• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Efekt Mpemby

    Przeczytaj także...
    Gaz – stan skupienia materii, w którym ciało fizyczne łatwo zmienia kształt i zajmuje całą dostępną mu przestrzeń. Właściwości te wynikają z własności cząsteczek, które w fazie gazowej mają pełną swobodę ruchu. Wszystkie one cały czas przemieszczają się w przestrzeni zajmowanej przez gaz i nigdy nie zatrzymują się w jednym miejscu. Między cząsteczkami nie występują żadne oddziaływania dalekozasięgowe, a jeśli, to bardzo słabe. Jedyny sposób, w jaki cząsteczki na siebie oddziałują, to zderzenia. Oprócz tego, jeśli gaz jest zamknięty w naczyniu, to jego cząsteczki stale zderzają się ze ściankami tego naczynia, wywierając na nie określone i stałe ciśnienie.Pojemność cieplna (oznaczana jako C, często z indeksami) – wielkość fizyczna, która charakteryzuje ilość ciepła, jaka jest niezbędna do zmiany temperatury ciała o jednostkę temperatury.
    Zjawisko Leidenfrosta — zjawisko dotyczące opóźnionego parowania cieczy, opisane i wyjaśnione przez niemieckiego lekarza, fizyka i chemika Johanna Leidenfrosta w roku 1756.

    Efekt Mpemby – zjawisko polegające na szybszym zamarzaniu wody cieplejszej od zimniejszej w określonych warunkach. Fenomen ten, niezgodny z intuicyjnymi przewidywaniami, opisywali w swoich pracach m.in. Arystoteles, Kartezjusz i Francis Bacon. W czasach nowożytnych został po raz pierwszy zaobserwowany w Tanzanii przez ucznia szkoły średniej Erasta B. Mpembę w 1963 roku. Zauważył on, że podgrzana mieszanina do robienia lodów zamarza szybciej niż schłodzona.

    Konwekcja – proces przekazywania ciepła związany z makroskopowym ruchem materii w gazie, cieczy bądź plazmie, np. powietrzu, wodzie, plazmie gwiazdowej. Czasami przez konwekcję rozumie się również sam ruch materii związany z różnicami temperatur, który prowadzi do przenoszenia ciepła. Ruch ten precyzyjniej nazywa się prądem konwekcyjnym.Objętość – miara przestrzeni, którą zajmuje dane ciało w przestrzeni trójwymiarowej. W układzie SI jednostką objętości jest metr sześcienny, jednostka zbyt duża do wykorzystania w życiu codziennym. Z tego względu najpopularniejszą w Polsce jednostką objętości jest jeden litr (l) (1 l = 1 dm = 0,001 m³).

    Proponowano różne wyjaśnienia tego zjawiska, zakładano, że może mieć na nie wpływ wiele czynników:

  • różne definicje „zamarznięcia” (czy wtedy, kiedy na powierzchni wody tworzy się warstwa lodu, czy kiedy woda zamarza w całej objętości);
  • parowanie, które jest procesem endoenergetycznym i jako takie przyspiesza ochłodzenie wody pozostającej w zbiorniku, a ponadto zmniejsza jej objętość, a zatem również pojemność cieplną;
  • konwekcja, która przyspiesza przepływ ciepła;
  • osadzanie się szronu na powierzchni naczynia z wodą;
  • wcześniejsze wrzenie (a nawet samo podgrzanie) wody zmniejsza zawartość rozpuszczonych w niej gazów;
  • przechłodzenie;
  • sole mineralne rozpuszczone w wodzie, m.in. węglany wapnia i magnezu (twarda woda), obniżają jej temperaturę zamarzania, a w procesie podgrzewania ich część zostaje wytrącona.
  • W 2013 r. przyczynę zjawiska przypisano istnieniu pamięci wiązań wodorowych i nadstałości(ang.) powierzchni wody. Istnienie efektu Mpemby zostało jednak zakwestionowane w 2016 r.

    PMID (ang. PubMed Identifier, PubMed Unique Identifier) – unikatowy identyfikator przypisany do każdego artykułu naukowego bazy PubMed.arXiv (duże X w nazwie reprezentuje grecką literę χ (chi), nazwę należy więc czytać ‘archiv’) – elektroniczne archiwum naukowych preprintów. Gromadzi artykuły z następujących dziedzin: fizyki z astronomią, matematyki, informatyki, statystyki i biologii (quantitative biology) i matematyki finansowej. Archiwum powstało w roku 1991 w Los Alamos National Laboratory, początkowo dostępne było pod adresem xxx.lanl.gov. Obecnie funkcjonuje przy Uniwersytecie Cornella.

    Zobacz też[ | edytuj kod]

  • zjawisko Leidenfrosta
  • Przypisy[ | edytuj kod]

    1. Jacek Krywko, Dlaczego gorąca woda zamarza szybciej?, Wyborcza.pl, 12 listopada 2013 [dostęp 2020-07-28].
    2. J.I. Katz, When hot water freezes before cold, „American Journal of Physics”, 77 (1), 2009, s. 27–29, DOI10.1119/1.2996187, arXiv:0604224 (ang.).
    3. Xi Zhang i inni, Hydrogen-bond memory and water-skin supersolidity resolving the Mpemba paradox, „Phys. Chem. Chem. Phys.”, 16 (42), 2014, s. 22995–23002, DOI10.1039/C4CP03669G, arXiv:1310.6514 (ang.).
    4. Henry C. Burridge, Paul F. Linden, Questioning the Mpemba effect: hot water does not cool more quickly than cold, „Scientific Reports”, 6 (1), 2016, s. 37665, DOI10.1038/srep37665, PMID27883034, PMCIDPMC5121640 (ang.).

    Linki zewnętrzne[ | edytuj kod]

  • Ron Kurtus, The Mpemba Effect: When Hot Water Freezes before Cold, school-for-champions.com [dostęp 2020-07-28] (ang.).
  • Irena Szymczak, Dlaczego pękają rury?, „Przekrój”, 8/2008, ISSN 2488 0033 2488 [zarchiwizowane z adresu 2009-02-12].
  • Proces endoenergetyczny – proces fizyczny, w którym pochłaniana jest energia co obniża temperaturę układu i otoczenia (w zależności od układu termodynamicznego). Przykładem procesu endoenergetycznego jest chemiczna reakcja endoenergetyczna.Wapń (Ca, łac. calcium; nazwa ta pochodzi od łacińskiego rzeczownika calx – wapno, co oznacza więc "metal z wapna") – pierwiastek chemiczny z grupy berylowców (metali ziem alkalicznych) w układzie okresowym.




    Warto wiedzieć że... beta

    Magnez (Mg, łac. magnesium) – pierwiastek chemiczny, metal ziem alkalicznych (druga grupa główna układu okresowego). Izotopy stabilne magnezu to Mg, Mg oraz Mg.
    PMCID (ang. PubMed Central Identifier) – unikatowy identyfikator przypisany do każdego cytowanego artykułu naukowego bazy PubMed Central.
    Kartezjusz (fr. René Descartes, łac. Renatus Cartesius, ur. 31 marca 1596 w La Haye-en-Touraine w Turenii, zm. 11 lutego 1650 w Sztokholmie) – francuski filozof, matematyk i fizyk, jeden z najwybitniejszych uczonych XVII wieku, uważany za prekursora nowożytnej kultury umysłowej.
    Francis Bacon, 1. wicehrabia St Albans (ur. 22 stycznia 1561 w Londynie - zm. 9 kwietnia 1626 w Highgate) – angielski filozof, jeden z najwybitniejszych przedstawicieli filozofii epoki odrodzenia i baroku, eseista, polityk oraz prawnik. Uchodzi za jednego z twórców nowożytnej koncepcji nauki. Twórca teorii indukcji eliminacyjnej rozwiniętej później w tzw. kanonach Milla. Jeden z twórców empiryzmu.
    Parowanie (ewaporacja) – proces zmiany stanu skupienia, przechodzenia z fazy ciekłej danej substancji w fazę gazową (parę) zachodzący z reguły na powierzchni cieczy. Może odbywać się w całym zakresie ciśnień i temperatur, w których mogą współistnieć z sobą obie fazy.
    Arystoteles (gr. Ἀριστοτέλης, Aristotelēs, ur. 384 p.n.e., zm. 7 marca 322 p.n.e.) – filozof, jeden z trzech, obok Sokratesa i Platona najsławniejszych filozofów starożytnej Grecji. Nazywany też Stagirytą (od miejsca urodzenia), lub po prostu Filozofem (w tekstach średniowiecznych i nowożytnych).
    Tanzania, Zjednoczona Republika Tanzanii (suahili Jamhuri ya Muungano wa Tanzania) – państwo we wschodniej Afryce powstałe z połączenia dawnych kolonii brytyjskich: (do I wojny światowej niemieckiej) Tanganiki oraz brytyjskiego Zanzibaru, co symbolizowała nazwa utworzona z pierwszych sylab nazw obu krajów – TAN+ZAN. W skład Tanzanii jako republiki federacyjnej weszła również wyspa Pemba położona blisko Zanzibaru.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.738 sek.