Hoe om water vinnig in ysblokkies te verander

2024 Outeur: Malcolm Clapton | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 03:44

Kom ons maak die kaarte dadelik oop: warm of warm water vries vinniger as koel of koue water. Hierdie paradoks word die Mpemba-effek genoem. Lees ons artikel oor hoekom dit strydig met logika werk en watter temperatuur die water moet wees sodat dit vinniger in ys kan verander.

Mpemba effek

Hierdie storie het meer as 'n halfeeu gelede begin, maar is tot vandag toe nog nie opgelos nie. En dit alles omdat, maak nie saak hoe hard duisende nuuskierige geeste van regoor die planeet probeer het nie, hulle nie die enigste korrekte oplossing vir die Mpemba-raaisel kon vind nie.

In 1963 het 'n obskure Afrikaanse student genaamd Erasto Mpemba 'n eienaardigheid opgemerk: 'n warm roomysmengsel stol vinniger as 'n verkoelde een.

Die waarneming het so onwaarskynlik gelyk dat die fisika-onderwyser net kon lag vir die ongelukkige eksperimenteerder se ontdekking. Erasto was egter vol vertroue dat hy reg was en was nie bang om weer 'n bespotting te word nie: 'n bietjie later het hy 'n glibberige kwessie met Denis Osborne, 'n professor aan die Universiteit van Dar es Salaam, Tanzanië, geopper. Die wetenskaplike het nie oorhaastige gevolgtrekkings gemaak nie en besluit om die probleem te bestudeer. Toe het die joernaal Physics Education in 1969 materiaal gepubliseer wat die Mpemba-paradoks beskryf.

In wetenskaplike kringe het hulle dadelik onthou dat die grootste geeste van die ou tyd reeds iets soortgelyks gesê het. Selfs Aristoteles het byvoorbeeld die inwoners van die antieke Griekse Pontus genoem, wat tydens wintervisvang die water verhit en die riete daarin geweek het sodat dit vinniger verhard het. Baie eeue later het Francis Bacon geskryf: "Effens koel water vries baie makliker as heeltemal koue water."

Oor die algemeen is die vraag so oud soos die wêreld, maar dit prikkel net belangstelling in die oplossing. Oor die afgelope paar dekades is baie teorieë voorgehou om die Mpemba-effek te verduidelik. Die mees waarskynlike is in 2013 aangekondig tydens 'n glansgeleentheid wat deur die Royal Society of Chemistry van Groot-Brittanje aangebied is. Die professionele vereniging het 22 000 (!) Menings bestudeer en slegs een daarvan, wat aan Nikola Bregović behoort, uitgesonder.

'n Kroatiese chemikus het gewys op die belangrikheid van konveksie en onderverkoeling van 'n vloeistof wanneer dit vries.

Dit is hoe hierdie verskynsels op Wikipedia beskryf word:

• Koue water begin van bo af vries, en daardeur vertraag die prosesse van hittestraling en konveksie, en dus die verlies aan hitte, terwyl warm water van onder af begin vries.
• 'n Onderverkoelde vloeistof is 'n vloeistof wat 'n temperatuur onder die kristallisasietemperatuur by 'n gegewe druk het. 'n Onderverkoelde vloeistof word op die gewone manier verkry deur af te koel in die afwesigheid van kristallisasiesentrums.

Die wêreldwye erkenning en die £1 000-tjek was 'n goeie beloning. Terloops, die wenner is gegroet deur Erasto Mpemba en Denis Osborne.

Wat moet die temperatuur van die water wees voor vries

Daar is steeds geen definitiewe antwoord op hierdie vraag nie. Alhoewel die Royal Society of Chemistry vasbeslote was, het dit nie die kontroversie heeltemal stopgesit nie. Tot nou toe is nuwe hipoteses gestel en weerleggings is uitgespreek.

Alhoewel daar 'n klein leidraad is: die gewilde wetenskaplike joernaal New Scientist het navorsing gedoen en tot die gevolgtrekking gekom dat die beste toestande vir die herhaling van die Mpemba-effek twee houers water met 'n temperatuur van 35 en 5 ° C is.

Dus, as daar baie min tyd oor is voor die partytjie, vul die ysvorms met water, waarvan die temperatuur vergelykbaar is met kamertemperatuur in warm somer. Dit is die beste om nie goed of koel kraanwater te gebruik nie.