Эффект Мпембы

[DeyDmitry]

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

[Pphantom]

Тема перемещена из форума «Физика» в форум «Дискуссионные темы (Ф)»
Причина переноса: в соответствии с тематикой.

[photon]

Для начала проведите опыт и убедитесь в отсутствии или наличии описанного эффекта при соблюдении равенства условий для горячей и холодной воды. Подобная тема уже была. Закрыто. Если есть что добавить по существу темы - пишите туда.

[DeyDmitry]

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

[Dmitriy40]

Сформулирую мысль предыдущего тёзки короче: горячая вода при охлаждении не проходит через начальное состояние холодной воды, т.к. первая в процессе охлаждения не имеет одинаковой температуры по объёму.

И сразу же возражение: рассмотрим воду при начальной температуре $t_0+10^{\circ}\text{C}$ и $t_0+40^{\circ}\text{C}$ ($t_0>10^{\circ}\text{C}$). При одинаковых условиях (достаточно медленного) охлаждения обе при температуре $t_0$ должны иметь уже одинаковое внутреннее состояние и дальше различий быть не должно. А уж охлаждение на 10 градусов всяко должно быть быстрее чем на 40.
Потому считаю идея хотя и интересная, но опять верная не при любых условиях.

[Munin]

photon в сообщении #1132775 писал(а):

Для начала проведите опыт и убедитесь в отсутствии или наличии описанного эффекта при соблюдении равенства условий для горячей и холодной воды.

[profrotter]

DeyDmitry, предупреждение за невыполнение требований модератора.