"Детские" вопросы

[provincialka]

Мне в голову иногда приходят странные вопросы, для ответа на которые надо использовать как научые, так и бытовые (а, может, и социальные) знания. Вот например:

Вопрос 1. Если пустить из крана только горячую воду, ею можно обвариться (и весьма сильно). А если холодную - это неприятно, но не опасно. Почему? Ясно, не потому, что холодным вообще обжечься нельзя: пустите из крана жидкий азот.

Первичный ответ понятен: потому, что горячую воду специально нагревают, а холодная течет как есть, "комнатной" температуры (ну, или уличной). Другой подход: воду вообще трудно охладить ниже $+4^\circ C$. Еще одно соображение - человек приспособлен к естественной температуре воды.
Мне в голову приходили и более тонкие соображения, но я их позабыла...

Вопрос 2. Уже больше недели температура воздуха положительна (доходила до $+14^\circ C$), а снег еще не весь растаял, да и лед на водоемах достаточно толстый. Что позволяет ему сохраниться в отсутствии какой-либо изоляции от воздуха?

[DimaM]

Ответ 1. Клетки достаточно долго выдерживают контакт с водой температуры $+4^\circ$С, в отличие от температуры, скажем, $+80^\circ$С. Однако, если в такой воде посидеть достаточно долго, можно и переохладиться, и обморозиться.

Ответ 2. Теплота плавления льда (снега) - 80 кал/г, что довольно-таки дофига (эта теплота может нагреть грамм воды на 80 градусов). Тепловой поток от воздуха и солнца недостаточен, чтобы расплавить снег быстро. Скажем, при потоке от солнца 1 $\mbox{кВт/м}^2$ слежавшегося снега плотностью 0.5 $\mbox{г/см}^3$ и коэффициентом черноты 0.1 растает за 10 часов слой толщиной пару сантиметров. От воздуха тепловой поток меньше.
И это хорошо, иначе бурные потоки воды все бы посмывали .

[provincialka]

DimaM, спасибо. Ответ на вопрос 2 мне понравился. Ответ 1 почти повторяет мои предположения. Но можно рассуждения и продолжить.
1. Почему вообще принято нагревать воду, но не принято охлаждать? Это особенность нашего климата? Может, в жаркой стране делают охладители для воды из крана. Может ли такой охладитель не может быть централизованным, как у нас подогрев? Почему в быту есть потребность в горячей (нагретой) воде, но нет потребности в охлажденной? Видимо, горячая вода используется как растворитель (жира, например).

[DimaM]

provincialka в сообщении #843419 писал(а):

Почему вообще принято нагревать воду, но не принято охлаждать?

У нас, как верно замечено, это обычно не требуется.
В целом же подогревать легче, чем охлаждать (для подогрева достаточно сжечь что-нибудь, а для охлаждения надо городить агрегат). Потому что второе начало термодинамики - тепло не хочет идти от холодного тела к теплому.

[g______d]

provincialka в сообщении #843419 писал(а):

Может, в жаркой стране делают охладители для воды из крана.

Несколько раз видел (домашние) холодильники с двумя кнопочками, для льда и охлажденной воды.

provincialka в сообщении #843419 писал(а):

Почему в быту есть потребность в горячей (нагретой) воде, но нет потребности в охлажденной?

Подозреваю, что отсутствие необходимости охлаждать существующую в природе воду обусловлено эволюцией. А горячая вода – некоторый "бонус" от цивилизации. Охлажденная – в некотором смысле роскошь.

[Munin]

provincialka в сообщении #843419 писал(а):

Это особенность нашего климата?

Мы живём в чертовски холодной стране, а где пожарче (более южные штаты США, включая Калифорнию; Израиль, Япония, Тайвань), там очень распространены кондиционеры для воздуха и холодильники для воды и напитков. Проще всего хранить бутилированную воду и напитки в холодильнике, есть и варианты, как g______d описал.

DimaM в сообщении #843423 писал(а):

В целом же подогревать легче, чем охлаждать (для подогрева достаточно сжечь что-нибудь, а для охлаждения надо городить агрегат).

В общем, до конца 20 века основным инженерным решением для охлаждения был жидкостный холодильник (в разных вариантах), который работает не слишком быстро, и скажем, для охлаждения проточной воды не годится. Сейчас появились элементы Пельтье, и охладить проточную воду можно. Видимо, коньюнктура рынка бытовой техники на это ещё не успела отреагировать. Либо такие устройства появятся постепенно, либо кто-то их придумает сильно разрекламировать, и они придут с бумом.

[provincialka]

А для чего может пригодиться охлажденная вода, кроме как для освежения в жару? Горячая вода имеет полезные применения: для стирки и мытья (лучше растворяет разные вещества, чем холодная), для приготовления пищи (почему-то термически обработанная пища лучше усваивается - почему?). В отоплении тоже используется, но это уже особенности климата.

В общем, получается какая-то несимметрия: нагревание - гораздо более ценная операция для человека, чем охлаждение.
Или я чего-то не заметила? А да, охлаждение нужно для сохранения продуктов, оно имеет абиотичекий смысл (убивает жизнь).

[nikvic]

Munin в сообщении #843479 писал(а):

охладить проточную воду можно. Видимо, коньюнктура рынка бытовой техники на это ещё не успела отреагировать.

А зачем? Пьют воду нечасто

[DimaM]

Munin в сообщении #843479 писал(а):

Сейчас появились элементы Пельтье, и охладить проточную воду можно.

Все равно электричество нужно. А греть можно буквально на дровах.

provincialka в сообщении #843487 писал(а):

В общем, получается какая-то несимметрия: нагревание - гораздо более ценная операция для человека, чем охлаждение.

В нашем климате температура тела человека в основном выше температуры окружающей среды. Думаю, дело в этом.
Для обработки пищи с целью повышения усвояемости тоже обычно нагревание используется, ибо денатурирование и Аррениус (хотя заморозка тоже иногда подходит - строганина).

provincialka в сообщении #843487 писал(а):

охлаждение нужно для сохранения продуктов, оно имеет абиотичекий смысл (убивает жизнь)

Убивает редко, обычно тормозит (бактерии в холодильнике потихоньку все же размножаются) - нагревание/облучение + асептическая упаковка в этом смысле надежнее.

[ratay]

Есть еще одна мелочь: чаще всего водозаборы либо
подземные, либо где-нибудь в горах, либо на большой
глубине в водохранилищах, где и летом вода достаточно
холодная.

[DimaM]

ratay в сообщении #843514 писал(а):

на большой глубине в водохранилищах

В нашем, к примеру, водохранилище большие глубины отсутствуют, как класс.

[Munin]

provincialka в сообщении #843487 писал(а):

А для чего может пригодиться охлажденная вода, кроме как для освежения в жару?

Для охлаждения (пардон за банальность) других вещей.

Например, вчера я поставил горячую кастрюлю компота в раковину, и налил вокруг неё холодной воды из-под крана. Она постояла и остыла, быстрее, чем если бы стояла на воздухе (теплоёмкость воды гораздо выше, теплопроводность повыше с учётом конвекции). Потом уже в холодильник.

provincialka в сообщении #843487 писал(а):

для приготовления пищи (почему-то термически обработанная пища лучше усваивается - почему?).

Вот это вопрос глубокий и биохимический. Что-то там с веществами клеток и межклеточными происходит, так что они теряют структуру и легче поддаются растворению.

provincialka в сообщении #843487 писал(а):

В общем, получается какая-то несимметрия: нагревание - гораздо более ценная операция для человека, чем охлаждение. Или я чего-то не заметила?

Не совсем так. В технике, наоборот, нагревание - часто побочный и часто нежелательный эффект, а охлаждение ценно. Например, паровые машины жить не могут без охлаждения, и т. п.

provincialka в сообщении #843487 писал(а):

А да, охлаждение нужно для сохранения продуктов, оно имеет абиотичекий смысл (убивает жизнь).

Нагревание тоже. Например, консервы именно кипятят, и потом они лежат герметически запечатанные при комнатной температуре.

-- 31.03.2014 14:41:04 --

DimaM в сообщении #843504 писал(а):

Все равно электричество нужно. А греть можно буквально на дровах.

It depends. В городе, например, электричество доступнее дров (и тем более, процесса сжигания дров).

DimaM в сообщении #843504 писал(а):

В нашем климате температура тела человека в основном выше температуры окружающей среды. Думаю, дело в этом.

В общем, в любом климате будет выше :-) Если вы поместите человека в среду с температурой 36° C, он сварится :-) (В жарких странах человек потеет, теплоизолируется одеждой, ищет тень и ветер.)

Думаю, это верно вообще для всех теплокровных животных.

[nikvic]

Munin в сообщении #843530 писал(а):

Например, консервы именно кипятят,

Преувеличение
Их нагревают, с надлежащим увеличением внешнего давления.

(Оффтоп)

Делал сам консервы в скороварке. В банку с "вакуумной" крышкой закладывал разное мясо, вода, лаврик, солил. В скороварку - несколько сантиметров воды, много соли - тогда из банки вымывается весь воздух.
Это - после первого лета на Дону, когда я отравился "завтраком туриста".

[DimaM]

Munin в сообщении #843530 писал(а):

Если вы поместите человека в среду с температурой 36° C, он сварится (В жарких странах человек потеет, теплоизолируется одеждой, ищет тень и ветер.)

В жарких странах бывает выше 36°C в тени, а ветер как раз уменьшает температуру человека, а не среды .
Хотя для нас это актуально редко.

-- 31.03.2014, 18:27 --

(Оффтоп)

nikvic в сообщении #843570 писал(а):

Делал сам консервы в скороварке. В банку с "вакуумной" крышкой закладывал разное мясо, вода, лаврик, солил. В скороварку - несколько сантиметров воды, много соли - тогда из банки вымывается весь воздух.

Мы пеммикан как-то делали. Занятие хлопотное, зато хранится долго и вес здорово экономит. Хотя варить потом тоже приходится долго.

[Tall]

provincialka в сообщении #843419 писал(а):

Может, в жаркой стране делают охладители для воды из крана.

g______d в сообщении #843424 писал(а):

Несколько раз видел (домашние) холодильники с двумя кнопочками, для льда и охлажденной воды.

Munin в сообщении #843479 писал(а):

Видимо, коньюнктура рынка бытовой техники на это ещё не успела отреагировать.

nikvic в сообщении #843493 писал(а):

А зачем? Пьют воду нечасто

[добрый троллинг]Уважаемые дамы и господа, а такой прибор вам знаком: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1% ... 0%D1%82%29 [/добрый троллинг]