršiaus įtempimą, tačiau kiekvienam jis yra skirtingas. Vanduo turi vieną didžiausių paviršiaus įtempių. Daugiau turi tik gyvsidabris, todėl išsiliejęs iš karto virsta kamuoliukais: medžiagos molekulės glaudžiai „prisiriša“ viena prie kitos. Tačiau alkoholis, eteris ir acto rūgštis turi daug mažesnį paviršiaus įtempimą. Jų molekulės mažiau traukia viena kitą, todėl greičiau išgaruoja ir skleidžia kvapą.

Didelė latentinė garavimo šiluma

Shutterstock nuotrauka

Vandeniui išgarinti reikia penkis su puse karto daugiau šilumos nei jį virti. Jei ne ši vandens savybė – lėtai išgaruoti – karštą vasarą daugelis ežerų ir upių tiesiog išdžiūtų.
Pasaulyje kas minutę iš hidrosferos išgaruoja milijonas tonų vandens. Dėl to į atmosferą patenka milžiniškas šilumos kiekis, prilygstantis 40 tūkstančių elektrinių, kurių kiekvienos galia yra 1 mlrd.

Pratęsimas

Kai temperatūra mažėja, visos medžiagos susitraukia. Viskas, tik ne vanduo. Kol temperatūra nukrenta žemiau 40C, vanduo elgiasi gana normaliai – šiek tiek tankėdamas, sumažina savo tūrį. Tačiau po 3980C jis elgiasi, tiksliau, pradeda plėstis, nepaisant temperatūros sumažėjimo! Procesas vyksta sklandžiai iki 00C temperatūros, kol vanduo užšąla. Kai tik susidaro ledas, jau kieto vandens tūris smarkiai padidėja 10%.

Šiuolaikinėmis sąlygomis žmogaus organizmas patiria vandens badą: dažniausiai tai lemia dirbtinės aplinkos, kurioje gyvename, ypatybės, oro kondicionuojamo oro ir valgomo maisto sausinantis poveikis. Esame įpratę ne tik numalšinti troškulį, bet ir iš gėrimo išgauti kažkokį papildomą efektą: malonų gaiviųjų gėrimų skonį, tonizuojančias kavos ar arbatos savybes. Mes pamiršome, kaip tiesiog gerti vandenį.

Mano gėrimas

GERIAMOJO KAMBARIO TEMPERATŪROS VANDENS DAŽNAI IR LĖTAI, NELAUKANT, KAD JAUSIS TIKRAI TROŠKULIS

Sodose dažnai yra kukurūzų sirupo, kuriame yra daug fruktozės, kuri tiesiogiai paverčiama trigliceridais (riebalų statybiniais blokais), o ne gliukoze, kuri yra smegenų funkcijos kuras. Dabar apie pieną: jo baltymai virškinami ilgai, o laktozės (pieno cukraus) skaidymui reikalingas fermentas laktazė, kurią gamina ne visi žmonės. Šviežiai spaustos sultys yra sveikesnės, tačiau tai ir savotiškas itin koncentruotas dirbtinis gėrimas – daug sveikiau būtų valgyti visą vaisių, kartu su jame esančiomis skaidulinėmis ir balastinėmis medžiagomis. Trumpai tariant, jokie kiti skysčiai – net tie, kuriuos esame įpratę laikyti sveikais ir natūraliais – negali pakeisti įprasto geriamojo vandens.

Vienas vanduo

Daugelio žmonių chemijos pamokos atmintyje paliko tik vandens formulę H2O, taip pat tikėjimą, kad be vandens mūsų planetoje gyvybė išvis nebūtų kilusi. Tai tiesa: jam tiesiogiai dalyvaujant, vyksta beveik visos biocheminės reakcijos. Juk vanduo yra universalus tirpiklis. Statybinė medžiaga nuolatiniam organizmo atsinaujinimui (tai yra baltymų sintezei) ir energijos šaltiniams (angliavandeniams), deguonis, hormonai ir fermentai cirkuliuoja tarpląstelinėje erdvėje ir patenka į ląsteles, ištirpę vandenyje. O medžiagų apykaitos produktai pašalinami iš ląstelių ir iš organizmo taip pat tirpale.

Vanduo „įeina ir išeina“ per specialius vandens kanalus, esančius ląstelių plazminėje membranoje ir vadinamus „akvaporinais“ (už jų atradimą du amerikiečių mokslininkai Peteris Agree'as ir Rodericas McKinnonas 2003 m. buvo apdovanoti Nobelio chemijos premija). Jei į vandens molekulę dedama kitų medžiagų – juk tirpimo procesą lydi sudėtinga sąveika su druskomis, cukrumi, rūgštimis, alkoholiu, cheminėmis medžiagomis, atsirandančiomis įsisavinant vaistus ar maisto priedus, – tada šie stambiagabaričiai dariniai nepajėgūs. prasiskverbia pro mažą vandens porą. Atrodo, kad organizme vandens yra (kartais jo net per daug, o mes tai vadiname skysčių susilaikymu, edema), tačiau jis neprasiskverbia į ląsteles, dėl to slopinami medžiagų apykaitos procesai, o toksinai nepatenka. pašalinta. Natūralu, kad žmogus jaučia nesuprantamą negalavimą ir nuovargį, kurio priežastis tiesiogine prasme ištirpsta vandenyje.

Pasirinkite gerą filtrą

Su visais vandens filtrais jie atlieka tą pačią užduotį: išvalo vandenį nuo mechaninių teršalų (smėlio, nuosėdų, rūdžių), iš dalies nuo cheminių teršalų (chloro, sunkiųjų metalų druskų, herbicidų, pesticidų, naftos produktų), taip pat nuo bakterijų ir virusų. Veikimo principas taip pat panašus: vanduo praeina per keičiamas kasetes su filtravimo medžiaga. Dauguma jų „dirba“ su universaliu adsorbentu – aktyvintosios anglies ir jonų mainų dervomis, kurios kiekvienam gamintojui skiriasi. Kuo lėčiau vanduo praeina pro filtrą, tuo jis švaresnis. Norintiems būti tikriems, kad vanduo bus išvalytas 97-99%, yra atvirkštinio osmoso sistemos pagrindu sukurti filtrai. Ten valymas vyksta praleidžiant vandenį per daugiasluoksnę membraną, esant 3,5–4 atmosferų slėgiui. Membranoje esančių ląstelių matmenys tokie maži, kad pro jas gali praeiti tik vandenyje ištirpusios H2O ir vandenilio bei deguonies molekulės. Tokio vandens privalumas yra tas, kad tikrai galite būti tikri dėl jo grynumo. Trūkumai: neturi skonio, galima laikyti artimą distiliuotam, iš kurio organizmui jokios naudos.

Iš čiaupo ir iš butelio

Vanduo iš čiaupo gal ir nesveikas (juk prateka kilometrais vamzdžių), bet bent jau saugus – pirmiausia dėl chloro jonų, kuriais jis dezinfekuojamas. Chloro poveikis kenkia bet kuriai gyvai ląstelei – nuo ​​bakterijų iki mūsų organizmo ląstelių, todėl prieš geriant vandenį iš čiaupo geriau jį filtruoti. „Iš esmės yra dvi galimybės: filtruoti vandenį iš čiaupo arba pirkti vandenį buteliuose, bet pats neapsisprendžiau, kas būtų geriau“, – prisipažįsta Valerijus Sergejevas. – Viena vertus, vanduo buteliuose yra brangus, o jo kokybe ne visada pasitikima: ar ne artezinį, o filtruotą vandenį iš čiaupo? Kita vertus, filtruotas vanduo tampa nesubalansuotas, „tuščiosios eigos“. Filtravimo proceso metu iš jo netenkama beveik visų druskų, tarp jų ir esminių, pavyzdžiui, kalcio druskų (dėl kurių gali trapūs kaulai), taip pat būtinų mikroelementų.

Pasak terapeuto Sergejaus Steblecovo, net šaltinio vanduo iš Alpių papėdės ar gautas tirpstant ledynams ne visada duoda garantuotos naudos: geriau gerti vietinį vandenį, prie kurio elektrolitų sudėties žmogus prisitaikė. Paprasčiausias kompromisinis variantas atrodo: nebijokite filtruoto vandens iš čiaupo, bet laikykitės taisyklės gerti kokybišką vandenį buteliuose būnant ne namuose.

Kiekis ir kokybė

Kada ir kaip, o svarbiausia, kiek vandens gerti – ekspertų nuomonės šiuo klausimu skiriasi. Ajurvedos teigimu, per dieną reikėtų išgerti nuo dviejų iki trijų litrų vandens, o jo temperatūra turi būti tokia aukšta, kokią galite toleruoti. „Jei išgersite daug vandens iš karto, pagrindinis tikslas – išvalyti organizmą – nebus pasiektas“, – aiškina Keralos Ajurvedos centro gydytojas Mohammedas Ali. „Todėl gerti reikia nuolat, bet po truputį: du ar tris gurkšnius kas 10–15 minučių. Rytą, anot jo, reikėtų pradėti su stikline kambario temperatūros vandens. Kaip ir vaistus, jį reikia gerti tuščiu skrandžiu, nepakilus iš lovos. Be to, vanduo neturėtų būti stiklinėje per naktį - tokiu atveju jis tampa „negyvas“ ir neturėtų būti vanduo iš čiaupo. Mohammedo Ali teigimu, senovės ajurvedos mokytojai patarė gerti lietaus vandenį, tačiau dabar to daryti nereikėtų dėl akivaizdžių priežasčių – jis per daug užterštas. Tikriausiai geriausia ryte gerti vandenį iš ką tik atidaryto buteliuko.

KOMFORTO JAUSMAS – PAGRINDINIS ŽENKLAS, LEIDŽIUS SUPRASTAI KIEK REIKIA VANDENS KŪNAMS

Kai vandenį geriame per dieną, anot ajurvedos, verta atsižvelgti: jei norime sulieknėti, geriau jį gerti prieš valgį, o jei norime priaugti, tada po. Atitinkamai tie, kurie nori išlaikyti savo kilogramus sveikus, valgydami gali gerti vandenį.

Kitos rytų mokyklos atstovas, kinų medicinos profesorius Gao Yanas mano, kad vandenį geriausia gerti kambario temperatūros. „Jis yra šiek tiek vėsesnis nei kūno temperatūra ir pradeda organizmo valymo procesus“, – aiškina jis. Europos ekspertai taip pat mano, kad mums reikia dviejų ar trijų litrų vandens per dieną – ypač vasarą, kai karšta. "Jis turėtų būti šiek tiek mineralizuotas, vyraujant chloro anijonams ir kalcio, magnio ir kalio katijonams", - aiškina Valerijus Sergejevas. "Tai papildo natūralų druskų praradimą dėl padidėjusio prakaitavimo." Taigi be apribojimų galite gerti tokį vandenį kaip „Slavyanovskaya“, „Smirnovskaya“, „Kashinskaya“, „Novoterskaya“. Tačiau labai mineralizuoti vandenys, tokie kaip „Essentuki-17“, yra vaistas nuo virškinamojo trakto ligų, skatinantis skrandžio sulčių išsiskyrimą ir žarnyno motoriką. „Jei jums patinka gazuotas mineralinis vanduo, tai naudinga jūsų sveikatai“, - sako Valerijus Sergejevas. – Geriau numalšina troškulį ir stimuliuoja virškinamąjį traktą. Bet jei yra kokių nors skrandžio veiklos sutrikimų, rėmuo ir diskomfortas, geriau pereiti prie negazuoto vandens“.

Pasitikėk jausmais

Taigi, išgerti apie du litrus vandens per dieną yra laikoma fiziologine norma. Bet jei dar nesame išsiugdę įpročio gerti vandenį, ar turėtume skaičiuoti išgertas taures, tarsi vykdytume gydytojo nurodymą? „Kūnas pats žino, kiek vandens jam reikia“, – sako Sergejus Steblecovas. – Vieniems užtenka pusantro litro per dieną, kitiems – dviejų su puse. Viskas priklauso nuo to, kokiu režimu dirba inkstai, plaučiai, oda ir virškinimo traktas, kuriuo vanduo pasišalina iš organizmo. Pagrindinis rodiklis, į kurį turėtumėte sutelkti dėmesį, yra komforto jausmas.

Tai tiesa, nors skamba neįtikėtinai, nes užšalimo proceso metu pašildytas vanduo turi išlaikyti šalto vandens temperatūrą. Tuo tarpu šis efektas plačiai naudojamas Pavyzdžiui, čiuožyklos ir čiuožyklos žiemą užpildomos karštu, o ne šaltu vandeniu. Specialistai vairuotojams pataria žiemą į plovimo rezervuarą pilti šaltą, o ne karštą vandenį. Paradoksas pasaulyje žinomas kaip „Mpemba Effect“.

Šį reiškinį kažkada minėjo Aristotelis, Francis Baconas ir Rene Descartesas, tačiau tik 1963 metais fizikos profesoriai atkreipė į jį dėmesį ir bandė jį tyrinėti. Viskas prasidėjo nuo to, kad Tanzanijos moksleivis Erasto Mpemba pastebėjo, kad saldintas pienas, kurį jis naudojo ledams gaminti, greičiau užšąla, jei buvo pašildytas, ir iškėlė hipotezę, kad karštas vanduo užšalo greičiau nei šaltas. Jis kreipėsi į fizikos mokytoją, kad paaiškintų, bet jis tik nusijuokė iš mokinio, sakydamas: „Tai ne universali fizika, o Mpemba fizika“.

Laimei, vieną dieną mokykloje apsilankė fizikos profesorius Dennisas Osborne'as iš Dar es Salamo universiteto. Ir Mpemba kreipėsi į jį su tuo pačiu klausimu. Profesorius buvo ne toks skeptiškas, teigė negalintis spręsti apie tai, ko niekada nematė, o grįžęs namo paprašė savo darbuotojų atlikti atitinkamus eksperimentus. Jie tarsi patvirtino berniuko žodžius. Bet kokiu atveju 1969 m. Osborne'as anglų žurnale kalbėjo apie darbą su Mpemba. FizikaIšsilavinimas“ Tais pačiais metais George'as Kellas iš Kanados nacionalinės tyrimų tarybos paskelbė straipsnį, aprašantį šį reiškinį anglų kalba. AmerikosŽurnalasapieFizika».

Yra keletas galimų šio paradokso paaiškinimų:

  • Karštas vanduo greičiau išgaruoja, todėl sumažėja jo tūris, o mažesnis tos pačios temperatūros vandens kiekis greičiau užšąla. Hermetiškuose induose šaltas vanduo turėtų užšalti greičiau.
  • Sniego pamušalo prieinamumas. Talpykla su karštu vandeniu ištirpdo po juo esantį sniegą ir taip pagerina šiluminį kontaktą su aušinimo paviršiumi. Šaltas vanduo netirpdo po apačios esančio sniego. Jei nėra sniego pamušalo, šalto vandens indas turėtų užšalti greičiau.
  • Šaltas vanduo pradeda užšalti iš viršaus, todėl pablogėja šilumos spinduliavimo ir konvekcijos procesai, taigi ir šilumos nuostoliai, o karštas vanduo pradeda užšalti iš apačios. Papildomai mechaniniu būdu maišant vandenį induose, šaltas vanduo turėtų užšalti greičiau.
  • Atvėsintame vandenyje yra kristalizacijos centrų - jame ištirpusių medžiagų. Esant nedideliam tokių centrų skaičiui šaltame vandenyje, vandenį paversti ledu yra sunku ir netgi galimas peršalimas, kai jis lieka skystoje būsenoje, esant minusinei temperatūrai.

Neseniai buvo paskelbtas kitas paaiškinimas. Daktaras Jonathanas Katzas iš Vašingtono universiteto tyrinėjo šį reiškinį ir padarė išvadą, kad svarbų vaidmenį jame atlieka vandenyje ištirpusios medžiagos, kurios kaitinant nusėda.
Dr. Katzas, sakydamas ištirpusias medžiagas, reiškia kalcio ir magnio bikarbonatus, kurių yra kietame vandenyje. Kaitinamas vanduo, šios medžiagos nusėda ir vanduo tampa „minkštas“. Vanduo, kuris niekada nebuvo šildomas, turi šių priemaišų ir yra „kietas“. Jam užšalus ir formuojantis ledo kristalams, priemaišų koncentracija vandenyje padidėja 50 kartų. Dėl to sumažėja vandens užšalimo temperatūra.

Šis paaiškinimas man neatrodo įtikinamas, nes... Reikia nepamiršti, kad poveikis buvo atrastas eksperimentuojant su ledais, o ne su kietu vandeniu. Greičiausiai reiškinio priežastys yra termofizinės, o ne cheminės.

Kol kas vienareikšmiško Mpembos paradokso paaiškinimo nepavyko. Reikia pasakyti, kad kai kurie mokslininkai nemano, kad šis paradoksas vertas dėmesio. Tačiau labai įdomu, kad paprastas moksleivis dėl savo smalsumo ir užsispyrimo sulaukė fizinio efekto pripažinimo ir išpopuliarėjo.

Pridėta 2014 m. vasario mėn

Užrašas buvo parašytas 2011 m. Nuo tada atsirado naujų Mpembos efekto tyrimų ir naujų bandymų jį paaiškinti. Taigi 2012 m. Didžiosios Britanijos karališkoji chemijos draugija paskelbė tarptautinį konkursą mokslinei paslapčiai „Mpemba Effect“ įminti, kurio prizinis fondas – 1000 svarų. Terminas buvo nustatytas 2012 m. liepos 30 d. Nugalėtoju tapo Nikola Bregovic iš Zagrebo universiteto laboratorijos. Jis paskelbė savo darbą, kuriame išanalizavo ankstesnius bandymus paaiškinti šį reiškinį ir padarė išvadą, kad jie neįtikina. Jo pasiūlytas modelis yra pagrįstas pagrindinėmis vandens savybėmis. Norintieji gali susirasti darbą adresu http://www.rsc.org/mpemba-competition/mpemba-winner.asp

Tyrimai tuo nesibaigė. 2013 metais Singapūro fizikai teoriškai įrodė Mepembos efekto priežastį. Darbą galite rasti adresu http://arxiv.org/abs/1310.6514.

Susiję straipsniai svetainėje:

Kiti šio skyriaus straipsniai

Komentarai:

Aleksejus Mišnevas. , 2012-10-06 04:14

Kodėl karštas vanduo išgaruoja greičiau? Mokslininkai praktiškai įrodė, kad stiklinė karšto vandens užšąla greičiau nei šaltas. Mokslininkai negali paaiškinti šio reiškinio dėl to, kad nesupranta reiškinių esmės: šilumos ir šalčio! Šiluma ir šaltis yra fizinis pojūtis, sukeliantis materijos dalelių sąveiką magnetinių bangų, judančių iš kosmoso ir iš žemės centro, priešpriešinio suspaudimo forma. Todėl kuo didesnis potencialų skirtumas, ši magnetinė įtampa, tuo greičiau vyksta energijos mainai vienos bangos priešpriešinio įsiskverbimo į kitą metodu. Tai yra, difuzijos metodu! Atsakydamas į mano straipsnį, vienas oponentas rašo: 1) "..Karštas vanduo išgaruoja GREČIAU, todėl jo mažiau, todėl greičiau užšąla" Klausimas! Dėl kokios energijos vanduo greičiau išgaruoja? 2) Mano straipsnis yra apie stiklinę, o ne apie medinį lovelį, kurį oponentas nurodo kaip kontrargumentą. Kas nėra teisinga! Atsakau į klausimą: „KODĖL GAMTOJE GARA VANDUO? Magnetinės bangos, kurios visada juda iš žemės centro į kosmosą, įveikdamos magnetinių suspaudimo bangų (kurios visada juda iš kosmoso į žemės centrą) priešslėgį, tuo pat metu purškia vandens daleles, nes juda į kosmosą. , jų tūris didėja. Tai yra, jie plečiasi! Jei įveikiamos magnetinės gniuždymo bangos, šie vandens garai suspaudžiami (kondensuojasi) ir, veikiant šioms magnetinėms gniuždymo jėgoms, vanduo grįžta į žemę kritulių pavidalu! Pagarbiai! Aleksejus Mišnevas. 2012 m. spalio 6 d.

Aleksejus Mišnevas. , 2012-10-06 04:19

Kas yra temperatūra? Temperatūra yra magnetinių bangų, turinčių suspaudimo ir plėtimosi energija, elektromagnetinio įtempimo laipsnis. Esant pusiausvyrai šių energijų būsenai, kūno ar medžiagos temperatūra yra stabilios būsenos. Sutrikus šių energijų pusiausvyrai, link plėtimosi energijos, kūno ar medžiagos erdvės tūris didėja. Jei magnetinių bangų energija viršija suspaudimo kryptį, kūno ar medžiagos erdvės tūris mažėja. Elektromagnetinės įtampos laipsnis nustatomas pagal etaloninio kūno išsiplėtimo arba suspaudimo laipsnį. Aleksejus Mišnevas.

Moiseeva Natalija, 2012-10-23 11:36 | VNIIM

Aleksejus, jūs kalbate apie straipsnį, kuriame išdėstytos jūsų mintys apie temperatūros sąvoką. Bet niekas neskaitė. Prašau duoti nuorodą. Apskritai jūsų požiūris į fiziką yra labai unikalus. Niekada negirdėjau apie „atskaitos kūno elektromagnetinį plėtimąsi“.

Jurijus Kuznecovas, 2012-12-04 12:32

Siūloma hipotezė, kad taip yra dėl tarpmolekulinio rezonanso ir jo generuojamų molekulių potraukio. Šaltame vandenyje molekulės juda ir vibruoja chaotiškai, skirtingais dažniais. Kaitinamas vanduo, didėjant vibracijų dažniui, jų diapazonas siaurėja (mažėja dažnių skirtumas nuo skysto karšto vandens iki garavimo taško), molekulių virpesių dažniai artėja vienas prie kito, dėl to rezonansas. atsiranda tarp molekulių. Aušinimo metu šis rezonansas iš dalies išsaugomas ir neišnyksta iš karto. Pabandykite paspausti vieną iš dviejų rezonansinių gitaros stygų. Dabar atleiskite – styga vėl pradės vibruoti, rezonansas atkurs jos vibracijas. Lygiai taip pat ir užšalusiame vandenyje išorinės atvėsusios molekulės bando prarasti virpesių amplitudę ir dažnį, tačiau indo viduje esančios „šiltos“ molekulės „traukia“ vibracijas atgal, veikdamos kaip vibratoriai, o išorinės – kaip rezonatoriai. Ponderomotyvinė trauka* atsiranda tarp vibratorių ir rezonatorių. Kai ponderomotyvinė jėga tampa didesnė už molekulių (kurios ne tik vibruoja, bet ir juda tiesiškai) kinetinės energijos sukeliamą jėgą, įvyksta pagreitėjusi kristalizacija – „Mpembos efektas“. Ponderomotyvinis ryšys yra labai nestabilus, Mpemba efektas labai priklauso nuo visų susijusių veiksnių: užšaldomo vandens tūrio, jo šildymo pobūdžio, užšalimo sąlygų, temperatūros, konvekcijos, šilumos mainų sąlygų, dujų prisotinimo, šaldymo įrenginio vibracijos. , vėdinimas, nešvarumai, garavimas ir t.t.. Galbūt net nuo apšvietimo... Todėl efektas turi daug paaiškinimų ir kartais sunkiai atkuriamas. Dėl tos pačios „rezonanso“ priežasties virtas vanduo užverda greičiau nei nevirintas - rezonansas išlaiko vandens molekulių virpesių intensyvumą tam tikrą laiką po virinimo (energijos praradimas aušinimo metu daugiausia atsiranda dėl linijinio judėjimo kinetinės energijos praradimo). molekulių). Intensyvaus kaitinimo metu vibratorių molekulės keičia vaidmenis su rezonatoriaus molekulėmis, palyginti su užšalimu - vibratorių dažnis yra mažesnis už rezonatorių dažnį, o tai reiškia, kad tarp molekulių vyksta ne trauka, o atstūmimas, o tai pagreitina perėjimą į kitą būseną. sujungimo (poros).

Vladas, 2012-12-11 03:42

Sudaužė man smegenis...

Antanas, 2013-02-04 02:02

1. Ar tikrai ši ponderomotyvinė atrakcija yra tokia didelė, kad turi įtakos šilumos perdavimo procesui? 2. Ar tai reiškia, kad visus kūnus įkaitinus iki tam tikros temperatūros, jų struktūrinės dalelės patenka į rezonansą? 3. Kodėl atvėsus šis rezonansas išnyksta? 4. Ar tai jūsų spėjimas? Jei yra šaltinis, nurodykite. 5. Pagal šią teoriją svarbų vaidmenį vaidins indo forma, o jei jis plonas ir plokščias, tai užšalimo laiko skirtumas nebus didelis, t.y. galite tai patikrinti.

Gudrat, 2013-11-03 10:12 | METAK

Šaltame vandenyje jau yra azoto atomų, o atstumai tarp vandens molekulių yra artimesni nei karštame vandenyje. Tai yra išvada: karštas vanduo greičiau sugeria azoto atomus ir tuo pačiu greitai užšąla nei šaltas - tai galima palyginti su geležies kietėjimu, nes karštas vanduo virsta ledu, o karšta geležis kietėja greitai aušinant!

Vladimiras, 2013-03-13 06:50

o gal taip: karšto vandens ir ledo tankis mažesnis už šalto vandens tankį, todėl vandeniui nereikia keisti tankio, prarandant šiek tiek laiko ir jis užšąla.

Aleksejus Mišnevas, 2013-03-21 11:50

Prieš kalbėdami apie dalelių rezonansus, patrauklumą ir vibraciją, turime suprasti ir atsakyti į klausimą: kokios jėgos sukelia dalelių vibraciją? Kadangi be kinetinės energijos negali būti suspaudimo. Be suspaudimo negali būti plėtimosi. Be plėtimosi negali būti kinetinės energijos! Kai pradedi kalbėti apie stygų rezonansą, pirmiausia dedi pastangas, kad viena iš šių stygų imtų vibruoti! Kalbėdami apie trauką, pirmiausia turite nurodyti jėgą, kuri traukia šiuos kūnus! Teigiu, kad visus kūnus suspaudžia atmosferos elektromagnetinė energija ir kuri suspaudžia visus kūnus, medžiagas ir elementarias daleles 1,33 kg jėga. ne per cm2, o vienai elementariai dalelei Kadangi atmosferos slėgis negali būti selektyvus.

Dodik, 2013-05-31 02:59

Man atrodo, kad pamiršote vieną tiesą – „Mokslas prasideda ten, kur prasideda matavimai“. Kokia yra „karšto“ vandens temperatūra? Kokia yra „šalto“ vandens temperatūra? Straipsnyje apie tai nekalbama nė žodžio. Iš to galime daryti išvadą – visas straipsnis yra nesąmonė!

Grigorijus, 2013-04-06 12:17

Dodikai, prieš pavadindamas straipsnį nesąmone, reikia bent šiek tiek pagalvoti apie mokymąsi. Ir ne tik išmatuoti.

Dmitrijus, 2013-12-24 10:57

Karšto vandens molekulės juda greičiau nei šaltame vandenyje, dėl to yra artimesnis kontaktas su aplinka, jos tarsi sugeria visą šaltį, greitai sulėtėja.

Ivanas, 2014-01-10 05:53

Keista, kad šioje svetainėje pasirodo toks anoniminis straipsnis. Straipsnis visiškai nemoksliškas. Ir autorius, ir komentatoriai varžosi tarpusavyje, ieškodami reiškinio paaiškinimo, nesivargindami išsiaiškinti, ar reiškinys apskritai stebimas ir, jei stebimas, kokiomis sąlygomis. Be to, nėra net susitarimo dėl to, ką mes iš tikrųjų stebime! Taigi autorius primygtinai reikalauja paaiškinti greito karštų ledų užšaldymo poveikį, nors iš viso teksto (ir žodžių „efektas buvo atrastas eksperimentuojant su ledais“) išplaukia, kad jis pats to neatliko. eksperimentai. Iš straipsnyje išvardytų reiškinio „paaiškinimo“ variantų aišku, kad aprašomi visiškai skirtingi eksperimentai, atliekami skirtingomis sąlygomis su skirtingais vandeniniais tirpalais. Tiek paaiškinimų esmė, tiek juose esanti subjunktyvinė nuotaika leidžia manyti, kad nebuvo atliktas net elementarus išsakytų minčių patikrinimas. Kažkas netyčia išgirdo juokingą istoriją ir atsainiai išsakė savo spėlionę išvadą. Atsiprašome, bet tai ne fizinis mokslinis tyrimas, o pokalbis rūkomajame.

Ivanas, 2014-01-10 06:10

Dėl komentarų straipsnyje apie ritinėlių užpildymą karštu vandeniu ir priekinio stiklo plovimo rezervuarus šaltu vandeniu. Elementariosios fizikos požiūriu čia viskas paprasta. Čiuožykla pripildoma karšto vandens būtent todėl, kad jis užšąla lėčiau. Čiuožykla turi būti lygi ir lygi. Pabandykite užpilti šaltu vandeniu – gausite nelygumus ir „išsipūtimus“, nes... Vanduo užšals _greitai_, nespėdamas pasiskirstyti lygiu sluoksniu. O karštasis spės pasklisti lygiu sluoksniu, ištirpdys esamus ledo ir sniego gumbus. Skalbyklė taip pat nesudėtinga: šaltu oru nėra prasmės pilti švaraus vandens – jis užšąla ant stiklo (net karštas); o karštas neužšąlantis skystis gali įskilti šaltas stiklas, be to, stiklui padidės užšalimo temperatūra dėl pagreitėjusio alkoholio garavimo pakeliui į stiklą (ar visi žino moonshine veikimo principą ? - alkoholis išgaruoja, vanduo lieka).

Ivanas, 2014-01-10 06:34

Tačiau iš esmės kvaila klausti, kodėl du skirtingi eksperimentai skirtingomis sąlygomis vyksta skirtingai. Jei eksperimentas atliekamas grynai, tuomet reikia paimti karštą ir šaltą tos pačios cheminės sudėties vandenį - iš to paties virdulio imame iš anksto atšaldytą verdantį vandenį. Supilkite į vienodus indus (pavyzdžiui, plonasienes stiklines). Dedame ne ant sniego, o ant tokio pat lygaus, sauso pagrindo, pavyzdžiui, medinio stalo. Ir ne mikrošaldiklyje, o gana talpiame termostate - eksperimentą atlikau prieš porą metų vasarnamyje, kai lauke oras buvo stabilus ir šaltas, apie -25C. Vanduo kristalizuojasi tam tikroje temperatūroje, išleidęs kristalizacijos šilumą. Hipotezė susiveda į teiginį, kad karštas vanduo atvėsta greičiau (tai tiesa, pagal klasikinę fiziką šilumos perdavimo greitis yra proporcingas temperatūrų skirtumui), tačiau išlaiko padidintą aušinimo greitį net tada, kai jo temperatūra tampa lygi šalto vandens temperatūra. Kyla klausimas, kuo skiriasi iki +20C lauke atvėsęs vanduo nuo lygiai tokio pat vandens, kuris prieš valandą atvėso iki +20C temperatūros, bet patalpoje? Klasikinė fizika (beje, paremta ne plepais rūkomajame, o šimtais tūkstančių ir milijonų eksperimentų) sako: nieko, tolesnė aušinimo dinamika bus tokia pati (tik verdantis vanduo pasieks +20 balą). vėliau). Ir eksperimentas rodo tą patį: kai stiklinėje iš pradžių šalto vandens jau buvo stipri ledo pluta, karštas vanduo net negalvojo apie užšalimą. P.S. Į Jurijaus Kuznecovo komentarus. Tam tikro poveikio buvimas gali būti laikomas nustatytu, kai aprašomos jo atsiradimo sąlygos ir jis nuosekliai atkuriamas. Ir kai mes atliekame nežinomus eksperimentus su nežinomomis sąlygomis, anksti kurti teorijas jas paaiškinti ir tai nieko neduoda moksliniu požiūriu. P.P.S. Na, o Aleksejaus Mišnevo komentarų neįmanoma perskaityti be švelnumo ašarų - žmogus gyvena kažkokiame išgalvotame pasaulyje, neturinčiame nieko bendra su fizika ir tikrais eksperimentais.

Grigorijus, 2014-01-13 10:58

Ivanai, aš suprantu, kad paneigiate Mpemba efektą? Tai neegzistuoja, kaip rodo jūsų eksperimentai? Kodėl jis toks garsus fizikoje ir kodėl daugelis bando tai paaiškinti?

Ivanas, 2014-02-14 01:51

Laba diena, Gregory! Egzistuoja nešvaraus eksperimento poveikis. Bet, kaip suprantate, tai ne priežastis ieškoti naujų fizikos dėsnių, o priežastis tobulinti eksperimentuotojo įgūdžius. Kaip jau pastebėjau komentaruose, visuose minėtuose bandymuose paaiškinti „Mpemba efektą“ mokslininkai net negali aiškiai suformuluoti, ką tiksliai ir kokiomis sąlygomis matuoja. Ir jūs norite pasakyti, kad tai eksperimentiniai fizikai? Nejuokink manęs. Poveikis žinomas ne fizikoje, o pseudomokslinėse diskusijose įvairiuose forumuose ir tinklaraščiuose, kurių dabar yra jūra. Nuo fizikos nutolę žmonės tai suvokia kaip realų fizinį poveikį (tam tikra prasme kaip kažkokių naujų fizikinių dėsnių pasekmę, o ne kaip neteisingos interpretacijos ar tiesiog mito pasekmę). Taigi nėra jokios priežasties kalbėti apie skirtingų eksperimentų, atliktų visiškai skirtingomis sąlygomis, rezultatus kaip apie vieną fizinį poveikį.

Pavelas, 2014-02-18 09:59

hmm, vaikinai... straipsnis "Speed ​​​​Info"... Neįsižeiskite... ;) Ivanas teisus dėl visko...

Grigalius, 2014-02-19 12:50

Ivanai, sutinku, kad dabar yra daugybė pseudomokslinių svetainių, kuriose skelbiama nepatikrinta sensacinga medžiaga. Juk Mpemba efektas vis dar tiriamas. Be to, tiria universitetų mokslininkai. Pavyzdžiui, 2013 metais šį poveikį tyrė Singapūro technologijos universiteto grupė. Peržiūrėkite nuorodą http://arxiv.org/abs/1310.6514. Jie mano, kad rado šio poveikio paaiškinimą. Detaliau apie atradimo esmę nerašysiu, bet, jų nuomone, efektas siejamas su vandeniliniuose ryšiuose sukauptų energijų skirtumu.

Moiseeva N.P. , 2014-02-19 03:04

Visiems, besidomintiems Mpemba efekto tyrimais, šiek tiek papildžiau straipsnio medžiagą ir pateikiau nuorodas, kur galima susipažinti su naujausiais rezultatais (žr. tekstą). Ačiū už komentarus.

Ildaras, 2014-02-24 04:12 | nėra prasmės visko išvardinti

Jei šis Mpembos efektas tikrai vyksta, tai paaiškinimo, manau, reikia ieškoti vandens molekulinėje struktūroje. Vanduo (kaip sužinojau iš populiariosios mokslo literatūros) egzistuoja ne kaip atskiros H2O molekulės, o kaip kelių molekulių (net dešimčių) sankaupos. Kylant vandens temperatūrai, didėja molekulių judėjimo greitis, klasteriai suyra vienas prieš kitą ir molekulių valentiniai ryšiai nespėja surinkti didelių grupių. Klasterių susidarymas trunka šiek tiek daugiau laiko nei molekulinio judėjimo greičio mažinimas. O kadangi klasteriai yra mažesni, kristalinė gardelė susidaro greičiau. Šaltame vandenyje, matyt, didelės, gana stabilios sankaupos neleidžia susidaryti grotelėms, kol jos suardomos. Pats per televiziją mačiau kuriozinį efektą, kai indelyje ramiai stovėjęs šaltas vanduo kelias valandas šaltyje išliko skystas. Bet vos tik stiklainį pakėlus, tai yra šiek tiek pajudėjus iš savo vietos, vanduo stiklainyje iškart susikristalizavo, tapo nepermatomas ir stiklainis sprogo. Na, o šį efektą parodęs kunigas paaiškino tuo, kad vanduo buvo palaimintas. Beje, pasirodo, kad vanduo, priklausomai nuo temperatūros, labai keičia savo klampumą. Mums, kaip dideliems sutvėrimams, tai nepastebima, tačiau mažų (mm ar mažesnių) vėžiagyvių, o juo labiau bakterijų lygyje, vandens klampumas yra labai reikšmingas veiksnys. Šį klampumą, manau, lemia ir vandens telkinių dydis.

PILKA, 2014-03-15 05:30

viskas aplink mus, ką matome, yra paviršutiniškos savybės (savybės), todėl energija priimame tik tai, ką galime išmatuoti ar kaip nors įrodyti jos egzistavimą, kitaip tai yra aklavietė. Šį reiškinį, Mpemba efektą, galima paaiškinti tik paprasta tūrine teorija, kuri sujungs visus fizinius modelius į vieną sąveikos struktūrą. iš tikrųjų tai paprasta

Nikita, 2014-06-06 04:27 | automobilis

Tačiau kaip užtikrinti, kad važiuojant automobiliu vanduo liktų šaltas, o ne šiltas?

Aleksejus, 2014-10-03 01:09

Štai dar vienas „atradimas“ pakeliui. Vanduo plastikiniame butelyje daug greičiau užšąla atidarius dangtelį. Dėl smagumo daug kartų atlikau eksperimentą esant dideliam šalčiui. Poveikis akivaizdus. Sveiki teoretikai!

Jevgenijus, 2014-12-27 08:40

Garavimo aušintuvo principas. Imame du hermetiškai uždarytus butelius su šaltu ir karštu vandeniu. Padedame šaltai. Šaltas vanduo užšąla greičiau. Dabar paimame tuos pačius butelius su šaltu ir karštu vandeniu, atidarome ir dedame į šaltą. Karštas vanduo užšals greičiau nei šaltas. Jei imsime du baseinus su šaltu ir karštu vandeniu, tada karštas vanduo užšals daug greičiau. Taip yra dėl to, kad didėja kontaktas su atmosfera. Kuo intensyvesnis garavimas, tuo greičiau nukrenta temperatūra. Čia reikia paminėti drėgmės faktorių. Kuo mažesnė drėgmė, tuo stipresnis garavimas ir stipresnis aušinimas.

pilkas TOMSK, 2015-03-01 10:55

PILKA, 2014-03-15 05:30 - tęsinys Tai, ką žinai apie temperatūrą, dar ne viskas. Ten yra dar kažkas. Jei teisingai sukursite fizinį temperatūros modelį, jis taps raktu apibūdinant energijos procesus nuo difuzijos, lydymosi ir kristalizacijos iki tokių mastelių kaip temperatūros padidėjimas didėjant slėgiui, slėgio padidėjimas didėjant temperatūrai. Iš to, kas pasakyta, paaiškės net fizinis Saulės energijos modelis. Aš žiemą. . 20013 metų ankstyvą pavasarį, žiūrėdamas į temperatūros modelius, sudariau bendrą temperatūros modelį. Po poros mėnesių prisiminiau temperatūros paradoksą ir tada supratau... kad mano temperatūros modelis taip pat apibūdina Mpemba paradoksą. Tai buvo 2013 m. gegužės – birželio mėn. Pavėlavau metus, bet tai geriausia. Mano fizinis modelis yra fiksuotas rėmelis, jį galima atsukti tiek pirmyn, tiek atgal, ir jame yra motorinė veikla, ta pati veikla, kurioje viskas juda. Turiu 8 metus mokykloje ir 2 metus koledže su temos kartojimu. 20 metų praėjo. Taigi garsiems mokslininkams negaliu priskirti jokių fizinių modelių, taip pat negaliu priskirti formulių. Labai atsiprašau.

Andrejus, 2015-11-08 08:52

Apskritai aš suprantu, kodėl karštas vanduo užšąla greičiau nei šaltas. O mano paaiškinimuose viskas labai paprasta, jei domina, parašykite man el. [apsaugotas el. paštas]

Andrejus, 2015-11-08 08:58

Atsiprašau, nurodžiau neteisingą el. pašto adresą, štai teisingas el. pašto adresas: [apsaugotas el. paštas]

Viktoras, 2015-12-23 10:37

Man atrodo, kad viskas paprasčiau, čia iškrenta sniegas, tai išgarintos dujos, aušinamas, tai gal šaltu oru karštas vanduo greičiau atšąla, nes išgaruoja ir iš karto kristalizuojasi toli nepakildamas, o dujinės būsenos vanduo atšąla greičiau nei skystyje)

Bekzhan, 2016-01-28 09:18

Net jei kas nors būtų atskleidęs šiuos pasaulio dėsnius, kurie yra susiję su šiais efektais, jis čia nebūtų parašęs. žurnalus ir pats asmeniškai tai įrodys žmonių akivaizdoje. Taigi, kas čia bus parašyta apie šį efektą, dauguma nelogiška.)))

Aleksas, 2016-02-22 12:48

Sveiki eksperimentuotojai Jūs teisūs sakydami, kad mokslas prasideda ten, kur... ne matavimai, o skaičiavimai. „Eksperimentas“ yra amžinas ir nepakeičiamas argumentas tiems, kurie neturi vaizduotės ir linijinio mąstymo. Tai visus įžeidė, dabar E= mc2 atveju – ar visi prisimena? Molekulių, skrendančių iš šalto vandens į atmosferą, greitis nulemia energijos kiekį, kurį jos nuneša iš vandens (vėsinimas yra energijos praradimas). likusios vandens masės aušinimo greitis) Tai viskas, jei atsiribosite nuo „eksperimentų“ ir atsiminsite pagrindinius mokslo pagrindus

Vladimiras, 2016-04-25 10:53 | Meteo

Tais laikais, kai antifrizas buvo retas, vanduo iš automobilių aušinimo sistemos nešildomame garaže buvo nuleistas po darbo dienos, kad neatšildytų cilindrų blokas ar radiatorius – kartais abu kartu. Ryte buvo pilamas karštas vanduo. Esant dideliam šalčiui, varikliai užsivedė be problemų. Kažkaip dėl karšto vandens trūkumo iš čiaupo pasipylė vanduo. Vanduo iš karto užšalo. Eksperimentas kainavo brangiai – lygiai tiek, kiek kainuoja įsigyti ir pakeisti automobilio ZIL-131 cilindrų bloką ir radiatorių. Kas netiki, tegul patikrina. o Mpemba eksperimentavo su ledais. Leduose kristalizacija vyksta kitaip nei vandenyje. Pabandykite dantimis nukąsti ledų gabalėlį ir ledo gabalėlį. Greičiausiai jis nesušalo, o sutirštėjo dėl aušinimo. O gėlas vanduo, nesvarbu, karštas ar šaltas, užšąla 0*C. Šaltas vanduo yra greitas, tačiau karštam vandeniui reikia laiko atvėsti.

Klajoklis, 2016-06-05 12:54 | Aleksui

"c" - šviesos greitis vakuume E=mc^2 - formulė, išreiškianti masės ir energijos ekvivalentą

Albertas, 2016-07-27 08:22

Pirma, analogija su kietosiomis medžiagomis (nėra garavimo proceso). Neseniai litavau varinius vandens vamzdžius. Procesas vyksta kaitinant dujų degiklį iki lydmetalio lydymosi temperatūros. Vienos jungties su mova šildymo laikas yra maždaug viena minutė. Prilitavau vieną jungtį prie movos ir po poros minučių supratau, kad neteisingai prilitavau. Reikėjo šiek tiek pasukti vamzdį movoje. Jungtį vėl pradėjau kaitinti degikliu ir, mano nuostabai, siūlę įkaitinti iki lydymosi temperatūros prireikė 3-4 minučių. Kaip tai!? Juk vamzdis vis dar karštas ir atrodytų, kad jam pašildyti iki lydymosi temperatūros reikia kur kas mažiau energijos, bet viskas pasirodė atvirkščiai. Viskas apie šilumos laidumą, kuris jau įkaitusiame vamzdyje yra žymiai didesnis, o per dvi minutes riba tarp šildomo ir šalto vamzdžio sugebėjo pajudėti toli nuo sankryžos. Dabar apie vandenį. Dirbsime su karšto ir pusiau šildomo indo sąvokomis. Karštame inde tarp karštų, labai judrių dalelių ir lėtai judančių, šaltų dalelių susidaro siaura temperatūros riba, kuri gana greitai juda iš periferijos į centrą, nes ties šia riba greitos dalelės greitai atiduoda savo energiją (atšalusios) kitoje ribos pusėje esančiomis dalelėmis. Kadangi išorinių šaltų dalelių tūris yra didesnis, greitosios dalelės, atiduodamos savo šiluminę energiją, negali žymiai sušildyti išorinių šaltų dalelių. Todėl karšto vandens aušinimo procesas vyksta gana greitai. Pusiau pašildyto vandens šilumos laidumas yra daug mažesnis, o ribos tarp pusiau pašildytų ir šaltų dalelių plotis yra daug platesnis. Tokios plačios ribos perėjimas į centrą vyksta daug lėčiau nei karšto indo atveju. Dėl to karštas indas atvėsta greičiau nei šiltas. Manau, kad reikia stebėti skirtingos temperatūros vandens aušinimo proceso dinamiką pastatant kelis temperatūros jutiklius nuo indo vidurio iki krašto.

Maks., 2016-11-19 05:07

Tai buvo patikrinta: Jamalyje šalta vamzdis su karštu vandeniu užšąla ir jūs turite jį sušildyti, o šaltas - ne!

Artem, 2016-12-09 01:25

Sunku, bet manau, kad šaltas vanduo yra tankesnis už karštą, net geriau nei virintas, o čia greitėja aušinimas ir pan. karštas vanduo pasiekia šaltą temperatūrą ir ją aplenkia, o jei atsižvelgsite į tai, kad karštas vanduo užšąla iš apačios, o ne iš viršaus, kaip parašyta aukščiau, tai labai pagreitina procesą!

Aleksandras Sergejevas, 21.08.2017 10:52

Tokio poveikio nėra. Deja. 2016 metais Natūra buvo paskelbtas išsamus straipsnis šia tema: https://en.wikipedia.org/wiki/Mpemba_effect Iš jo aišku, kad kruopščiai eksperimentuojant (jei šilto ir šalto vandens mėginiai visame kame vienodi išskyrus temperatūrą) poveikis nepastebimas .

Zavlab, 2017-08-22 05:31

Viktoras , 2017-10-27 03:52

"Tai tikrai yra." - jei mokykloje nesupratote, kas yra šiluminė talpa ir energijos tvermės dėsnis. Tai lengva patikrinti - tam jums reikia: noro, galvos, rankų, vandens, šaldytuvo ir žadintuvo. O čiuožyklos, kaip rašo specialistai, užšaldomos (užpildomos) šaltu vandeniu, o nupjautas ledas išlyginamas šiltu vandeniu. O žiemą į plovimo rezervuarą reikia pilti antifrizo skysčio, o ne vandens. Vanduo bet kokiu atveju užšals, o šaltas – greičiau.

Irina, 2018-01-23 10:58

Su šiuo paradoksu viso pasaulio mokslininkai kovoja nuo Aristotelio laikų, o Viktoras, Zavlabas ir Sergejevas pasirodė protingiausi.

Denisas, 2018-02-01 08:51

Straipsnyje viskas parašyta teisingai. Tačiau priežastis yra šiek tiek kitokia. Virimo metu jame ištirpęs oras išgaruoja iš vandens, todėl verdančiam vandeniui atvėstant jo tankis galiausiai bus mažesnis nei tos pačios temperatūros žalio vandens. Nėra kitų priežasčių, dėl kurių skiriasi šilumos laidumas, išskyrus skirtingą tankį.

Zavlab, 2018-01-03 08:58 | Laboratorijos vadovas

Irina:), „mokslininkai visame pasaulyje“ nesusiduria su šiuo „paradoksu“ tikriems mokslininkams šio „paradokso“ tiesiog nėra - jis lengvai patikrinamas gerai atkuriamomis sąlygomis. „Paradoksas“ atsirado dėl nepakartojamų afrikietiško berniuko Mpembos eksperimentų ir buvo išpūstas panašių „mokslininkų“ :)

mirolandas, 2019-03-23 ​​07:20

Tanzanijos berniukas, gyvenantis pačioje Afrikos širdyje, kuris, greičiausiai, niekada nematė sniego... ;-D ar aš nieko nesupainioju???)))

Sergejus, 2019-04-14 02:02

Paimame dvi elastines juostas, ištempiame abi, vieną labiau už kitą (analogija su šalto ir šilto vandens vidine energija) ir vienu metu atleidžiame vieną elastinių juostų galą. Kuri guma susitrauks greičiau?

Artanis , 2019-05-08 03:34

Aš ką tik pati išgyvenau šią patirtį. Į šaldiklį įdėjau du visiškai vienodus puodelius karšto ir šalto vandens. Šaltasis sušalo daug greičiau. Karštas dar buvo šiek tiek šiltas. Kas negerai su mano patirtimi?

Zavlab, 2019-09-05 06:21 |

Artanis, su Jūsų patirtimi "viskas taip" :) - "Mpemba efektas" neegzistuoja su teisingai atliktu eksperimentu, kuris užtikrina identiškas aušinimo sąlygas vienodiems vandens tūriams tik esant skirtingoms pradinėms temperatūroms. Sveikinu jus – jūs perėjote į šviesos, proto ir pagrindinių fizinių dėsnių triumfo pusę ir pradėjote tolti nuo „Mpemba sektos“ ir „YouTube“ vaizdo įrašų gerbėjų stiliumi „apie ką jie mums melavo fizikos pamokos“... :)

Moiseeva N.P. , 2019-05-16 04:30 | Ch. redaktorius

Jūs teisus, daug kas priklauso nuo eksperimento sąlygų. Bet jei poveikis nebūtų buvęs pastebėtas visai, tai nebūtų buvę tyrimų ir publikacijų rimtuose žurnaluose. Ar perskaitėte pastabą iki galo? Čia nekalbama apie „YouTube“ vaizdo įrašus.

Zavlab, 2019-06-08 05:26 | SlavNeftGas-YuzhNorthZapEast-Sintez Whatever

Natalija Petrovna, mes gyvename mokslo „atkuriamumo krizės“ epochoje, kai siekdami padidinti citavimo indeksą šūkiu „paskelbk arba žūk“, „apgailėtini mokslininkai“ nori konkuruoti kurdami beprotiškas teorijas, kurios pagrįstų akivaizdžiai abejotinus eksperimentus. duomenis, užuot sugaišę šiek tiek laiko ir išteklių, kad patikrintumėte šiuos duomenis prieš sėsdami prie grynai teorinio straipsnio. Tokių „apgailėtinų mokslininkų“ pavyzdys yra būtent jūsų straipsnyje minėti „fizikai iš Singapūro“ – jų publikacijoje nėra jų pačių eksperimentinių duomenų, o tik plikas teorinis samprotavimas apie galimą abstrakčiojo reiškinio „O:H-O“ įtaką. Bondo anomalus atsipalaidavimas“ apie anomalaus vandens užšalimo procesą, kurį jau 350 m. pr. Kr. pastebėjo Francis Bacon ir Rene Descartes ir net Aristotelis. ... Ir asmeniškai aš labai džiaugiuosi, kad Nikola Bregovičius iš Zagrebo universiteto gavo 1000 svarų prizą iš Didžiosios Britanijos karališkosios chemijos draugijos, naudodamas gerą įrangą atkuriamomis sąlygomis, jis pats išmatavo gana fiziškai paaiškinamus rezultatus be jokių anomalijų ir suabejojo, kokie gremėzdiški buvo berniuko Mpembos ir jo pasekėjų matavimai bei tų, kurie bandė pateikti „teorinį pagrindą“ šiems gremėzdiškiems eksperimentams, tinkamumas.