Dè an uisge a 'reothadh nas luaithe: fuar no teth? Dè tha e a 'crochadh

Gu dearbh, tha cuid a-uisge a 'reothadh nas luaithe, fuar no teth, a' fulang le mòran nithean, ach a 'cheist fhèin coltas caran neònach. Thathar a 'tuigsinn, agus tha e ainmeil bho fiosaig gun uisge teth fhathast feumach àm gu fhuarachadh chun an uisge fuar an teothachd a tha an coimeas ri tionndadh gu deigh. Fuar uisge urrainn skip cheum seo agus, fa leth, thairis air ùine a bhuannaicheas. Ach an fhreagairt air a 'cheist mar gu bheil uisge a' reothadh nas luaithe - fuar no teth - taobh a-muigh ann am fuachd, dh'fhuirich e eòlach air gach ceann a tuath domhan-leud. Gu dearbh, ann an dòigh shaidheansail, tha e coltach gur ann an cùis sam bith, uisge fuar a tha dìreach gu feum reothadh nas luaithe.

Dìreach mi a 'smaoineachadh agus na thidsear fiosaig, a' tionndadh oileanach Erasto Mpemba ann an 1963 le iarrtas a bhith a 'mìneachadh carson a fuar measgachadh àm ri teachd reòiteag reothadh nas fhaide na coltach, ach teth.

"Chan e an t-saoghail fiosaig, agus cuid fiosaig Mpemba"

Aig an àm sin, an neach-teagaisg dìreach gàire mu dheidhinn, ach Deniss Osborne, phroifeasair fiosaig, a bha uair a ghabh sinn air adhart ris an aon sgoil, far an robh e na oileanach Erasto, dheuchainn, a dhearbhadh gu robh a leithid buaidh, ged mìneachadh nach robh e. Ann an 1969, ann an saidheans a 'còrdadh iris fhoillseachadh co pàipear an dithis dhaoine, a tha air am mìneachadh an seòrsa seo de bhuaidh. Bhon uair sin, co-dhiù, a 'cheist a bheil uisge a' reothadh nas luaithe - fuar no teth, tha a ainm fhèin - a 'bhuaidh no a chothromachadh Mpemba.

Tha a 'cheist dh'èirich o chionn fhada

Nàdarrach, mus iongantas seo a ghabh àite air a bhith, agus bha e air ainmeachadh ann an obair sgoilearan eile. Neo-mhàin nan oileanach aig a bheil ùidh sa cheist seo, ach cuideachd d 'ùine a' smaointinn mu dheidhinn a Frensis Bekon, Rene Dekart, agus fiù Aristotle. Sin a-mhàin modhan airson fuasgladh seo a chothromachadh a thòisich a 'coimhead a-mhàin aig deireadh an fhicheadamh linn.

Cor na h-chothromachadh gu occurred

Mar ann an cùis de reòiteag, chan e dìreach àbhaisteach uisge a 'reothadh anns an deuchainn. Cha bu chòir cumhachan sònraichte gus deasbad a thòiseachadh a-uisge a 'reothadh nas luaithe - fuar no teth. Dè a 'toirt buaidh air a' chùrsa den phròiseas?

A-nis, anns an 21mh linn, a 'cur air adhart grunn roghainnean a dh'fhaodadh a mhìneachadh chothromachadh danyj. Sin a-uisge a 'reothadh nas luaithe, fuar no teth, a' crochadh air gu bheil an t-uisge teth a tha còrr is fuar, an ìre Deatachadh. Mar sin, a 'lùghdachadh an tomhas-lìonaidh, agus a' fàs nas lugha, mar an tomhas-lìonaidh lùghdachaidh agus an reothadh àm, na ma tha sinn a 'gabhail an aon tùsail tomhas-lìonaidh uisge fuar.

Tha e air a bhith fada defrosted reothadair

Gu dearbh, tha cuid a-uisge a 'reothadh nas luaithe, agus carson a tha seo a' tachairt, a 'toirt buaidh sneachda lìnig a dh'fhaodas a' gabhail àite ann an reothadair a frids, a chleachdadh airson deuchainn. Ma ghabhas sinn dà crogain a tha co-ionann ann am meud, ach ann an aon dhiubh a bhios uisge teth, agus ann an eile - le uisge fuar container teth leaghadh fo-sneachda, mar sin a bhith a 'leasachadh conaltraidh tearmach an còmhdach leis an frids bhalla. Tha a 'chiste leis an uisge fuar nach urrainn seo a dhèanamh. Ma tha a leithid a lìnigeadh le sneachda anns a 'frids Chan eil an uisge fuar a bu chòir a bhlàthachadh nas luaithe.

Top --ìosal

Cuideachd, an annas a tha uisge a 'reothadh nas luaithe - fuar no teth, air a mhìneachadh mar a leanas. Às dèidh laghan sònraichte, uisge fuar a 'tòiseachadh air reothadh bho mhullach fillidhean nuair teth e a' dèanamh an rathad eile mun cuairt - a 'tòiseachadh air reothadh bho bhonn suas. Mar so tha e coltach gu bheil an uisge fuar, le mullach còmhdach le fuar àiteachan mar-thà a chruthachadh deigh fhèin a 'dol nas miosa mar sin na pròiseasan de convection agus tearmach rèididheachd, agus mar sin a' mìneachadh dè tha an t-uisge a 'reothadh nas luaithe - fuar no teth. Photos bho na deuchainnean an cois neo-dhreuchdail, agus an seo tha e soilleir ri fhaicinn.

Heat tighinn a-mach, ag amas air suas, agus cha choinnich le glè fhuar leabaidh. Saor an-asgaidh frith-rathad airson teas rèididheachd nach eil ri fhaotainn, a chionn 'fuarachadh phròiseas a' fàs doirbh. A leithid cnapan-starra ann an frith-rathad a tha dìreach eil uisge teth. Dè a 'reothadh nas luaithe - fuar no teth, tha e an crochadh air dè a' bhuil buailteach, faodaidh leudachadh an fhreagairt gum sam bith uisge a tha cuid de stuthan a sgaoileadh ann.

Truailleadh san uisge a rinneadh mar bhàillidh a 'toirt buaidh air toradh an

Mur eil na mhealltaire agus a 'cleachdadh an uisge leis an aon òran a rinn e, anns an dlùth-aire cuid de stuthan a tha co-ionann, agus an sin an uisge fuar a bu chòir a bhith air a reodhadh gu luath. Ach ma tha an aon suidheachadh a 'tachairt nuair a sgaoil eileamaidean ceimigeach ri fhaotainn a mhàin ann an uisge teth agus fuar-uisge aig an aon àm nach fheum iad sin, tha e comasach a bhith uisge teth reothadh roimhe. An t-adhbhar gu bheil solutes anns an uisge a chruthachadh crystallization ionadan, agus le àireamh bheag de ionadan sin a 'tionndadh uisge gu cruaidh an staid tha e doirbh. 'S dòcha fiù' s supercooled uisge, ann an fhaireachdainn gu bheil ann an Sub-Zero Teòthachd, bidh e ann an leaghan stàite.

Ach sin uile dreachan, a rèir coltais, chan eil gu deireadh eagraichte-saidheans agus lean iad orra a bhith ag obair air a 'chùis seo. Ann an 2013, bha sgioba de luchd-rannsachaidh ann an Singapore ag ràdh gun iad a stiùireadh gus ceistean aois-seann riddle. Tha buidheann de luchd-saidheans ag ràdh gun Chinese dìomhair seo a 'bhuaidh a tha air an uiread de lùth, a tha air a stòradh eadar an uisge molecules ann an conaltradh, ainmeachadh mar haidridean.

Chaidh an fhreagairt bho Shìona saidheans

Bidh tuilleadh fiosrachaidh a 'leantainn, airson tuigse a tha riatanach gu bheil beagan eòlais ann an ceimigeachd a thuigsinn dè an seòrsa uisge a' reothadh nas luaithe - fuar no teth. Mar a tha fhios, uisge moileciuil sa chruinne air a dhèanamh suas de dhà dadaman de H (haidridean) agus aon dadam de O (ocsaidean) a chaidh a chumail ri chèile le covalent dàimhean.

Ach cuideachd haidridean dadaman singilte agus molecules air an tàladh gu molecules faisg air làimh, gu aca ocsaidean pàirteil. Is e na tha dàimhean ris an canar haidridean.

Bu chòir cuimhneachadh gu bheil aig an aon àm, uisge molecules a dhèanamh air a chèile repulsive. Scientists air fa-near gun teasachadh uisge a 'meudachadh an astair eadar a molecules agus a' cur ri seo dìreach repulsive feachdan. Tha e a 'tionndadh a-mach gun haidridean dàimhean, a' gabhail aon astar eadar molecules ann an staid fuar urrainnear a ràdh gu sìneadh a-mach, agus tha iad nas motha uiread de lùth. Tha e air seo a stòradh lùth ga leigeil a-mach nuair uisge molecules tòiseachadh a 'tighinn faisg air a chèile, ie, tha fuarachadh. Tha e coltach gu bheil barrachd lùth a stòradh ann an uisge teth agus a 'meudachadh a shaoradh air a' fuarachadh gu subzero teòthachd, tha e nas luaithe na ann an uisge fuar, anns a bheil an solar leithid cumhachd nas lugha. So-uisge a 'reothadh nas luaithe - fuar no teth? Air an t-sràid agus san obair-lann, feumaidh a bhith a chothromachadh Mpemba agus uisge teth bu chòir Cuir a-steach deigh nas luaithe.

Ach tha a 'cheist fhathast fosgailte

Chan eil ach an tig dearbhadh air na sanasan - uile air an sgrìobhadh foirmlean agus bòidheach coltach ciallach. Ach nuair toraidhean dheuchainnean a tha uisge a 'reothadh nas luaithe - fuar no teth, thèid a lìbhrigeadh ann an seagh practaigeach, agus an toraidhean a thaisbeanadh, an uair sin bidh e comasach beachdachadh air a' cheist a 'chothromachadh Mpemba dùinte.