Естественные науки

почему теплая вода остывает быстрее холодной?

Этот феномен замечали в своё время Аристотель, Френсис Бэкон и Рене Декарт, однако лишь в 1963 году танзанийский школьник Эрасто Мпемба установил, что горячая смесь мороженого замерзает быстрее, чем холодная.

Будучи учеником Магамбинской средней школы в Танзании Эрасто Мпемба делал практическую работу по поварскому делу. Ему нужно было изготовить самодельное мороженое - вскипятить молоко, растворить в нем сахар, охладить его до комнатной температуры, а затем поставить в холодильник для замерзания. По-видимому, Мпемба не был особо усердным учеником и промедлил с выполнением первой части задания. Опасаясь, что не успеет к концу урока, он поставил в холодильник еще горячее молоко. К его удивлению, оно замерзло даже раньше, чем молоко его товарищей, приготовленное по заданной технологии.

После этого Мпемба экспериментировал не только с молоком, но и с обычной водой. Во всяком случае, уже будучи учеником Мквавской средней школы он задал вопрос профессору Деннису Осборну из университетского колледжа в Дар-Эс-Саламе (приглашенному директором школы прочесть ученикам лекцию по физике) именно по поводу воды: "Если взять два одинаковых контейнера с равными объемами воды так, что в одном из них вода имеет температуру 35°С, а в другом - 100°С, и поставить их в морозилку, то во втором вода замерзнет быстрее. Почему? " Осборн заинтересовался этим вопросом и вскоре в 1969 году они вместе с Мпембой опубликовали результаты своих экспериментов в журнале "Physics Education". С тех пор обнаруженный ими эффект называется эффектом Мпембы.

До сих пор никто точно не знает, как объяснить этот странный эффект. У учёных нет единой версии, хотя существует много. Всё дело в разнице свойств горячей и холодной воды, но пока не понятно, какие именно свойства играют роль в этом случае: разница в переохлаждении, испарении, формировании льда, конвекции или воздействии разжиженных газов на воду при разных температурах.

Парадоксальность эффекта Мпембы в том, что время, в течение которого тело остывает до температуры окружающей среды, должно быть пропорционально разности температур этого тела и окружающей среды. Этот закон был установлен еще Ньютоном и с тех пор много раз подтверждался на практике. В данном же эффекте вода с температурой 100°С остывает до температуры 0°С быстрее, чем такое же количество воды с температурой 35°С.
Григорий Лисогор
Григорий Лисогор
114
Лучший ответ
Как же, "эффект Мпембы" ;) Остывает быстрее - больше разница температур, остынет за более долгое время - тоже потому что больше разница температур :) Ясно, что горячая вода сначала должна остыть до температуры холодной, а затем процесс охлаждения продлится одинаковой время - при прочих равных условиях.
Анютик Vedmochka
Анютик Vedmochka
61 228
Потому что больше разница температур с окружающей средой.

P.S. Эффект Мпембы - фигня.
Холодная вода замёрзнет всё равно раньше.
Потому, что это ВЫМЕСЕЛ. Температура отражает кинетическую энергию движения атомов и молекул вещества. Если взять два одинаковых автомобиля, то какой из них быстрее остановится: у которого скорость меньше или больше? В точности такой же подход действует и по отношению к тепловому движению молекул.

Есть фокус с замерзанием воды, когда на мороз ставят два блюдца. В одном блюце холодная вода, а в другом теплая (горячая) . Блюдце с теплой водой покроется коркой льда раньше из-за точго, что теплая вода быстрее испаряется. Если вернутся к примеру с автомобилем, то быстрые машины не тормозят, а улетают прочь. Вот и весь фокус.

Законы же физики утверждают, что горячее при одинаковых условиях остывает дольше и никак иначе.
патамушта не остывает- проверьте сами
потому что скорость остывания пропорциональна разности температур воды и окружающей среды.
Может, потому что холодная имеет температуру меньшую, чем окружающий воздух?) ) Ну, как вариант.
Условия обрисуйте, а то непонятно)
По тому что холодная вода уже холодная:)))))))))))