குளிர்ந்த நீரை விட சூடான நீர் ஏன் வேகமாக உறைகிறது? குளிர்ந்த நீரை விட சூடான நீர் ஏன் வேகமாக உறைகிறது? எம்பெம்பா விளைவு.

குளிர்ந்த நீரை விட சூடான நீர் ஏன் வேகமாக உறைகிறது என்பது குறித்து பல ஆராய்ச்சியாளர்கள் தங்கள் சொந்த பதிப்புகளை முன்வைத்து முன்வைக்கின்றனர். இது ஒரு முரண்பாடாகத் தோன்றும் - எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, உறைவதற்கு, சூடான நீரை முதலில் குளிர்விக்க வேண்டும். இருப்பினும், உண்மை ஒரு உண்மையாகவே உள்ளது, மேலும் விஞ்ஞானிகள் அதை வெவ்வேறு வழிகளில் விளக்குகிறார்கள்.

முக்கிய பதிப்புகள்

இந்த நேரத்தில், இந்த உண்மையை விளக்கும் பல பதிப்புகள் உள்ளன:

சூடான நீர் வேகமாக ஆவியாகிவிடுவதால், அதன் அளவு குறைகிறது. அதே வெப்பநிலையில் ஒரு சிறிய அளவு நீர் உறைதல் வேகமாக நிகழ்கிறது.
குளிர்சாதன பெட்டியின் உறைவிப்பான் பெட்டியில் ஒரு பனி லைனர் உள்ளது. சூடான நீரைக் கொண்ட ஒரு கொள்கலன் கீழே உள்ள பனியை உருக வைக்கிறது. இது உறைவிப்பாளருடன் வெப்ப தொடர்பை மேம்படுத்துகிறது.
குளிர்ந்த நீரின் உறைதல், சூடான நீரைப் போலல்லாமல், மேலே தொடங்குகிறது. அதே நேரத்தில், வெப்பச்சலனம் மற்றும் வெப்ப கதிர்வீச்சு, மற்றும், இதன் விளைவாக, வெப்ப இழப்பு மோசமடைகிறது.
குளிர்ந்த நீரில் படிகமயமாக்கல் மையங்கள் உள்ளன - அதில் கரைந்த பொருட்கள். தண்ணீரில் அவற்றின் உள்ளடக்கம் சிறியதாக இருந்தால், ஐசிங் கடினமாக உள்ளது, அதே நேரத்தில், supercooling சாத்தியம் என்றாலும் - துணை பூஜ்ஜிய வெப்பநிலையில் அது ஒரு திரவ நிலையில் இருக்கும் போது.

நியாயமாக இருந்தாலும், இந்த விளைவு எப்போதும் கவனிக்கப்படுவதில்லை என்று நாம் கூறலாம். பெரும்பாலும், குளிர்ந்த நீர் சூடான நீரை விட வேகமாக உறைகிறது.

எந்த வெப்பநிலையில் தண்ணீர் உறைகிறது

தண்ணீர் ஏன் உறைகிறது? இது ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு கனிம அல்லது கரிமத் துகள்களைக் கொண்டுள்ளது. இவை, எடுத்துக்காட்டாக, மணல், தூசி அல்லது களிமண்ணின் மிகச் சிறிய துகள்களாக இருக்கலாம். காற்றின் வெப்பநிலை குறைவதால், இந்த துகள்கள் பனி படிகங்கள் உருவாகும் மையங்களாகும்.

நீர் கொண்ட கொள்கலனில் உள்ள காற்று குமிழ்கள் மற்றும் விரிசல்களாலும் படிகமயமாக்கல் கருக்களின் பங்கு வகிக்கப்படுகிறது. தண்ணீரை பனியாக மாற்றும் செயல்முறையின் வேகம் பெரும்பாலும் அத்தகைய மையங்களின் எண்ணிக்கையால் பாதிக்கப்படுகிறது - அவற்றில் பல இருந்தால், திரவம் வேகமாக உறைகிறது. சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ், சாதாரண வளிமண்டல அழுத்தத்துடன், நீர் 0 டிகிரி வெப்பநிலையில் திரவத்திலிருந்து திட நிலைக்கு மாறும்.

எம்பெம்பா விளைவின் சாராம்சம்

Mpemba விளைவு ஒரு முரண்பாடானது, இதன் சாராம்சம் என்னவென்றால், சில சூழ்நிலைகளில், குளிர்ந்த நீரை விட சூடான நீர் வேகமாக உறைகிறது. இந்த நிகழ்வு அரிஸ்டாட்டில் மற்றும் டெஸ்கார்ட்டால் கவனிக்கப்பட்டது. இருப்பினும், 1963 ஆம் ஆண்டு வரை தான்சானிய பள்ளி மாணவர் எராஸ்டோ ம்பெம்பா, குளிர் ஐஸ்கிரீமை விட சூடான ஐஸ்கிரீம் குறைந்த நேரத்தில் உறைந்துவிடும் என்று தீர்மானித்தார். ஒரு சமையல் வேலையை முடிக்கும் போது அவர் இந்த முடிவை எடுத்தார்.

அவர் வேகவைத்த பாலில் சர்க்கரையை கரைத்து, அதை குளிர்வித்து, உறைய வைக்க குளிர்சாதன பெட்டியில் வைக்கவும். வெளிப்படையாக, Mpemba குறிப்பாக விடாமுயற்சியுடன் இல்லை மற்றும் பணியின் முதல் பகுதியை தாமதமாக முடிக்கத் தொடங்கினார். எனவே, பால் குளிர்ச்சியடையும் வரை அவர் காத்திருக்கவில்லை, அதை குளிர்சாதன பெட்டியில் சூடாக வைத்தார். கொடுக்கப்பட்ட தொழில்நுட்பத்திற்கு ஏற்ப வேலையைச் செய்து கொண்டிருந்த சக தோழர்களை விடவும் அது வேகமாக உறைந்தபோது அவர் மிகவும் ஆச்சரியப்பட்டார்.

இந்த உண்மை அந்த இளைஞனுக்கு மிகவும் ஆர்வமாக இருந்தது, மேலும் அவர் வெற்று நீரில் சோதனைகளைத் தொடங்கினார். 1969 ஆம் ஆண்டில், இயற்பியல் கல்வி இதழ், டார் எஸ் சலாம் பல்கலைக்கழகத்தின் எம்பெம்பா மற்றும் பேராசிரியர் டென்னிஸ் ஆஸ்போர்ன் ஆகியோரின் ஆராய்ச்சி முடிவுகளை வெளியிட்டது. அவர்கள் விவரித்த விளைவுக்கு எம்பெம்பா என்ற பெயர் வழங்கப்பட்டது. இருப்பினும், இன்றும் இந்த நிகழ்வுக்கு தெளிவான விளக்கம் இல்லை. இதில் முக்கிய பங்கு குளிர்ந்த மற்றும் சூடான நீரின் பண்புகளில் உள்ள வேறுபாடுகளுக்கு சொந்தமானது என்பதை அனைத்து விஞ்ஞானிகளும் ஒப்புக்கொள்கிறார்கள், ஆனால் சரியாக என்ன தெரியவில்லை.

சிங்கப்பூர் பதிப்பு

சிங்கப்பூர் பல்கலைக்கழகங்களில் ஒன்றின் இயற்பியலாளர்களும் எந்த நீர் வேகமாக உறைகிறது - சூடாகவோ அல்லது குளிராகவோ என்ற கேள்வியில் ஆர்வமாக இருந்தனர். Xi Zhang தலைமையிலான ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு இந்த முரண்பாட்டை நீரின் பண்புகளால் துல்லியமாக விளக்கியது. பள்ளியில் இருந்து தண்ணீரின் கலவை அனைவருக்கும் தெரியும் - ஒரு ஆக்ஸிஜன் அணு மற்றும் இரண்டு ஹைட்ரஜன் அணுக்கள். ஆக்ஸிஜன் ஓரளவிற்கு ஹைட்ரஜனில் இருந்து எலக்ட்ரான்களை இழுக்கிறது, எனவே மூலக்கூறு ஒரு குறிப்பிட்ட வகையான "காந்தம்" ஆகும்.

இதன் விளைவாக, தண்ணீரில் உள்ள சில மூலக்கூறுகள் ஒன்றுக்கொன்று சற்று ஈர்க்கப்பட்டு ஹைட்ரஜன் பிணைப்பால் ஒன்றிணைக்கப்படுகின்றன. அதன் வலிமை ஒரு கோவலன்ட் பிணைப்பை விட பல மடங்கு குறைவு. சிங்கப்பூர் ஆராய்ச்சியாளர்கள் Mpemba இன் முரண்பாட்டிற்கான விளக்கம் துல்லியமாக ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளில் உள்ளது என்று நம்புகின்றனர். நீர் மூலக்கூறுகள் மிகவும் இறுக்கமாக ஒன்றாக வைக்கப்பட்டால், மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான இத்தகைய வலுவான தொடர்பு மூலக்கூறின் நடுவில் உள்ள கோவலன்ட் பிணைப்பை சிதைத்துவிடும்.

ஆனால் நீர் சூடாக்கப்படும்போது, பிணைக்கப்பட்ட மூலக்கூறுகள் ஒன்றிலிருந்து சிறிது விலகிச் செல்கின்றன. இதன் விளைவாக, அதிகப்படியான ஆற்றலின் வெளியீடு மற்றும் குறைந்த ஆற்றல் நிலைக்கு மாற்றத்துடன் மூலக்கூறுகளின் நடுவில் கோவலன்ட் பிணைப்புகளின் தளர்வு ஏற்படுகிறது. சூடான நீர் விரைவாக குளிர்விக்கத் தொடங்குகிறது என்பதற்கு இது வழிவகுக்கிறது. குறைந்தபட்சம், சிங்கப்பூர் விஞ்ஞானிகளால் மேற்கொள்ளப்பட்ட தத்துவார்த்த கணக்கீடுகள் இதைத்தான் காட்டுகின்றன.

உடனடியாக உறைபனி நீர் - 5 நம்பமுடியாத தந்திரங்கள்: வீடியோ

எம்பெம்பா விளைவு(Mpemba's Paradox) என்பது ஒரு முரண்பாடாகும், சில நிபந்தனைகளின் கீழ் சூடான நீர் குளிர்ந்த நீரை விட வேகமாக உறைகிறது, இருப்பினும் அது உறைபனி செயல்முறையின் போது குளிர்ந்த நீரின் வெப்பநிலையைக் கடக்க வேண்டும். இந்த முரண்பாடானது வழக்கமான யோசனைகளுக்கு முரணான ஒரு சோதனை உண்மையாகும், இதன்படி, அதே நிலைமைகளின் கீழ், அதிக வெப்பமான உடல் ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலைக்கு குளிர்விக்க அதிக நேரம் எடுக்கும், அதே வெப்பநிலைக்கு குளிர்ச்சியடைவதை விட குறைந்த வெப்பமான உடல்.

இந்த நிகழ்வு அரிஸ்டாட்டில், பிரான்சிஸ் பேகன் மற்றும் ரெனே டெஸ்கார்ட்ஸ் ஆகியோரால் ஒரு காலத்தில் கவனிக்கப்பட்டது, ஆனால் 1963 ஆம் ஆண்டில் தான்சானிய பள்ளி மாணவர் எராஸ்டோ எம்பெம்பா ஒரு சூடான ஐஸ்கிரீம் கலவை குளிர்ச்சியை விட வேகமாக உறைகிறது என்பதைக் கண்டுபிடித்தார்.

தான்சானியாவில் உள்ள மாகம்பி உயர்நிலைப் பள்ளியில் மாணவராக இருந்தபோது, எராஸ்டோ எம்பெம்பா சமையல்காரராக நடைமுறைப் பணிகளைச் செய்தார். அவர் வீட்டில் ஐஸ்கிரீம் தயாரிக்க வேண்டும் - பால் கொதிக்க, அதில் சர்க்கரை கரைத்து, அறை வெப்பநிலையில் அதை குளிர்வித்து, பின்னர் உறைய வைக்க குளிர்சாதன பெட்டியில் வைக்கவும். வெளிப்படையாக, Mpemba குறிப்பாக விடாமுயற்சியுள்ள மாணவர் அல்ல, மேலும் பணியின் முதல் பகுதியை முடிப்பதில் தாமதம் ஏற்பட்டது. பாடம் முடிவதற்குள் வராமல் போய்விடுமோ என்ற பயத்தில் இன்னும் சூடான பாலை குளிர்சாதனப் பெட்டியில் வைத்தான். அவருக்கு ஆச்சரியமாக, கொடுக்கப்பட்ட தொழில்நுட்பத்தின்படி தயாரிக்கப்பட்ட அவரது தோழர்களின் பாலைக் காட்டிலும் அது முன்பே உறைந்தது.

இதற்குப் பிறகு, எம்பெம்பா பாலுடன் மட்டுமல்ல, சாதாரண தண்ணீரிலும் பரிசோதனை செய்தார். எப்படியிருந்தாலும், ஏற்கனவே Mkwava மேல்நிலைப் பள்ளியில் மாணவராக இருந்த அவர், டார் எஸ் சலாமில் உள்ள பல்கலைக்கழகக் கல்லூரியின் பேராசிரியர் டென்னிஸ் ஆஸ்போர்னிடம் (மாணவர்களுக்கு இயற்பியல் குறித்து விரிவுரை வழங்க பள்ளி இயக்குநரால் அழைக்கப்பட்டார்) குறிப்பாக தண்ணீரைப் பற்றி கேட்டார்: “நீங்கள் எடுத்தால் சம அளவு தண்ணீர் கொண்ட இரண்டு ஒத்த கொள்கலன்கள், அவற்றில் ஒன்றில் தண்ணீர் 35 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையைக் கொண்டிருக்கும், மற்றொன்று - 100 டிகிரி செல்சியஸ், அவற்றை உறைவிப்பான் பெட்டியில் வைக்கவும், பின்னர் இரண்டாவது தண்ணீர் வேகமாக உறைந்துவிடும். ஏன்?" ஆஸ்போர்ன் இந்த சிக்கலில் ஆர்வம் காட்டினார், விரைவில், 1969 இல், அவரும் எம்பெம்பாவும் தங்கள் சோதனைகளின் முடிவுகளை இயற்பியல் கல்வி இதழில் வெளியிட்டனர். அப்போதிருந்து, அவர்கள் கண்டுபிடித்த விளைவு அழைக்கப்படுகிறது எம்பெம்பா விளைவு.

இப்போது வரை, இந்த விசித்திரமான விளைவை எவ்வாறு விளக்குவது என்பது யாருக்கும் சரியாகத் தெரியவில்லை. விஞ்ஞானிகளுக்கு ஒரு பதிப்பு இல்லை, இருப்பினும் பல உள்ளன. இது சூடான மற்றும் குளிர்ந்த நீரின் பண்புகளில் உள்ள வேறுபாட்டைப் பற்றியது, ஆனால் இந்த விஷயத்தில் எந்த பண்புகள் பங்கு வகிக்கின்றன என்பது இன்னும் தெளிவாகத் தெரியவில்லை: சூப்பர் கூலிங், ஆவியாதல், பனி உருவாக்கம், வெப்பச்சலனம் அல்லது தண்ணீரில் திரவமாக்கப்பட்ட வாயுக்களின் விளைவு வெவ்வேறு வெப்பநிலை.

எம்பெம்பா விளைவின் முரண்பாடு என்னவென்றால், ஒரு உடல் சுற்றுப்புற வெப்பநிலைக்கு குளிர்ச்சியடையும் நேரம் இந்த உடலுக்கும் சுற்றுச்சூழலுக்கும் இடையிலான வெப்பநிலை வேறுபாட்டிற்கு விகிதாசாரமாக இருக்க வேண்டும். இந்த சட்டம் நியூட்டனால் நிறுவப்பட்டது மற்றும் நடைமுறையில் பல முறை உறுதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. இதன் விளைவாக, 100 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலை கொண்ட நீர் 35 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையுடன் அதே அளவு தண்ணீரை விட வேகமாக 0 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலைக்கு குளிர்கிறது.

இருப்பினும், இது இன்னும் ஒரு முரண்பாட்டைக் குறிக்கவில்லை, ஏனெனில் அறியப்பட்ட இயற்பியலின் கட்டமைப்பிற்குள் Mpemba விளைவு விளக்கப்படலாம். Mpemba விளைவுக்கான சில விளக்கங்கள் இங்கே:

ஆவியாதல்

கொள்கலனில் இருந்து சூடான நீர் வேகமாக ஆவியாகி, அதன் அளவைக் குறைக்கிறது, அதே வெப்பநிலையில் சிறிய அளவிலான நீர் வேகமாக உறைகிறது. 100 C க்கு சூடாக்கப்பட்ட நீர் 0 C க்கு குளிர்விக்கப்படும் போது அதன் நிறை 16% இழக்கிறது.

ஆவியாதல் விளைவு இரட்டை விளைவு. முதலாவதாக, குளிரூட்டலுக்குத் தேவையான நீரின் நிறை குறைகிறது. இரண்டாவதாக, நீர் கட்டத்திலிருந்து நீராவி கட்டத்திற்கு மாறுவதன் ஆவியாதல் வெப்பம் குறைவதால் வெப்பநிலை குறைகிறது.

வெப்பநிலை வேறுபாடு

சூடான நீருக்கும் குளிர்ந்த காற்றுக்கும் இடையிலான வெப்பநிலை வேறுபாடு அதிகமாக இருப்பதால், இந்த வழக்கில் வெப்ப பரிமாற்றம் மிகவும் தீவிரமானது மற்றும் சூடான நீர் வேகமாக குளிர்கிறது.

தாழ்வெப்பநிலை

தண்ணீர் 0 C க்கு கீழே குளிர்ந்தால், அது எப்போதும் உறைவதில்லை. சில நிபந்தனைகளின் கீழ், அது குளிர்ச்சிக்கு உட்படலாம், உறைபனிக்குக் கீழே உள்ள வெப்பநிலையில் தொடர்ந்து திரவமாக இருக்கும். சில சந்தர்ப்பங்களில், -20 C வெப்பநிலையில் கூட நீர் திரவமாக இருக்கும்.

இந்த விளைவுக்கான காரணம் என்னவென்றால், முதல் பனி படிகங்கள் உருவாகத் தொடங்க, படிக உருவாக்க மையங்கள் தேவை. அவை திரவ நீரில் இல்லை என்றால், படிகங்கள் தன்னிச்சையாக உருவாகும் அளவுக்கு வெப்பநிலை குறையும் வரை சூப்பர் கூலிங் தொடரும். அவை சூப்பர் கூல்டு திரவத்தில் உருவாகத் தொடங்கும் போது, அவை வேகமாக வளரத் தொடங்கி, ஸ்லஷ் பனியை உருவாக்கும், இது உறைந்து பனியை உருவாக்கும்.

சூடான நீர் தாழ்வெப்பநிலைக்கு மிகவும் எளிதில் பாதிக்கப்படுகிறது, ஏனெனில் அதை சூடாக்குவது கரைந்த வாயுக்கள் மற்றும் குமிழ்களை நீக்குகிறது, இது பனி படிகங்களை உருவாக்குவதற்கான மையமாக செயல்படும்.

தாழ்வெப்பநிலை ஏன் சூடான நீரை வேகமாக உறைய வைக்கிறது? குளிர்ந்த நீரின் விஷயத்தில், சூப்பர் கூல் செய்யப்படவில்லை, பின்வருபவை நடக்கும். இந்த வழக்கில், பாத்திரத்தின் மேற்பரப்பில் பனியின் மெல்லிய அடுக்கு உருவாகும். பனிக்கட்டியின் இந்த அடுக்கு தண்ணீருக்கும் குளிர்ந்த காற்றுக்கும் இடையில் ஒரு இன்சுலேட்டராக செயல்படும் மற்றும் மேலும் ஆவியாகாமல் தடுக்கும். இந்த வழக்கில் பனி படிகங்கள் உருவாகும் விகிதம் குறைவாக இருக்கும். சூடான நீரின் விஷயத்தில், சூப்பர் கூலிங்கிற்கு உட்படுத்தப்பட்டால், சூப்பர் கூல்ட் தண்ணீரில் பனியின் பாதுகாப்பு மேற்பரப்பு அடுக்கு இல்லை. எனவே, திறந்த மேல் வழியாக வெப்பத்தை மிக வேகமாக இழக்கிறது.

சூப்பர்கூலிங் செயல்முறை முடிவடைந்து, நீர் உறைந்தால், அதிக வெப்பம் இழக்கப்படுகிறது, எனவே அதிக பனி உருவாகிறது.

இந்த விளைவின் பல ஆராய்ச்சியாளர்கள் மெம்பம்பா விளைவின் விஷயத்தில் தாழ்வெப்பநிலையை முக்கிய காரணியாக கருதுகின்றனர்.

வெப்பச்சலனம்

குளிர்ந்த நீர் மேலே இருந்து உறையத் தொடங்குகிறது, இதனால் வெப்ப கதிர்வீச்சு மற்றும் வெப்பச்சலனத்தின் செயல்முறைகள் மோசமடைகின்றன, இதனால் வெப்ப இழப்பு ஏற்படுகிறது, அதே நேரத்தில் சூடான நீர் கீழே இருந்து உறையத் தொடங்குகிறது.

இந்த விளைவு நீர் அடர்த்தியில் உள்ள ஒழுங்கின்மையால் விளக்கப்படுகிறது. நீரின் அதிகபட்ச அடர்த்தி 4 C ஆகும். நீரை 4 C க்கு குளிர்வித்து, குறைந்த வெப்பநிலையில் வைத்தால், நீரின் மேற்பரப்பு அடுக்கு வேகமாக உறைந்துவிடும். இந்த நீர் 4 C வெப்பநிலையில் தண்ணீரை விட குறைவான அடர்த்தியாக இருப்பதால், அது மேற்பரப்பில் இருக்கும், மெல்லிய குளிர் அடுக்கை உருவாக்குகிறது. இந்த நிலைமைகளின் கீழ், குறுகிய காலத்திற்குள் ஒரு மெல்லிய பனிக்கட்டி நீரின் மேற்பரப்பில் உருவாகும், ஆனால் இந்த பனி அடுக்கு ஒரு இன்சுலேட்டராக செயல்படும், இது நீரின் கீழ் அடுக்குகளை பாதுகாக்கும், இது 4 C வெப்பநிலையில் இருக்கும். எனவே, மேலும் குளிரூட்டும் செயல்முறை மெதுவாக இருக்கும்.

சூடான நீரின் விஷயத்தில், நிலைமை முற்றிலும் வேறுபட்டது. ஆவியாதல் மற்றும் அதிக வெப்பநிலை வேறுபாடு காரணமாக நீரின் மேற்பரப்பு அடுக்கு விரைவாக குளிர்ச்சியடையும். கூடுதலாக, குளிர்ந்த நீர் அடுக்குகள் சூடான நீர் அடுக்குகளை விட அடர்த்தியானவை, எனவே குளிர்ந்த நீர் அடுக்கு கீழே மூழ்கி, வெதுவெதுப்பான நீர் அடுக்கை மேற்பரப்பிற்கு உயர்த்தும். இந்த நீரின் சுழற்சி வெப்பநிலையில் விரைவான வீழ்ச்சியை உறுதி செய்கிறது.

ஆனால் இந்த செயல்முறை ஏன் சமநிலைப் புள்ளியை அடையவில்லை? வெப்பச்சலனத்தின் இந்த கண்ணோட்டத்தில் இருந்து Mpemba விளைவை விளக்க, குளிர் மற்றும் சூடான நீரின் அடுக்குகள் பிரிக்கப்பட்டு, சராசரி நீர் வெப்பநிலை 4 C க்கு கீழே குறைந்த பிறகு வெப்பச்சலன செயல்முறை தொடர்கிறது என்று கருதுவது அவசியம்.

இருப்பினும், வெப்பச்சலனத்தின் மூலம் குளிர்ந்த மற்றும் சூடான நீரின் அடுக்குகள் பிரிக்கப்படுகின்றன என்ற இந்த கருதுகோளை ஆதரிக்க எந்த சோதனை ஆதாரமும் இல்லை.

நீரில் கரைந்த வாயுக்கள்

தண்ணீரில் எப்போதும் கரைந்த வாயுக்கள் உள்ளன - ஆக்ஸிஜன் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு. இந்த வாயுக்களுக்கு நீரின் உறைநிலையை குறைக்கும் திறன் உள்ளது. தண்ணீரை சூடாக்கும்போது, இந்த வாயுக்கள் தண்ணீரில் இருந்து வெளியேறும், ஏனெனில் அதிக வெப்பநிலையில் தண்ணீரில் கரையும் தன்மை குறைவாக இருக்கும். எனவே, சூடான நீர் குளிர்ச்சியடையும் போது, அது எப்போதும் வெப்பமடையாத குளிர்ந்த நீரைக் காட்டிலும் குறைவான கரைந்த வாயுக்களைக் கொண்டுள்ளது. எனவே, சூடான நீரின் உறைபனி புள்ளி அதிகமாக உள்ளது மற்றும் அது வேகமாக உறைகிறது. இந்த காரணி சில சமயங்களில் Mpemba விளைவை விளக்குவதில் முக்கியமாகக் கருதப்படுகிறது, இருப்பினும் இந்த உண்மையை உறுதிப்படுத்தும் சோதனை தரவு எதுவும் இல்லை.

வெப்ப கடத்தி

சிறிய கொள்கலன்களில் குளிர்சாதன பெட்டியின் உறைவிப்பான்களில் தண்ணீர் வைக்கப்படும் போது இந்த பொறிமுறையானது ஒரு குறிப்பிடத்தக்க பாத்திரத்தை வகிக்க முடியும். இந்த நிலைமைகளின் கீழ், சூடான நீரின் ஒரு கொள்கலன் உறைவிப்பான் கீழ் உள்ள பனியை உருகுகிறது, இதனால் உறைவிப்பான் சுவருடன் வெப்ப தொடர்பு மற்றும் வெப்ப கடத்துத்திறன் மேம்படும். இதன் விளைவாக, குளிர்ச்சியை விட சூடான நீர் கொள்கலனில் இருந்து வெப்பம் வேகமாக அகற்றப்படுகிறது. இதையொட்டி, குளிர்ந்த நீர் கொண்ட ஒரு கொள்கலன் கீழே உள்ள பனியை உருகவில்லை.

இந்த (அதே போல் மற்ற) நிபந்தனைகள் அனைத்தும் பல சோதனைகளில் ஆய்வு செய்யப்பட்டன, ஆனால் கேள்விக்கு தெளிவான பதில் - அவற்றில் எது எம்பெம்பா விளைவின் நூறு சதவீத இனப்பெருக்கத்தை வழங்குகிறது - ஒருபோதும் பெறப்படவில்லை.

எடுத்துக்காட்டாக, 1995 ஆம் ஆண்டில், ஜெர்மன் இயற்பியலாளர் டேவிட் அவுர்பாக் இந்த விளைவில் சூப்பர் கூலிங் நீரின் விளைவை ஆய்வு செய்தார். சூடான நீர், ஒரு சூப்பர் கூல்டு நிலையை அடைகிறது, குளிர்ந்த நீரை விட அதிக வெப்பநிலையில் உறைகிறது, எனவே பிந்தையதை விட வேகமாக இருக்கும் என்று அவர் கண்டுபிடித்தார். ஆனால் குளிர்ந்த நீர் சூடான நீரை விட வேகமாக குளிர்ந்த நிலையை அடைகிறது, இதன் மூலம் முந்தைய பின்னடைவை ஈடுசெய்கிறது.

கூடுதலாக, Auerbach இன் முடிவுகள் முந்தைய தரவுகளுடன் முரண்பட்டன, குறைவான படிகமயமாக்கல் மையங்கள் காரணமாக சூடான நீரால் அதிக சூப்பர் கூலிங் அடைய முடிந்தது. தண்ணீரை சூடாக்கும்போது, அதில் கரைந்துள்ள வாயுக்கள் அதிலிருந்து அகற்றப்பட்டு, கொதிக்கும் போது, அதில் கரைந்திருக்கும் சில உப்புகள் படியும்.

இப்போதைக்கு, ஒரே ஒரு விஷயத்தை மட்டுமே கூற முடியும் - இந்த விளைவின் இனப்பெருக்கம் சோதனை மேற்கொள்ளப்படும் நிலைமைகளைப் பொறுத்தது. துல்லியமாக அது எப்போதும் இனப்பெருக்கம் செய்யப்படுவதில்லை என்பதால்.

எம்பெம்பா விளைவு(Mpemba's Paradox) - சில நிபந்தனைகளின் கீழ் சூடான நீர் குளிர்ந்த நீரை விட வேகமாக உறைகிறது என்று கூறுகிறது, இருப்பினும் அது உறைபனியின் செயல்பாட்டில் குளிர்ந்த நீரின் வெப்பநிலையைக் கடக்க வேண்டும். இந்த முரண்பாடு வழக்கமான யோசனைகளுக்கு முரணான ஒரு சோதனை உண்மையாகும், இதன்படி, அதே நிலைமைகளின் கீழ், அதிக வெப்பமான உடல் ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலைக்கு குளிர்விக்க அதிக நேரம் எடுக்கும், அதே வெப்பநிலைக்கு குளிர்ச்சியடைவதை விட குறைந்த வெப்பமான உடல்.

ஆவியாதல்

வெப்பநிலை வேறுபாடு

தாழ்வெப்பநிலை

வெப்பச்சலனம்

நீரில் கரைந்த வாயுக்கள்

வெப்ப கடத்தி

ஓ.வி. மோசின்

இலக்கியவாதிஆதாரங்கள்:

"சூடான நீர் குளிர்ந்த நீரை விட வேகமாக உறைகிறது. அது ஏன் அவ்வாறு செய்கிறது?", தி அமெச்சூர் சயின்டிஸ்ட், சயின்டிஃபிக் அமெரிக்கன், தொகுதியில் ஜெர்ல் வாக்கர். 237, எண். 3, பக் 246-257; செப்டம்பர், 1977.

"சூடு மற்றும் குளிர்ந்த நீரின் உறைதல்", ஜி.எஸ். கெல் அமெரிக்கன் ஜர்னல் ஆஃப் பிசிக்ஸ், தொகுதி. 37, எண். 5, பக் 564-565; மே, 1969.

"Supercooling and the Mpemba effect", David Auerbach, அமெரிக்கன் ஜர்னல் ஆஃப் பிசிக்ஸ், தொகுதி. 63, எண். 10, பக் 882-885; அக்டோபர் 1995.

"தி எம்பெம்பா விளைவு: சூடான மற்றும் குளிர்ந்த நீரின் உறைபனி நேரம்", சார்லஸ் ஏ. நைட், அமெரிக்கன் ஜர்னல் ஆஃப் பிசிக்ஸ், தொகுதி. 64, எண். 5, ப 524; மே, 1996.

இது உண்மைதான், இது நம்பமுடியாததாகத் தோன்றினாலும், உறைபனி செயல்பாட்டின் போது, முன் சூடேற்றப்பட்ட நீர் குளிர்ந்த நீரின் வெப்பநிலையைக் கடக்க வேண்டும். இதற்கிடையில், இந்த விளைவு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, உதாரணமாக, பனிச்சறுக்கு வளையங்கள் மற்றும் ஸ்லைடுகள் குளிர்காலத்தில் குளிர்ந்த நீரை விட சூடாக நிரப்பப்படுகின்றன. குளிர்காலத்தில் வாஷர் நீர்த்தேக்கத்தில் குளிர்ந்த, சூடான அல்ல, தண்ணீரை ஊற்றுமாறு வாகன ஓட்டிகளுக்கு நிபுணர்கள் அறிவுறுத்துகிறார்கள். முரண்பாடு உலகில் "எம்பெம்பா விளைவு" என்று அழைக்கப்படுகிறது.

இந்த நிகழ்வு அரிஸ்டாட்டில், பிரான்சிஸ் பேகன் மற்றும் ரெனே டெஸ்கார்ட்ஸ் ஆகியோரால் ஒரு காலத்தில் குறிப்பிடப்பட்டது, ஆனால் 1963 இல் மட்டுமே இயற்பியல் பேராசிரியர்கள் அதில் கவனம் செலுத்தி அதைப் படிக்க முயன்றனர். தான்சானிய பள்ளி மாணவர் Erasto Mpemba ஐஸ்கிரீம் தயாரிக்கப் பயன்படுத்திய இனிப்புப் பால், அதை முன்கூட்டியே சூடாக்கினால், அது வேகமாக உறைந்து போவதைக் கண்டறிந்து, குளிர்ந்த நீரை விட வெந்நீர் வேகமாக உறையும் என்று அனுமானித்தபோதுதான் இது தொடங்கியது. அவர் தெளிவுபடுத்துவதற்காக இயற்பியல் ஆசிரியரிடம் திரும்பினார், ஆனால் அவர் மாணவரைப் பார்த்து சிரித்தார்: "இது உலகளாவிய இயற்பியல் அல்ல, ஆனால் எம்பெம்பா இயற்பியல்."

அதிர்ஷ்டவசமாக, டார் எஸ் சலாம் பல்கலைக்கழகத்தின் இயற்பியல் பேராசிரியரான டென்னிஸ் ஆஸ்போர்ன் ஒரு நாள் பள்ளிக்கு வந்தார். எம்பெம்பா அதே கேள்வியுடன் அவனிடம் திரும்பினாள். பேராசிரியர் குறைவான சந்தேகம் கொண்டவர், அவர் இதுவரை பார்த்திராத ஒன்றைத் தீர்மானிக்க முடியாது என்று கூறினார், மேலும் வீடு திரும்பியதும் அவர் தனது ஊழியர்களிடம் பொருத்தமான பரிசோதனைகளை நடத்தச் சொன்னார். அவர்கள் சிறுவனின் வார்த்தைகளை உறுதிப்படுத்துவது போல் தோன்றியது. எப்படியிருந்தாலும், 1969 இல், ஆஸ்போர்ன் ஆங்கில இதழில் எம்பெம்பாவுடன் பணிபுரிவது பற்றி பேசினார். இயற்பியல்கல்வி" அதே ஆண்டு, கனடாவின் தேசிய ஆராய்ச்சி கவுன்சிலின் ஜார்ஜ் கெல் ஆங்கிலத்தில் இந்த நிகழ்வை விவரிக்கும் ஒரு கட்டுரையை வெளியிட்டார். அமெரிக்கன்இதழ்இன்இயற்பியல்».

இந்த முரண்பாட்டிற்கு பல சாத்தியமான விளக்கங்கள் உள்ளன:

சூடான நீர் வேகமாக ஆவியாகி, அதன் அளவைக் குறைக்கிறது, அதே வெப்பநிலையில் ஒரு சிறிய அளவு நீர் வேகமாக உறைகிறது. குளிர்ந்த நீர் காற்று புகாத கொள்கலன்களில் வேகமாக உறைய வேண்டும்.
பனி லைனிங் கிடைக்கும். சூடான நீரைக் கொண்ட ஒரு கொள்கலன் கீழே உள்ள பனியை உருக்கி, அதன் மூலம் குளிரூட்டும் மேற்பரப்புடன் வெப்ப தொடர்பை மேம்படுத்துகிறது. குளிர்ந்த நீர் கீழே பனி உருகவில்லை. பனி லைனர் இல்லை என்றால், குளிர்ந்த நீர் கொள்கலன் வேகமாக உறைய வேண்டும்.
குளிர்ந்த நீர் மேலே இருந்து உறையத் தொடங்குகிறது, இதனால் வெப்பக் கதிர்வீச்சு மற்றும் வெப்பச்சலனத்தின் செயல்முறைகள் மோசமடைகின்றன, இதனால் வெப்ப இழப்பு ஏற்படுகிறது, அதே நேரத்தில் சூடான நீர் கீழே இருந்து உறையத் தொடங்குகிறது. கொள்கலன்களில் தண்ணீர் கூடுதல் இயந்திர கலவையுடன், குளிர்ந்த நீர் வேகமாக உறைய வேண்டும்.
குளிர்ந்த நீரில் படிகமயமாக்கல் மையங்கள் இருப்பது - அதில் கரைந்த பொருட்கள். குளிர்ந்த நீரில் குறைந்த எண்ணிக்கையிலான இத்தகைய மையங்கள் இருப்பதால், நீரை பனியாக மாற்றுவது கடினம் மற்றும் சூப்பர் கூலிங் கூட சாத்தியமாகும், அது திரவ நிலையில் இருக்கும்போது, சப்ஜெரோ வெப்பநிலையுடன் இருக்கும்.

மற்றொரு விளக்கம் சமீபத்தில் வெளியிடப்பட்டது. வாஷிங்டன் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த டாக்டர். ஜொனாதன் காட்ஸ் இந்த நிகழ்வை ஆய்வு செய்து, தண்ணீரில் கரைந்துள்ள பொருட்கள், சூடுபடுத்தும் போது வீழ்படியும், அதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன என்று முடிவு செய்தார்.
கரைப்பான்கள் மூலம், டாக்டர் கேட்ஸ் என்பது கடின நீரில் காணப்படும் கால்சியம் மற்றும் மெக்னீசியம் பைகார்பனேட்டுகளைக் குறிக்கிறது. தண்ணீரை சூடாக்கும்போது, இந்த பொருட்கள் படிந்து, தண்ணீர் "மென்மையாக" மாறும். ஒருபோதும் சூடாக்கப்படாத நீர் இந்த அசுத்தங்களைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் "கடினமானது". அது உறைந்து, பனிக்கட்டி படிகங்கள் உருவாகும்போது, தண்ணீரில் அசுத்தங்களின் செறிவு 50 மடங்கு அதிகரிக்கிறது. இதன் காரணமாக, நீரின் உறைபனி குறைகிறது.

இந்த விளக்கம் எனக்கு உறுதியானதாகத் தெரியவில்லை, ஏனென்றால்... ஐஸ்கிரீமுடனான சோதனைகளில் விளைவு கண்டுபிடிக்கப்பட்டது என்பதை நாம் மறந்துவிடக் கூடாது, கடினமான நீரில் அல்ல. பெரும்பாலும், நிகழ்வின் காரணங்கள் தெர்மோபிசிகல், வேதியியல் அல்ல.

இதுவரை, எம்பெம்பாவின் முரண்பாட்டிற்கான தெளிவான விளக்கம் பெறப்படவில்லை. சில விஞ்ஞானிகள் இந்த முரண்பாட்டை கவனத்திற்குரியதாக கருதவில்லை என்று சொல்ல வேண்டும். இருப்பினும், ஒரு எளிய பள்ளி மாணவன் உடல் ரீதியான விளைவின் அங்கீகாரத்தை அடைந்தது மற்றும் அவரது ஆர்வம் மற்றும் விடாமுயற்சி காரணமாக பிரபலமடைந்தது மிகவும் சுவாரஸ்யமானது.

பிப்ரவரி 2014 இல் சேர்க்கப்பட்டது

குறிப்பு 2011 இல் எழுதப்பட்டது. அப்போதிருந்து, Mpemba விளைவு பற்றிய புதிய ஆய்வுகள் மற்றும் அதை விளக்குவதற்கான புதிய முயற்சிகள் தோன்றின. எனவே, 2012 ஆம் ஆண்டில், கிரேட் பிரிட்டனின் ராயல் சொசைட்டி ஆஃப் கெமிஸ்ட்ரி 1000 பவுண்டுகள் பரிசு நிதியுடன் "எம்பெம்பா விளைவு" என்ற அறிவியல் மர்மத்தைத் தீர்க்க ஒரு சர்வதேச போட்டியை அறிவித்தது. ஜூலை 30, 2012 அன்று காலக்கெடு நிர்ணயிக்கப்பட்டது. ஜாக்ரெப் பல்கலைக்கழகத்தின் ஆய்வகத்தைச் சேர்ந்த நிகோலா ப்ரெகோவிக் வெற்றி பெற்றார். அவர் தனது படைப்பை வெளியிட்டார், அதில் அவர் இந்த நிகழ்வை விளக்குவதற்கு முந்தைய முயற்சிகளை பகுப்பாய்வு செய்தார், மேலும் அவை நம்பத்தகுந்தவை அல்ல என்ற முடிவுக்கு வந்தார். அவர் முன்மொழிந்த மாதிரியானது தண்ணீரின் அடிப்படை பண்புகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது. ஆர்வமுள்ளவர்கள் http://www.rsc.org/mpemba-competition/mpemba-winner.asp இல் வேலை தேடலாம்

ஆராய்ச்சி இத்துடன் முடிவடையவில்லை. 2013 ஆம் ஆண்டில், சிங்கப்பூரைச் சேர்ந்த இயற்பியலாளர்கள் மெபெம்பா விளைவுக்கான காரணத்தை கோட்பாட்டளவில் நிரூபித்துள்ளனர். வேலையை http://arxiv.org/abs/1310.6514 இல் காணலாம்.

தளத்தில் தொடர்புடைய கட்டுரைகள்:

இந்த பிரிவில் உள்ள பிற கட்டுரைகள்

கருத்துகள்:

அலெக்ஸி மிஷ்னேவ். , 06.10.2012 04:14

சூடான நீர் ஏன் வேகமாக ஆவியாகிறது? ஒரு கிளாஸ் சூடான நீர் குளிர்ந்த நீரை விட வேகமாக உறைகிறது என்பதை விஞ்ஞானிகள் நடைமுறையில் நிரூபித்துள்ளனர். இந்த நிகழ்வுகளின் சாராம்சத்தை அவர்கள் புரிந்து கொள்ளாத காரணத்திற்காக விஞ்ஞானிகள் இந்த நிகழ்வை விளக்க முடியாது: வெப்பம் மற்றும் குளிர்! வெப்பம் மற்றும் குளிர் என்பது ஒரு உடல் உணர்வு ஆகும், இது பொருளின் துகள்களின் தொடர்புகளை ஏற்படுத்துகிறது, இது விண்வெளியில் இருந்து மற்றும் பூமியின் மையத்தில் இருந்து நகரும் காந்த அலைகளின் எதிர் சுருக்க வடிவத்தில். எனவே, அதிக சாத்தியமான வேறுபாடு, இந்த காந்த மின்னழுத்தம், ஒரு அலையை மற்றொரு அலையில் எதிர் ஊடுருவல் முறையால் வேகமாக ஆற்றல் பரிமாற்றம் ஏற்படுகிறது. அதாவது, பரவல் முறை மூலம்! எனது கட்டுரைக்கு பதிலளிக்கும் விதமாக, ஒரு எதிர்ப்பாளர் எழுதுகிறார்: 1) ".. சூடான நீர் வேகமாக ஆவியாகிறது, இதன் விளைவாக அது குறைவாக இருக்கும், எனவே அது வேகமாக உறைகிறது" கேள்வி! நீர் வேகமாக ஆவியாகுவதற்கு என்ன ஆற்றல் காரணமாகிறது? 2) எனது கட்டுரை ஒரு கண்ணாடியைப் பற்றியது, ஒரு மரத் தொட்டியைப் பற்றியது அல்ல, இது எதிராளி ஒரு எதிர் வாதமாக மேற்கோள் காட்டுகிறது. எது சரியில்லை! நான் கேள்விக்கு பதிலளிக்கிறேன்: "இயற்கையில் நீர் ஏன் ஆவியாகிறது?" காந்த அலைகள், எப்போதும் பூமியின் மையத்திலிருந்து விண்வெளிக்கு நகரும், காந்த சுருக்க அலைகளின் எதிர் அழுத்தத்தை முறியடிக்கும் (எப்பொழுதும் விண்வெளியில் இருந்து பூமியின் மையத்திற்கு நகரும்), அதே நேரத்தில், விண்வெளிக்கு நகரும் போது, நீர் துகள்கள் தெளிக்கப்படுகின்றன. , அவை அளவு அதிகரிக்கின்றன. அதாவது, அவை விரிவடைகின்றன! காந்த சுருக்க அலைகளை முறியடித்தால், இந்த நீராவிகள் சுருக்கப்பட்டு (ஒடுக்கப்பட்ட) மற்றும் இந்த காந்த அழுத்த சக்திகளின் செல்வாக்கின் கீழ், நீர் மழை வடிவில் பூமிக்கு திரும்புகிறது! அன்புடன்! அலெக்ஸி மிஷ்னேவ். அக்டோபர் 6, 2012.

அலெக்ஸி மிஷ்னேவ். , 06.10.2012 04:19

வெப்பநிலை என்றால் என்ன? வெப்பநிலை என்பது சுருக்க மற்றும் விரிவாக்க ஆற்றலுடன் காந்த அலைகளின் மின்காந்த பதற்றத்தின் அளவு. இந்த ஆற்றல்களின் சமநிலை நிலையில், உடல் அல்லது பொருளின் வெப்பநிலை நிலையான நிலையில் இருக்கும். இந்த ஆற்றல்களின் சமநிலை நிலை சீர்குலைந்தால், விரிவாக்க ஆற்றலை நோக்கி, உடல் அல்லது பொருள் விண்வெளியின் அளவு அதிகரிக்கிறது. காந்த அலைகளின் ஆற்றல் சுருக்கத்தின் திசையில் அதிகமாக இருந்தால், உடல் அல்லது பொருள் விண்வெளியின் அளவு குறைகிறது. மின்காந்த மின்னழுத்தத்தின் அளவு, குறிப்பு உடலின் விரிவாக்கம் அல்லது சுருக்கத்தின் அளவால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. அலெக்ஸி மிஷ்னேவ்.

மொய்சீவா நடாலியா, 23.10.2012 11:36 | VNIIM

அலெக்ஸி, வெப்பநிலை பற்றிய உங்கள் எண்ணங்களை அமைக்கும் சில கட்டுரைகளைப் பற்றி பேசுகிறீர்கள். ஆனால் யாரும் படிக்கவில்லை. தயவுசெய்து எனக்கு ஒரு இணைப்பைக் கொடுங்கள். பொதுவாக, இயற்பியல் பற்றிய உங்கள் பார்வைகள் மிகவும் தனித்துவமானவை. "குறிப்பு உடலின் மின்காந்த விரிவாக்கம்" பற்றி நான் கேள்விப்பட்டதே இல்லை.

யூரி குஸ்நெட்சோவ், 04.12.2012 12:32

ஒரு கருதுகோள் முன்மொழியப்பட்டது, இது மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான அதிர்வு மற்றும் அது உருவாக்கும் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான பாண்டரோமோட்டிவ் ஈர்ப்பு காரணமாகும். குளிர்ந்த நீரில், மூலக்கூறுகள் வெவ்வேறு அதிர்வெண்களில் குழப்பமாக நகரும் மற்றும் அதிர்வுறும். அதிர்வுகளின் அதிர்வெண் அதிகரிப்புடன், தண்ணீரை சூடாக்கும்போது, அவற்றின் வரம்பு சுருங்குகிறது (திரவ சூடான நீரிலிருந்து ஆவியாதல் வரையிலான அதிர்வெண்களின் வேறுபாடு குறைகிறது), மூலக்கூறுகளின் அதிர்வு அதிர்வெண்கள் ஒருவருக்கொருவர் அணுகுகின்றன, இதன் விளைவாக அதிர்வு ஏற்படுகிறது மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் ஏற்படுகிறது. குளிர்ச்சியின் போது, இந்த அதிர்வு ஓரளவு பாதுகாக்கப்படுகிறது மற்றும் உடனடியாக மறைந்துவிடாது. எதிரொலிக்கும் இரண்டு கிதார் சரங்களில் ஒன்றை அழுத்தி முயற்சிக்கவும். இப்போது விடுங்கள் - சரம் மீண்டும் அதிர்வுறும், அதிர்வு அதன் அதிர்வுகளை மீட்டெடுக்கும். அதேபோல், உறைந்த நீரில், வெளிப்புற குளிரூட்டப்பட்ட மூலக்கூறுகள் அதிர்வுகளின் வீச்சு மற்றும் அதிர்வெண்ணை இழக்க முயற்சி செய்கின்றன, ஆனால் கப்பலுக்குள் இருக்கும் "சூடான" மூலக்கூறுகள் அதிர்வுகளை மீண்டும் "இழுத்து", அதிர்வுகளாக செயல்படுகின்றன, மற்றும் வெளிப்புறமானது ரெசனேட்டர்களாக செயல்படுகிறது. வைப்ரேட்டர்களுக்கும் ரெசனேட்டர்களுக்கும் இடையில் பாண்டரோமோட்டிவ் ஈர்ப்பு* எழுகிறது. மூலக்கூறுகளின் இயக்க ஆற்றலால் ஏற்படும் விசையை விட பாண்டரோமோட்டிவ் விசை அதிகமாகும் போது (அது அதிர்வு மட்டுமல்ல, நேர்கோட்டாகவும் நகரும்), துரிதப்படுத்தப்பட்ட படிகமயமாக்கல் ஏற்படுகிறது - "எம்பெம்பா விளைவு". பாண்டெரோமோட்டிவ் இணைப்பு மிகவும் நிலையற்றது, எம்பெம்பா விளைவு தொடர்புடைய அனைத்து காரணிகளையும் சார்ந்துள்ளது: உறைந்திருக்கும் நீரின் அளவு, அதன் வெப்பத்தின் தன்மை, உறைபனி நிலைமைகள், வெப்பநிலை, வெப்பச்சலனம், வெப்ப பரிமாற்ற நிலைமைகள், வாயு செறிவு, குளிர்பதன அலகு அதிர்வு , காற்றோட்டம், அசுத்தங்கள், ஆவியாதல், முதலியன. ஒருவேளை லைட்டிங் இருந்து கூட ... எனவே, விளைவு விளக்கங்கள் நிறைய மற்றும் சில நேரங்களில் இனப்பெருக்கம் கடினமாக உள்ளது. அதே “அதிர்வு” காரணத்திற்காக, வேகவைத்த நீர் வேகவைக்காத தண்ணீரை விட வேகமாக கொதிக்கிறது - அதிர்வு கொதித்த பிறகு சிறிது நேரம் நீர் மூலக்கூறுகளின் அதிர்வுகளின் தீவிரத்தை தக்க வைத்துக் கொள்கிறது (குளிர்ச்சியின் போது ஆற்றல் இழப்பு முக்கியமாக நேரியல் இயக்கத்தின் இயக்க ஆற்றல் இழப்பு காரணமாகும். மூலக்கூறுகளின்). தீவிர வெப்பத்தின் போது, அதிர்வு மூலக்கூறுகள் உறைபனியுடன் ஒப்பிடுகையில் ரெசனேட்டர் மூலக்கூறுகளுடன் பாத்திரங்களை மாற்றுகின்றன - அதிர்வுகளின் அதிர்வெண் ரெசனேட்டர்களின் அதிர்வெண்ணை விட குறைவாக உள்ளது, அதாவது ஈர்ப்பு அல்ல, ஆனால் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் விரட்டல் ஏற்படுகிறது, இது மற்றொரு நிலைக்கு மாறுவதை துரிதப்படுத்துகிறது. திரட்டல் (ஜோடி).

விளாட், 12/11/2012 03:42

என் மூளையை உடைத்தது...

ஆண்டன், 02/04/2013 02:02

1. இந்த பாண்டெரோமோட்டிவ் ஈர்ப்பு உண்மையில் வெப்ப பரிமாற்ற செயல்முறையை பாதிக்கும் அளவுக்கு பெரியதா? 2. அனைத்து உடல்களும் ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலைக்கு சூடாக்கப்படும் போது, அவற்றின் கட்டமைப்பு துகள்கள் அதிர்வுக்குள் நுழைகின்றன என்று இது அர்த்தப்படுத்துகிறதா? 3. குளிர்ச்சியடையும் போது இந்த அதிர்வு ஏன் மறைகிறது? 4. இது உங்கள் யூகமா? ஆதாரம் இருந்தால் குறிப்பிடவும். 5. இந்த கோட்பாட்டின் படி, பாத்திரத்தின் வடிவம் ஒரு முக்கிய பாத்திரத்தை வகிக்கும், அது மெல்லியதாகவும், தட்டையாகவும் இருந்தால், உறைபனி நேரத்தின் வேறுபாடு பெரியதாக இருக்காது, அதாவது. இதை நீங்கள் சரிபார்க்கலாம்.

Gudrat, 03/11/2013 10:12 | மெட்டாக்

குளிர்ந்த நீரில் ஏற்கனவே நைட்ரஜன் அணுக்கள் உள்ளன மற்றும் நீர் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான தூரம் சூடான நீரை விட நெருக்கமாக உள்ளது. அதாவது, முடிவு: சூடான நீர் நைட்ரஜன் அணுக்களை வேகமாக உறிஞ்சி அதே நேரத்தில் குளிர்ந்த நீரை விட விரைவாக உறைகிறது - இது இரும்பின் கடினப்படுத்துதலுடன் ஒப்பிடத்தக்கது, ஏனெனில் சூடான நீர் பனிக்கட்டியாக மாறும் மற்றும் சூடான இரும்பு விரைவான குளிர்ச்சியுடன் கடினப்படுத்துகிறது!

விளாடிமிர், 03/13/2013 06:50

அல்லது ஒருவேளை இது: சூடான நீர் மற்றும் பனியின் அடர்த்தி குளிர்ந்த நீரின் அடர்த்தியை விட குறைவாக உள்ளது, எனவே தண்ணீர் அதன் அடர்த்தியை மாற்ற வேண்டிய அவசியமில்லை, சிறிது நேரம் இழக்கிறது மற்றும் அது உறைகிறது.

அலெக்ஸி மிஷ்னேவ், 03/21/2013 11:50

துகள்களின் அதிர்வுகள், ஈர்ப்புகள் மற்றும் அதிர்வுகளைப் பற்றி பேசுவதற்கு முன், நாம் கேள்வியைப் புரிந்துகொண்டு பதிலளிக்க வேண்டும்: துகள்கள் அதிர்வுறும் சக்திகள் என்ன? ஏனெனில், இயக்க ஆற்றல் இல்லாமல், சுருக்கம் இருக்க முடியாது. சுருக்கம் இல்லாமல், விரிவாக்கம் இருக்க முடியாது. விரிவாக்கம் இல்லாமல், இயக்க ஆற்றல் இருக்க முடியாது! நீங்கள் சரங்களின் அதிர்வு பற்றி பேசத் தொடங்கும் போது, இந்த சரங்களில் ஒன்று அதிர்வுறும் வகையில் முதலில் முயற்சி செய்யுங்கள்! ஈர்ப்பைப் பற்றி பேசும்போது, இந்த உடல்களை ஈர்க்கும் சக்தியை நீங்கள் முதலில் குறிப்பிட வேண்டும்! அனைத்து உடல்களும் வளிமண்டலத்தின் மின்காந்த ஆற்றலால் சுருக்கப்பட்டு அனைத்து உடல்கள், பொருட்கள் மற்றும் அடிப்படைத் துகள்களை 1.33 கிலோ விசையுடன் அழுத்துகிறது என்று நான் கூறுகிறேன். ஒரு செ.மீ.2, ஆனால் ஒரு அடிப்படை துகள், வளிமண்டல அழுத்தம் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட இருக்க முடியாது என்பதால்!

டோடிக், 05/31/2013 02:59

நீங்கள் ஒரு உண்மையை மறந்துவிட்டீர்கள் என்று எனக்குத் தோன்றுகிறது - "அளவீடுகள் தொடங்கும் இடத்தில் அறிவியல் தொடங்குகிறது." "சூடான" நீரின் வெப்பநிலை என்ன? "குளிர்" நீரின் வெப்பநிலை என்ன? கட்டுரை இதைப் பற்றி ஒரு வார்த்தை கூட சொல்லவில்லை. இதிலிருந்து நாம் முடிவுக்கு வரலாம் - முழு கட்டுரையும் முட்டாள்தனம்!

கிரிகோரி, 06/04/2013 12:17

டோடிக், ஒரு கட்டுரையை முட்டாள்தனம் என்று அழைப்பதற்கு முன், நீங்கள் கற்றல் பற்றி சிறிது சிந்திக்க வேண்டும். மற்றும் அளவிட முடியாது.

டிமிட்ரி, 12/24/2013 10:57

சூடான நீர் மூலக்கூறுகள் குளிர்ந்த நீரைக் காட்டிலும் வேகமாக நகரும், இதன் காரணமாக சுற்றுச்சூழலுடன் நெருங்கிய தொடர்பு உள்ளது, அவை அனைத்து குளிர்ச்சியையும் உறிஞ்சி, விரைவாக வேகத்தை குறைக்கின்றன.

இவன், 01/10/2014 05:53

இப்படி ஒரு அநாமதேயக் கட்டுரை இந்தத் தளத்தில் வருவது ஆச்சரியமாக இருக்கிறது. கட்டுரை முற்றிலும் அறிவியல் பூர்வமற்றது. ஆசிரியர் மற்றும் வர்ணனையாளர்கள் இருவரும் நிகழ்வுக்கான விளக்கத்தைத் தேடுவதில் ஒருவருக்கொருவர் போட்டியிடுகிறார்கள், இந்த நிகழ்வு கவனிக்கப்படுகிறதா மற்றும் கவனிக்கப்பட்டால், எந்த நிலைமைகளின் கீழ் என்பதைக் கண்டறிய கவலைப்படாமல். மேலும், நாம் உண்மையில் என்ன கவனிக்கிறோம் என்பதில் கூட உடன்பாடு இல்லை! எனவே, சூடான ஐஸ்கிரீமை விரைவாக உறைய வைப்பதன் விளைவை விளக்க வேண்டியதன் அவசியத்தை ஆசிரியர் வலியுறுத்துகிறார், இருப்பினும் முழு உரையிலிருந்தும் (மற்றும் "ஐஸ்கிரீமுடனான சோதனைகளில் விளைவு கண்டுபிடிக்கப்பட்டது" என்ற வார்த்தைகள்) அவரே அவ்வாறு செய்யவில்லை. பரிசோதனைகள். கட்டுரையில் பட்டியலிடப்பட்டுள்ள நிகழ்வின் "விளக்கத்திற்கான" விருப்பங்களிலிருந்து, முற்றிலும் மாறுபட்ட சோதனைகள் விவரிக்கப்பட்டுள்ளன என்பது தெளிவாகிறது, வெவ்வேறு நீர்நிலை தீர்வுகளுடன் வெவ்வேறு நிலைமைகளின் கீழ் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. விளக்கங்களின் சாராம்சம் மற்றும் அவற்றில் உள்ள துணை மனநிலை ஆகிய இரண்டும் வெளிப்படுத்தப்பட்ட யோசனைகளின் அடிப்படை சரிபார்ப்பு கூட மேற்கொள்ளப்படவில்லை என்று கூறுகின்றன. யாரோ தற்செயலாக ஒரு வேடிக்கையான கதையைக் கேட்டனர் மற்றும் சாதாரணமாக தனது ஊக முடிவை வெளிப்படுத்தினர். மன்னிக்கவும், ஆனால் இது ஒரு உடல் அறிவியல் ஆய்வு அல்ல, ஆனால் புகைபிடிக்கும் அறையில் நடந்த உரையாடல்.

இவன், 01/10/2014 06:10

சூடான நீரில் உருளைகள் மற்றும் குளிர்ந்த நீரில் விண்ட்ஷீல்ட் வாஷர் நீர்த்தேக்கங்களை நிரப்புவது பற்றிய கட்டுரையில் உள்ள கருத்துகள் குறித்து. அடிப்படை இயற்பியலின் பார்வையில் எல்லாம் இங்கே எளிது. ஸ்கேட்டிங் வளையம் மிகவும் மெதுவாக உறைகிறது என்பதால் துல்லியமாக சூடான நீரில் நிரப்பப்படுகிறது. ஸ்கேட்டிங் வளையம் சமமாகவும் மென்மையாகவும் இருக்க வேண்டும். குளிர்ந்த நீரில் அதை நிரப்ப முயற்சிக்கவும் - நீங்கள் புடைப்புகள் மற்றும் "வீக்கம்" பெறுவீர்கள், ஏனெனில் ... சீரான அடுக்கில் பரவ நேரமில்லாமல் நீர் _விரைவாக_ உறைந்துவிடும். மேலும் வெப்பமானது சீரான அடுக்கில் பரவுவதற்கு நேரம் கிடைக்கும், மேலும் தற்போதுள்ள பனி மற்றும் பனிக் குழாய்களை உருக்கும். வாஷர் கூட கடினமாக இல்லை: குளிர்ந்த காலநிலையில் சுத்தமான தண்ணீரை ஊற்றுவதில் எந்த அர்த்தமும் இல்லை - அது கண்ணாடி மீது உறைகிறது (சூடாக கூட); மற்றும் உறைபனி இல்லாத சூடான திரவம் குளிர் கண்ணாடியில் விரிசலுக்கு வழிவகுக்கும், மேலும் கண்ணாடிக்கு செல்லும் வழியில் ஆல்கஹால்களின் விரைவான ஆவியாதல் காரணமாக கண்ணாடி உறைபனியை அதிகரிக்கும் (அனைவருக்கும் மூன்ஷைனின் செயல்பாட்டுக் கொள்கையை இன்னும் நன்கு தெரியும். ? - ஆல்கஹால் ஆவியாகிறது, தண்ணீர் உள்ளது).

இவன், 01/10/2014 06:34

ஆனால் நிகழ்வின் சாராம்சத்தில், வெவ்வேறு சூழ்நிலைகளில் இரண்டு வெவ்வேறு சோதனைகள் ஏன் வித்தியாசமாக தொடர்கின்றன என்று கேட்பது முட்டாள்தனமானது. சோதனை முற்றிலும் மேற்கொள்ளப்பட்டால், நீங்கள் அதே இரசாயன கலவையின் சூடான மற்றும் குளிர்ந்த நீரை எடுக்க வேண்டும் - அதே கெட்டிலில் இருந்து முன் குளிர்ந்த கொதிக்கும் நீரை எடுத்துக்கொள்கிறோம். ஒரே மாதிரியான பாத்திரங்களில் ஊற்றவும் (உதாரணமாக, மெல்லிய சுவர் கண்ணாடிகள்). நாங்கள் அதை பனியில் வைக்க மாட்டோம், ஆனால் சமமான தட்டையான, உலர்ந்த அடித்தளத்தில், எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு மர மேசை. மைக்ரோ ஃப்ரீசரில் அல்ல, ஆனால் மிகப் பெரிய தெர்மோஸ்டாட்டில் - நான் சில ஆண்டுகளுக்கு முன்பு டச்சாவில் ஒரு பரிசோதனையை நடத்தினேன், வெளியே வானிலை நிலையானதாகவும் உறைபனியாகவும் இருந்தபோது -25 சி. படிகமயமாக்கலின் வெப்பத்தை வெளியிட்ட பிறகு நீர் ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் படிகமாக்குகிறது. கருதுகோள் சூடான நீர் வேகமாக குளிர்ச்சியடைகிறது (இது உண்மை, கிளாசிக்கல் இயற்பியலின் படி, வெப்ப பரிமாற்ற வீதம் வெப்பநிலை வேறுபாட்டிற்கு விகிதாசாரமாகும்), ஆனால் அதன் வெப்பநிலை சமமாக இருக்கும்போது கூட அதிகரித்த குளிரூட்டும் வீதத்தைத் தக்க வைத்துக் கொள்கிறது. குளிர்ந்த நீரின் வெப்பநிலை. கேள்வி என்னவென்றால், வெளியே +20C வெப்பநிலையில் குளிர்ந்த நீர் ஒரு மணி நேரத்திற்கு முன்பு +20C வெப்பநிலையில் குளிர்ந்த அதே தண்ணீரிலிருந்து எப்படி வேறுபடுகிறது, ஆனால் ஒரு அறையில்? கிளாசிக்கல் இயற்பியல் (வழி, புகைபிடிக்கும் அறையில் உரையாடலை அடிப்படையாகக் கொண்டது அல்ல, ஆனால் நூறாயிரக்கணக்கான மற்றும் மில்லியன் கணக்கான சோதனைகளின் அடிப்படையில்) கூறுகிறது: ஒன்றுமில்லை, குளிர்ச்சியின் மேலும் இயக்கவியல் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும் (கொதிக்கும் நீர் மட்டுமே +20 புள்ளியை எட்டும். பின்னர்). மற்றும் சோதனை அதையே காட்டுகிறது: ஆரம்பத்தில் குளிர்ந்த நீரில் ஒரு கண்ணாடி ஏற்கனவே பனியின் வலுவான மேலோடு இருந்தபோது, சூடான நீர் உறைபனியைப் பற்றி கூட நினைக்கவில்லை. பி.எஸ். யூரி குஸ்நெட்சோவின் கருத்துகளுக்கு. ஒரு குறிப்பிட்ட விளைவின் இருப்பு அதன் நிகழ்வுக்கான நிலைமைகள் விவரிக்கப்பட்டு, அது தொடர்ந்து இனப்பெருக்கம் செய்யப்படும்போது நிறுவப்பட்டதாகக் கருதலாம். மேலும் அறியப்படாத நிலைமைகளுடன் நமக்குத் தெரியாத சோதனைகள் இருக்கும்போது, அவற்றை விளக்குவதற்கு கோட்பாடுகளை உருவாக்குவது முன்கூட்டியே இருக்கும், மேலும் இது விஞ்ஞானக் கண்ணோட்டத்தில் எதையும் கொடுக்காது. பி.பி.எஸ். சரி, அலெக்ஸி மிஷ்னேவின் கருத்துக்களை மென்மை கண்ணீர் இல்லாமல் படிக்க முடியாது - ஒரு நபர் இயற்பியல் மற்றும் உண்மையான சோதனைகளுடன் எந்த தொடர்பும் இல்லாத ஒருவித கற்பனை உலகில் வாழ்கிறார்.

கிரிகோரி, 01/13/2014 10:58

இவான், நீங்கள் எம்பெம்பா விளைவை மறுக்கிறீர்கள் என்பது எனக்குப் புரிகிறதா? உங்கள் சோதனைகள் காட்டுவது போல் அது இல்லை? இயற்பியலில் இது ஏன் மிகவும் பிரபலமானது, ஏன் பலர் அதை விளக்க முயற்சிக்கிறார்கள்?

இவன், 02/14/2014 01:51

நல்ல மதியம், கிரிகோரி! தூய்மையற்ற பரிசோதனையின் விளைவு உள்ளது. ஆனால், நீங்கள் புரிந்து கொண்டபடி, இது இயற்பியலில் புதிய சட்டங்களைத் தேடுவதற்கு ஒரு காரணம் அல்ல, ஆனால் ஒரு பரிசோதனையாளரின் திறனை மேம்படுத்துவதற்கான ஒரு காரணம். நான் ஏற்கனவே கருத்துகளில் குறிப்பிட்டுள்ளபடி, "Mpemba விளைவை" விளக்குவதற்கு குறிப்பிடப்பட்ட அனைத்து முயற்சிகளிலும், ஆராய்ச்சியாளர்கள் துல்லியமாக மற்றும் எந்த நிலைமைகளின் கீழ் அளவிடுகிறார்கள் என்பதை கூட தெளிவாக உருவாக்க முடியாது. இவர்கள் சோதனை இயற்பியலாளர்கள் என்று நீங்கள் கூற விரும்புகிறீர்களா? என்னை சிரிக்க வைக்காதே. விளைவு இயற்பியலில் அல்ல, ஆனால் பல்வேறு மன்றங்கள் மற்றும் வலைப்பதிவுகளில் போலி அறிவியல் விவாதங்களில் அறியப்படுகிறது, அவற்றில் இப்போது கடல் உள்ளது. இயற்பியலில் இருந்து வெகு தொலைவில் உள்ளவர்களால் இது ஒரு உண்மையான இயற்பியல் விளைவு (சில புதிய இயற்பியல் விதிகளின் விளைவாக, தவறான விளக்கம் அல்லது வெறும் கட்டுக்கதையின் விளைவாக அல்ல) உணரப்படுகிறது. எனவே முற்றிலும் மாறுபட்ட நிலைமைகளின் கீழ் நடத்தப்பட்ட வெவ்வேறு சோதனைகளின் முடிவுகளை ஒரு உடல் விளைவு என்று பேசுவதற்கு எந்த காரணமும் இல்லை.

பாவெல், 02/18/2014 09:59

ஹ்ம்ம் நண்பர்களே... "ஸ்பீடு இன்ஃபோ" கட்டுரை... குற்றமில்லை... ;) இவன் எல்லாம் சரிதான்...

கிரிகோரி, 02/19/2014 12:50

இவன், இப்போது சரிபார்க்கப்படாத பரபரப்பான விஷயங்களை வெளியிடும் போலி அறிவியல் தளங்கள் நிறைய உள்ளன என்பதை ஒப்புக்கொள்கிறேன்.? எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, Mpemba விளைவு இன்னும் ஆய்வு செய்யப்படுகிறது. மேலும், பல்கலைக்கழக விஞ்ஞானிகள் ஆய்வு செய்து வருகின்றனர். எடுத்துக்காட்டாக, 2013 இல், சிங்கப்பூரில் உள்ள தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகத்தின் ஒரு குழுவால் இந்த விளைவு ஆய்வு செய்யப்பட்டது. http://arxiv.org/abs/1310.6514 இணைப்பைப் பார்க்கவும். இந்த விளைவுக்கான விளக்கத்தை அவர்கள் கண்டுபிடித்ததாக அவர்கள் நம்புகிறார்கள். கண்டுபிடிப்பின் சாராம்சத்தைப் பற்றி நான் விரிவாக எழுத மாட்டேன், ஆனால் அவர்களின் கருத்துப்படி, விளைவு ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளில் சேமிக்கப்படும் ஆற்றல்களின் வேறுபாட்டுடன் தொடர்புடையது.

மொய்சீவா என்.பி. , 02/19/2014 03:04

Mpemba விளைவைப் பற்றிய ஆராய்ச்சியில் ஆர்வமுள்ள அனைவருக்கும், நான் கட்டுரையில் உள்ள உள்ளடக்கத்தை சிறிது கூடுதலாகச் சேர்த்துள்ளேன் மற்றும் சமீபத்திய முடிவுகளைப் பற்றி நீங்கள் தெரிந்துகொள்ளக்கூடிய இணைப்புகளை வழங்கியுள்ளேன் (உரையைப் பார்க்கவும்). உங்கள் கருத்துகளுக்கு நன்றி.

இல்தார், 02/24/2014 04:12 | எல்லாவற்றையும் பட்டியலிடுவதில் அர்த்தமில்லை

இந்த Mpemba விளைவு உண்மையில் நடந்தால், நீரின் மூலக்கூறு அமைப்பில் விளக்கம் தேடப்பட வேண்டும் என்று நான் நினைக்கிறேன். நீர் (பிரபலமான அறிவியல் இலக்கியங்களில் இருந்து நான் கற்றுக்கொண்டது) தனிப்பட்ட H2O மூலக்கூறுகள் அல்ல, ஆனால் பல மூலக்கூறுகளின் (டசின்கள் கூட) கொத்தாக உள்ளது. நீரின் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தின் வேகம் அதிகரிக்கிறது, கொத்துகள் ஒன்றுக்கொன்று எதிராக உடைகின்றன மற்றும் மூலக்கூறுகளின் வேலன்ஸ் பிணைப்புகள் பெரிய கொத்துக்களை ஒன்றுசேர்க்க நேரம் இல்லை. மூலக்கூறு இயக்கத்தின் வேகத்தைக் குறைப்பதை விட கொத்துகளின் உருவாக்கம் சிறிது நேரம் எடுக்கும். மேலும் கொத்துகள் சிறியதாக இருப்பதால், படிக லட்டு உருவாக்கம் வேகமாக நிகழ்கிறது. குளிர்ந்த நீரில், வெளிப்படையாக, பெரிய, மிகவும் நிலையான கொத்துகள் ஒரு லட்டு உருவாவதைத் தடுக்கின்றன; அவற்றை அழிக்க சிறிது நேரம் ஆகும். ஒரு ஜாடியில் அமைதியாக நிற்கும் குளிர்ந்த நீர் குளிரில் பல மணி நேரம் திரவமாக இருந்தபோது ஒரு ஆர்வமான விளைவை நானே டிவியில் பார்த்தேன். ஆனால் ஜாடியை எடுத்தவுடன், அதாவது, அதன் இடத்தில் இருந்து சிறிது நகர்த்தப்பட்டவுடன், ஜாடியில் உள்ள நீர் உடனடியாக படிகமாகி, ஒளிபுகா ஆனது, மற்றும் ஜாடி வெடித்தது. சரி, இந்த விளைவைக் காட்டிய அர்ச்சகர், தண்ணீர் அருளப்பட்டது என்ற உண்மையை விளக்கினார். மூலம், வெப்பநிலையைப் பொறுத்து நீர் அதன் பாகுத்தன்மையை பெரிதும் மாற்றுகிறது என்று மாறிவிடும். பெரிய உயிரினங்களாக இது நமக்குப் புலப்படாதது, ஆனால் சிறிய (மிமீ அல்லது சிறிய) ஓட்டுமீன்கள் மற்றும் இன்னும் அதிகமாக பாக்டீரியாக்களின் மட்டத்தில், நீரின் பாகுத்தன்மை மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க காரணியாகும். இந்த பாகுத்தன்மை, நீர் கொத்துக்களின் அளவிலும் தீர்மானிக்கப்படுகிறது என்று நான் நினைக்கிறேன்.

சாம்பல், 03/15/2014 05:30

நம்மைச் சுற்றியுள்ள அனைத்தும் மேலோட்டமான குணாதிசயங்கள் (பண்புகள்) எனவே எந்த வகையிலும் அதன் இருப்பை அளவிடவோ அல்லது நிரூபிக்கவோ முடிந்ததை மட்டுமே ஆற்றலாக ஏற்றுக்கொள்கிறோம், இல்லையெனில் அது ஒரு முட்டுச்சந்தாகும். இந்த நிகழ்வு, எம்பெம்பா விளைவு, ஒரு எளிய அளவீட்டுக் கோட்பாட்டின் மூலம் மட்டுமே விளக்கப்பட முடியும், இது அனைத்து இயற்பியல் மாதிரிகளையும் ஒரே தொடர்பு கட்டமைப்பில் இணைக்கும். அது உண்மையில் எளிது

நிகிதா, 06/06/2014 04:27 | கார்

ஆனால் நீங்கள் காரில் ஓட்டும்போது தண்ணீர் சூடாக இருப்பதை விட குளிர்ச்சியாக இருப்பதை எப்படி உறுதிப்படுத்துவது?

அலெக்ஸி, 03.10.2014 01:09

இதோ மற்றொரு "கண்டுபிடிப்பு". ஒரு பிளாஸ்டிக் பாட்டிலில் உள்ள தண்ணீர் தொப்பியைத் திறந்தவுடன் மிக வேகமாக உறைகிறது. வேடிக்கைக்காக, கடுமையான உறைபனியில் பலமுறை பரிசோதனை செய்தேன். விளைவு வெளிப்படையானது. வணக்கம் கோட்பாட்டாளர்களே!

Evgeniy, 12/27/2014 08:40

ஆவியாக்கும் குளிரூட்டியின் கொள்கை. குளிர்ந்த மற்றும் சூடான நீரில் இரண்டு ஹெர்மெட்டிகல் சீல் செய்யப்பட்ட பாட்டில்களை நாங்கள் எடுத்துக்கொள்கிறோம். நாங்கள் அதை குளிரில் வைக்கிறோம். குளிர்ந்த நீர் வேகமாக உறைகிறது. இப்போது அதே பாட்டில்களை குளிர்ந்த மற்றும் சூடான நீரில் எடுத்து, அவற்றைத் திறந்து குளிர்ச்சியில் வைக்கிறோம். குளிர்ந்த நீரை விட சூடான நீர் வேகமாக உறைந்துவிடும். குளிர்ந்த மற்றும் சூடான நீரில் இரண்டு பேசின்களை எடுத்துக் கொண்டால், சூடான நீர் மிக வேகமாக உறைந்துவிடும். வளிமண்டலத்துடனான தொடர்பை நாம் அதிகரித்து வருவதே இதற்குக் காரணம். ஆவியாதல் எவ்வளவு தீவிரமானதோ, அவ்வளவு வேகமாக வெப்பநிலை குறைகிறது. இங்கே நாம் ஈரப்பதம் காரணி குறிப்பிட வேண்டும். குறைந்த ஈரப்பதம், வலுவான ஆவியாதல் மற்றும் வலுவான குளிர்ச்சி.

சாம்பல் டாம்ஸ்க், 03/01/2015 10:55

GRAY, 03/15/2014 05:30 - தொடர்கிறது வெப்பநிலை பற்றி உங்களுக்குத் தெரிந்தவை எல்லாம் இல்லை. அங்கே வேறு ஏதோ இருக்கிறது. வெப்பநிலையின் இயற்பியல் மாதிரியை நீங்கள் சரியாக உருவாக்கினால், அழுத்தம் அதிகரிப்புடன் வெப்பநிலை அதிகரிப்பு, வெப்பநிலை அதிகரிப்புடன் அழுத்தம் அதிகரிப்பு போன்ற அளவுகளுக்கு பரவல், உருகுதல் மற்றும் படிகமயமாக்கல் ஆகியவற்றிலிருந்து ஆற்றல் செயல்முறைகளை விவரிக்கும் திறவுகோலாக இது மாறும். மேற்கூறியவற்றிலிருந்து சூரியனின் ஆற்றலின் இயற்பியல் மாதிரி கூட தெளிவாகிவிடும். நான் குளிர்காலத்தில் இருக்கிறேன். . 20013 வசந்த காலத்தின் துவக்கத்தில், வெப்பநிலை மாதிரிகளைப் பார்த்து, நான் ஒரு பொதுவான வெப்பநிலை மாதிரியைத் தொகுத்தேன். இரண்டு மாதங்களுக்குப் பிறகு, வெப்பநிலை முரண்பாட்டை நான் நினைவில் வைத்தேன், பின்னர் நான் உணர்ந்தேன் ... என் வெப்பநிலை மாதிரியும் எம்பெம்பா முரண்பாட்டை விவரிக்கிறது. இது மே - ஜூன் 2013 இல் நடந்தது. நான் ஒரு வருடம் தாமதமாகிவிட்டேன், ஆனால் இது சிறந்தது. எனது இயற்பியல் மாதிரி ஒரு உறைதல் சட்டமாகும், மேலும் இது முன்னோக்கி மற்றும் பின்னோக்கி மாற்றப்படலாம், மேலும் இது மோட்டார் செயல்பாட்டைக் கொண்டுள்ளது, அதே செயல்பாட்டில் எல்லாம் நகரும். நான் 8 ஆண்டுகள் பள்ளி மற்றும் 2 ஆண்டுகள் கல்லூரியில் தலைப்பை மீண்டும் சொல்கிறேன். 20 ஆண்டுகள் கடந்துவிட்டன. அதனால் நான் பிரபல விஞ்ஞானிகளுக்கு எந்தவிதமான இயற்பியல் மாதிரிகளையும் கற்பிக்க முடியாது, அல்லது சூத்திரங்களைக் கற்பிக்க முடியாது. மன்னிக்கவும்.

ஆண்ட்ரி, 08.11.2015 08:52

பொதுவாக, குளிர்ந்த நீரை விட சூடான நீர் ஏன் வேகமாக உறைகிறது என்பது பற்றி எனக்கு ஒரு யோசனை உள்ளது. எனது விளக்கங்களில் எல்லாம் மிகவும் எளிமையானது, நீங்கள் ஆர்வமாக இருந்தால், மின்னஞ்சல் மூலம் எனக்கு எழுதுங்கள்: [மின்னஞ்சல் பாதுகாக்கப்பட்டது]

ஆண்ட்ரி, 08.11.2015 08:58

மன்னிக்கவும், நான் தவறான மின்னஞ்சல் முகவரியைக் கொடுத்துள்ளேன், சரியான மின்னஞ்சல் இதோ: [மின்னஞ்சல் பாதுகாக்கப்பட்டது]

விக்டர், 12/23/2015 10:37

எல்லாம் எளிமையானது, இங்கே பனி விழுகிறது, அது ஆவியாகி வாயு, குளிர்ச்சியடைகிறது, எனவே குளிர்ந்த காலநிலையில் வெப்பமானது வேகமாக குளிர்ச்சியடைகிறது, ஏனெனில் அது ஆவியாகி உடனடியாக உயராமல் படிகமாக்குகிறது, மேலும் வாயு நிலையில் உள்ள நீர் வேகமாக குளிர்கிறது. திரவ நிலையில் இருப்பதை விட)

பெக்ஜான், 01/28/2016 09:18

இந்த விளைவுகளுடன் தொடர்புடைய இந்த உலக விதிகளை யாராவது வெளிப்படுத்தியிருந்தாலும், அவர் இங்கே எழுதியிருக்க மாட்டார், என் பார்வையில், பிரபல அறிவியல் புத்தகத்தில் வெளியிடும்போது அதன் ரகசியங்களை இணைய பயனர்களுக்கு வெளிப்படுத்துவது தர்க்கரீதியானதாக இருக்காது. பத்திரிகைகள் மற்றும் அதை மக்கள் முன் தனிப்பட்ட முறையில் நிரூபிக்கவும். எனவே, இந்த விளைவைப் பற்றி இங்கே என்ன எழுதப்படும், அதில் பெரும்பாலானவை தர்க்கரீதியானவை அல்ல.)))

அலெக்ஸ், 02/22/2016 12:48

Hello Experimenters நீங்கள் சொல்வது சரிதான் விஞ்ஞானம் எங்கிருந்து தொடங்குகிறது... அளவீடுகள் அல்ல, கணக்கீடுகள். "பரிசோதனை" என்பது கற்பனை மற்றும் நேரியல் சிந்தனை இல்லாதவர்களுக்கு ஒரு நித்திய மற்றும் தவிர்க்க முடியாத வாதம், இது அனைவரையும் புண்படுத்தியது, இப்போது E= mc2 விஷயத்தில் - அனைவருக்கும் நினைவிருக்கிறதா? குளிர்ந்த நீரில் இருந்து வளிமண்டலத்தில் பறக்கும் மூலக்கூறுகளின் வேகம் அவை நீரிலிருந்து எடுத்துச் செல்லும் ஆற்றலின் அளவை தீர்மானிக்கிறது (குளிர்ச்சி என்பது ஆற்றல் இழப்பு). சூடான நீரில் இருந்து வரும் மூலக்கூறுகளின் வேகம் அதிகமாக உள்ளது மற்றும் எடுத்துச் செல்லும் ஆற்றல் சதுரமாக உள்ளது ( மீதமுள்ள நீரின் குளிர்விக்கும் வீதம்) "பரிசோதனை"யிலிருந்து விலகி, அறிவியலின் அடிப்படை அடிப்படைகளை நினைவில் வைத்துக் கொண்டால் அவ்வளவுதான்.

விளாடிமிர், 04/25/2016 10:53 | Meteo

ஆண்டிஃபிரீஸ் அரிதாக இருந்த அந்த நாட்களில், சிலிண்டர் பிளாக் அல்லது ரேடியேட்டரை கரைக்காதபடி, சூடாக்கப்படாத கேரேஜில் உள்ள கார்களின் குளிரூட்டும் அமைப்பிலிருந்து தண்ணீர் ஒரு வேலை நாளுக்குப் பிறகு வடிகட்டப்பட்டது - சில நேரங்களில் இரண்டும் ஒன்றாக. காலையில் வெந்நீர் ஊற்றப்பட்டது. கடுமையான உறைபனியில், இயந்திரங்கள் எந்த பிரச்சனையும் இல்லாமல் தொடங்கியது. எப்படியோ வெந்நீர் இல்லாததால் குழாயில் இருந்து தண்ணீர் கொட்டியது. தண்ணீர் உடனே உறைந்தது. சோதனை விலை உயர்ந்தது - ZIL-131 காரின் சிலிண்டர் தொகுதி மற்றும் ரேடியேட்டரை வாங்குவதற்கும் மாற்றுவதற்கும் எவ்வளவு செலவாகும். யார் அதை நம்பவில்லை, அவர் அதை சரிபார்க்கட்டும். மற்றும் Mpemba ஐஸ்கிரீம் சோதனை. ஐஸ்கிரீமில், படிகமயமாக்கல் தண்ணீரை விட வித்தியாசமாக நிகழ்கிறது. ஒரு துண்டு ஐஸ்கிரீம் மற்றும் ஒரு துண்டு ஐஸ் உங்கள் பற்களால் கடிக்க முயற்சிக்கவும். பெரும்பாலும் அது உறைந்து போகவில்லை, ஆனால் குளிர்ச்சியின் விளைவாக தடிமனாக இருந்தது. புதிய நீர், அது சூடாகவோ அல்லது குளிராகவோ இருந்தாலும், 0*C இல் உறைகிறது. குளிர்ந்த நீர் விரைவானது, ஆனால் சூடான நீர் குளிர்விக்க நேரம் எடுக்கும்.

வாண்டரர், 05/06/2016 12:54 | அலெக்ஸுக்கு

"c" - வெற்றிடத்தில் ஒளியின் வேகம் E=mc^2 - நிறை மற்றும் ஆற்றலின் சமநிலையை வெளிப்படுத்தும் சூத்திரம்

ஆல்பர்ட், 07/27/2016 08:22

முதலில், திடப்பொருட்களுடன் ஒரு ஒப்புமை (ஆவியாதல் செயல்முறை இல்லை). நான் சமீபத்தில் செப்பு நீர் குழாய்களை சாலிடர் செய்தேன். சாலிடரின் உருகும் வெப்பநிலைக்கு ஒரு எரிவாயு பர்னரை சூடாக்குவதன் மூலம் செயல்முறை நிகழ்கிறது. ஒரு இணைப்புடன் ஒரு மூட்டுக்கான வெப்ப நேரம் தோராயமாக ஒரு நிமிடம் ஆகும். நான் இணைப்பில் ஒரு மூட்டை சாலிடர் செய்தேன், இரண்டு நிமிடங்களுக்குப் பிறகு நான் அதை தவறாக சாலிடர் செய்ததை உணர்ந்தேன். இணைப்பில் குழாயை சிறிது சுழற்ற வேண்டியது அவசியம். நான் மீண்டும் ஒரு பர்னர் மூலம் மூட்டுகளை சூடாக்க ஆரம்பித்தேன், எனக்கு ஆச்சரியமாக, மூட்டு உருகும் வெப்பநிலைக்கு 3-4 நிமிடங்கள் ஆனது. எப்படி!? எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, குழாய் இன்னும் சூடாக இருக்கிறது, அதை உருகும் வெப்பநிலைக்கு சூடாக்குவதற்கு மிகக் குறைந்த ஆற்றல் தேவை என்று தோன்றுகிறது, ஆனால் எல்லாமே எதிர்மாறாக மாறியது. இது வெப்ப கடத்துத்திறனைப் பற்றியது, இது ஏற்கனவே சூடான குழாயில் கணிசமாக அதிகமாக உள்ளது மற்றும் சூடான மற்றும் குளிர்ந்த குழாயின் இடையே உள்ள எல்லை இரண்டு நிமிடங்களில் மூட்டுகளிலிருந்து வெகுதூரம் செல்ல முடிந்தது. இப்போது தண்ணீர் பற்றி. சூடான மற்றும் அரை-சூடாக்கப்பட்ட பாத்திரத்தின் கருத்துகளுடன் நாங்கள் செயல்படுவோம். ஒரு சூடான பாத்திரத்தில், சூடான, அதிக நகரும் துகள்கள் மற்றும் மெதுவாக நகரும், குளிர்ந்த துகள்களுக்கு இடையே ஒரு குறுகிய வெப்பநிலை எல்லை உருவாகிறது, இது சுற்றளவில் இருந்து மையத்திற்கு ஒப்பீட்டளவில் விரைவாக நகரும், ஏனெனில் இந்த எல்லையில் வேகமான துகள்கள் விரைவாக தங்கள் ஆற்றலை விட்டுவிடுகின்றன (குளிர்ந்த) எல்லையின் மறுபக்கத்தில் உள்ள துகள்களால். வெளிப்புற குளிர் துகள்களின் அளவு பெரியதாக இருப்பதால், வேகமான துகள்கள், அவற்றின் வெப்ப ஆற்றலை விட்டுவிட்டு, வெளிப்புற குளிர் துகள்களை கணிசமாக வெப்பப்படுத்த முடியாது. எனவே, சூடான நீரை குளிர்விக்கும் செயல்முறை ஒப்பீட்டளவில் விரைவாக நிகழ்கிறது. அரை-சூடாக்கப்பட்ட நீர் மிகக் குறைந்த வெப்ப கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் அரை-சூடாக்கப்பட்ட மற்றும் குளிர்ந்த துகள்களுக்கு இடையிலான எல்லையின் அகலம் மிகவும் அகலமானது. அத்தகைய பரந்த எல்லையின் மையத்திற்கு மாறுவது சூடான பாத்திரத்தை விட மிக மெதுவாக நிகழ்கிறது. இதன் விளைவாக, சூடான பாத்திரம் சூடானதை விட வேகமாக குளிர்கிறது. கப்பலின் நடுவில் இருந்து விளிம்பு வரை பல வெப்பநிலை உணரிகளை வைப்பதன் மூலம் வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளின் நீரின் குளிரூட்டும் செயல்முறையின் இயக்கவியலை நாம் கண்காணிக்க வேண்டும் என்று நினைக்கிறேன்.

அதிகபட்சம், 11/19/2016 05:07

இது சரிபார்க்கப்பட்டது: யமலில், குளிர்ச்சியாக இருக்கும்போது, சூடான நீருடன் குழாய் உறைகிறது, நீங்கள் அதை சூடேற்ற வேண்டும், ஆனால் குளிர் இல்லை!

Artem, 09.12.2016 01:25

இது கடினம், ஆனால் குளிர்ந்த நீர் சூடான நீரை விட அடர்த்தியானது, வேகவைத்த தண்ணீரை விட சிறந்தது என்று நான் நினைக்கிறேன், இங்கே குளிரூட்டலில் முடுக்கம் உள்ளது. சூடான நீர் குளிர்ந்த வெப்பநிலையை அடைந்து அதை முந்துகிறது, மேலும் மேலே எழுதப்பட்டபடி, சூடான நீர் கீழே இருந்து உறைகிறது, மேலே இருந்து அல்ல என்ற உண்மையை நீங்கள் கணக்கில் எடுத்துக் கொண்டால், இது செயல்முறையை பெரிதும் துரிதப்படுத்துகிறது!

அலெக்சாண்டர் செர்ஜிவ், 21.08.2017 10:52

அத்தகைய விளைவு இல்லை. ஐயோ. 2016 ஆம் ஆண்டில், தலைப்பில் ஒரு விரிவான கட்டுரை நேச்சரில் வெளியிடப்பட்டது: https://en.wikipedia.org/wiki/Mpemba_effect அதிலிருந்து கவனமாக பரிசோதனைகள் மூலம் தெளிவாகிறது (சூடான மற்றும் குளிர்ந்த நீரின் மாதிரிகள் எல்லாவற்றிலும் ஒரே மாதிரியாக இருந்தால்). வெப்பநிலை தவிர) விளைவு கவனிக்கப்படவில்லை.

Zavlab, 08/22/2017 05:31

விக்டர் , 10/27/2017 03:52

"அது உண்மையில்." - பள்ளியில் வெப்ப திறன் மற்றும் ஆற்றல் பாதுகாப்பு சட்டம் என்னவென்று உங்களுக்கு புரியவில்லை என்றால். சரிபார்க்க எளிதானது - இதற்கு உங்களுக்குத் தேவை: ஆசை, தலை, கைகள், தண்ணீர், குளிர்சாதன பெட்டி மற்றும் அலாரம் கடிகாரம். மற்றும் ஸ்கேட்டிங் வளையங்கள், நிபுணர்கள் எழுதுவது போல், குளிர்ந்த நீரில் உறைந்திருக்கும் (நிரப்பப்பட்ட), மற்றும் வெட்டப்பட்ட பனி வெதுவெதுப்பான நீரில் சமன் செய்யப்படுகிறது. மற்றும் குளிர்காலத்தில் நீங்கள் ஆண்டிஃபிரீஸ் திரவத்தை வாஷர் நீர்த்தேக்கத்தில் ஊற்ற வேண்டும், தண்ணீர் அல்ல. எந்தவொரு சந்தர்ப்பத்திலும் தண்ணீர் உறைந்துவிடும், குளிர்ந்த நீர் வேகமாக உறைந்துவிடும்.

இரினா, 01/23/2018 10:58

அரிஸ்டாட்டில் காலத்திலிருந்தே உலகெங்கிலும் உள்ள விஞ்ஞானிகள் இந்த முரண்பாட்டுடன் போராடி வருகின்றனர், மேலும் விக்டர், ஜாவ்லாப் மற்றும் செர்கீவ் ஆகியோர் புத்திசாலிகளாக மாறினர்.

டெனிஸ், 02/01/2018 08:51

கட்டுரையில் எல்லாம் சரியாக எழுதப்பட்டுள்ளது. ஆனால் காரணம் சற்று வித்தியாசமானது. கொதிக்கும் செயல்பாட்டின் போது, அதில் கரைந்துள்ள காற்று நீரிலிருந்து ஆவியாகிறது; எனவே, கொதிக்கும் நீர் குளிர்ச்சியடையும் போது, அதன் அடர்த்தி இறுதியில் அதே வெப்பநிலையில் மூல நீரை விட குறைவாக இருக்கும். வெவ்வேறு வெப்ப கடத்துத்திறனுக்கு வெவ்வேறு அடர்த்தியைத் தவிர வேறு காரணங்கள் எதுவும் இல்லை.

Zavlab, 03/01/2018 08:58 | ஆய்வகத்தின் தலைவர்

இரினா:), "உலகெங்கிலும் உள்ள விஞ்ஞானிகள்" இந்த "முரண்பாட்டுடன்" போராடவில்லை; உண்மையான விஞ்ஞானிகளுக்கு இந்த "முரண்பாடு" வெறுமனே இல்லை - இது நன்கு இனப்பெருக்கம் செய்யக்கூடிய நிலைமைகளின் கீழ் எளிதாக சரிபார்க்கப்படுகிறது. "முரண்பாடு" ஆப்பிரிக்க சிறுவன் எம்பெம்பாவின் மறுசீரமைக்க முடியாத சோதனைகள் காரணமாக தோன்றியது மற்றும் இதேபோன்ற "விஞ்ஞானிகளால்" உயர்த்தப்பட்டது :)

எந்த நீர் வேகமாக, சூடாக அல்லது குளிராக உறைகிறது என்பதைப் பாதிக்கும் பல காரணிகள் உள்ளன, ஆனால் கேள்வி கொஞ்சம் விசித்திரமாகத் தெரிகிறது. இயற்பியலில் இருந்து அறியப்படும் உட்குறிப்பு என்னவென்றால், குளிர்ந்த நீரின் வெப்பநிலையை குளிர்விக்க இன்னும் நேரம் தேவைப்படுகிறது, அது பனியாக மாறுவதற்கு ஒப்பிடப்படுகிறது. குளிர்ந்த நீர் இந்த கட்டத்தைத் தவிர்க்கலாம், அதன்படி, அது நேரத்தைப் பெறுகிறது.

ஆனால் எந்த நீர் வேகமாக உறைகிறது - குளிர் அல்லது சூடாக - குளிரில் வெளியே, வடக்கு அட்சரேகைகளில் வசிப்பவருக்குத் தெரியும். உண்மையில், விஞ்ஞான ரீதியாக, எந்தவொரு சந்தர்ப்பத்திலும், குளிர்ந்த நீர் வெறுமனே வேகமாக உறைந்துவிடும் என்று மாறிவிடும்.

1963 ஆம் ஆண்டில் பள்ளி மாணவர் எராஸ்டோ ம்பெம்பாவை அணுகிய இயற்பியல் ஆசிரியர், எதிர்கால ஐஸ்கிரீமின் குளிர் கலவையானது இதேபோன்ற, ஆனால் சூடான ஒன்றை விட உறைவதற்கு ஏன் அதிக நேரம் எடுக்கும் என்பதை விளக்கும் கோரிக்கையுடன் அதையே நினைத்தார்.

"இது உலகளாவிய இயற்பியல் அல்ல, ஆனால் சில வகையான எம்பெம்பா இயற்பியல்"

அந்த நேரத்தில், ஆசிரியர் இதைப் பார்த்து சிரித்தார், ஆனால் இயற்பியல் பேராசிரியரான டெனிஸ் ஆஸ்போர்ன், ஒரு காலத்தில் எராஸ்டோ படித்த அதே பள்ளிக்குச் சென்றவர், அத்தகைய விளைவு இருப்பதை சோதனை ரீதியாக உறுதிப்படுத்தினார், இருப்பினும் அதற்கு எந்த விளக்கமும் இல்லை. 1969 ஆம் ஆண்டில், இந்த இரண்டு நபர்களின் கூட்டுக் கட்டுரை ஒரு பிரபலமான அறிவியல் இதழில் வெளியிடப்பட்டது, இது இந்த விசித்திரமான விளைவை விவரிக்கிறது.

அப்போதிருந்து, எந்த நீர் வேகமாக உறைகிறது - சூடான அல்லது குளிர் - அதன் சொந்த பெயரைக் கொண்டுள்ளது - எம்பெம்பா விளைவு அல்லது முரண்பாடு.

என்ற கேள்வி நீண்ட நாட்களாக இருந்து வருகிறது

இயற்கையாகவே, இதுபோன்ற ஒரு நிகழ்வு முன்பு நடந்தது, மற்ற விஞ்ஞானிகளின் படைப்புகளில் இது குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது. இந்த பிரச்சினையில் பள்ளி மாணவர் மட்டும் ஆர்வம் காட்டவில்லை, ஆனால் ரெனே டெஸ்கார்ட்ஸ் மற்றும் அரிஸ்டாட்டில் கூட ஒரு காலத்தில் இதைப் பற்றி யோசித்தார்.

ஆனால் அவர்கள் இருபதாம் நூற்றாண்டின் இறுதியில் மட்டுமே இந்த முரண்பாட்டைத் தீர்ப்பதற்கான அணுகுமுறைகளைத் தேடத் தொடங்கினர்.

ஒரு முரண்பாடு ஏற்படுவதற்கான நிபந்தனைகள்

ஐஸ்கிரீமைப் போலவே, சோதனையின் போது உறையும் வெற்று நீர் மட்டுமல்ல. எந்த நீர் வேகமாக உறைகிறது - குளிர் அல்லது வெப்பம் பற்றி வாதிடுவதற்கு சில நிபந்தனைகள் இருக்க வேண்டும். இந்த செயல்முறையின் போக்கை என்ன பாதிக்கிறது?

இப்போது, 21 ஆம் நூற்றாண்டில், இந்த முரண்பாட்டை விளக்கக்கூடிய பல விருப்பங்கள் முன்வைக்கப்பட்டுள்ளன. எந்த நீர் வேகமாக உறைகிறது, சூடான அல்லது குளிர், அது குளிர்ந்த நீரை விட அதிக ஆவியாதல் விகிதத்தைக் கொண்டுள்ளது என்பதைப் பொறுத்தது. இதனால், அதன் அளவு குறைகிறது, மற்றும் அளவு குறையும் போது, குளிர்ந்த நீரின் அதே ஆரம்ப அளவை எடுத்துக் கொண்டால், உறைபனி நேரம் குறைவாகிறது.

நீங்கள் உறைவிப்பான் குளிரவைத்து சிறிது நேரம் ஆகிவிட்டது.

எந்த நீர் வேகமாக உறைகிறது மற்றும் இது ஏன் நிகழ்கிறது என்பது பரிசோதனைக்கு பயன்படுத்தப்படும் குளிர்சாதனப்பெட்டியின் உறைவிப்பான் உறைவிப்பாளரில் இருக்கும் பனிப் படலத்தால் பாதிக்கப்படலாம். ஒரே மாதிரியான அளவு கொண்ட இரண்டு கொள்கலன்களை நீங்கள் எடுத்துக் கொண்டால், அவற்றில் ஒன்று சூடான நீரையும் மற்றொன்று குளிர்ச்சியையும் கொண்டிருந்தால், சூடான நீரைக் கொண்ட கொள்கலன் கீழே உள்ள பனியை உருக்கி, அதன் மூலம் குளிர்சாதனப்பெட்டியின் சுவருடன் வெப்ப மட்டத்தின் தொடர்பை மேம்படுத்துகிறது. குளிர்ந்த நீரின் கொள்கலன் இதைச் செய்ய முடியாது. குளிர்சாதன பெட்டியில் பனியுடன் அத்தகைய புறணி இல்லை என்றால், குளிர்ந்த நீர் வேகமாக உறைய வேண்டும்.

மேலும் கீழும்

மேலும், நீர் வேகமாக உறையும் நிகழ்வு - சூடான அல்லது குளிர் - பின்வருமாறு விளக்கப்பட்டுள்ளது. சில சட்டங்களைப் பின்பற்றி, குளிர்ந்த நீர் மேல் அடுக்குகளில் இருந்து உறையத் தொடங்குகிறது, சூடான நீர் எதிர்மாறாகச் செய்யும் போது - அது கீழே இருந்து மேல்நோக்கி உறையத் தொடங்குகிறது. குளிர்ந்த நீர், ஏற்கனவே இடங்களில் பனிக்கட்டியுடன் குளிர்ந்த அடுக்கைக் கொண்டிருப்பது, இதனால் வெப்பச்சலனம் மற்றும் வெப்ப கதிர்வீச்சு செயல்முறைகளை மோசமாக்குகிறது, இதன் மூலம் எந்த நீர் வேகமாக உறைகிறது - குளிர் அல்லது சூடானது. அமெச்சூர் சோதனைகளின் புகைப்படங்கள் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, இது இங்கே தெளிவாகத் தெரியும்.

வெப்பம் வெளியேறி, மேல்நோக்கி விரைகிறது, அங்கு அது மிகவும் குளிர்ந்த அடுக்கைச் சந்திக்கிறது. வெப்ப கதிர்வீச்சுக்கு இலவச பாதை இல்லை, எனவே குளிரூட்டும் செயல்முறை கடினமாகிறது. சூடான நீரின் பாதையில் அத்தகைய தடைகள் இல்லை. எது வேகமாக உறைகிறது - குளிர் அல்லது வெப்பம், சாத்தியமான முடிவை எது தீர்மானிக்கிறது?எந்த நீரிலும் சில பொருட்கள் கரைந்துள்ளன என்று கூறி பதிலை விரிவாக்கலாம்.

விளைவை பாதிக்கும் காரணியாக நீரில் உள்ள அசுத்தங்கள்

நீங்கள் ஏமாற்றாமல், அதே கலவையுடன் தண்ணீரைப் பயன்படுத்தாவிட்டால், சில பொருட்களின் செறிவு ஒரே மாதிரியாக இருந்தால், குளிர்ந்த நீர் வேகமாக உறைந்துவிடும். ஆனால் கரைந்த ரசாயன கூறுகள் சூடான நீரில் மட்டுமே இருக்கும் சூழ்நிலை ஏற்பட்டால், குளிர்ந்த நீரில் அவை இல்லை என்றால், சூடான நீர் முன்பு உறைந்து போகும் வாய்ப்பு உள்ளது. தண்ணீரில் கரைந்த பொருட்கள் படிகமயமாக்கல் மையங்களை உருவாக்குகின்றன என்பதன் மூலம் இது விளக்கப்படுகிறது, மேலும் இந்த மையங்களில் சிறிய எண்ணிக்கையில், தண்ணீரை ஒரு திட நிலைக்கு மாற்றுவது கடினம். துணை பூஜ்ஜிய வெப்பநிலையில் அது ஒரு திரவ நிலையில் இருக்கும் என்ற பொருளில், நீர் மிகக் குளிர்ச்சியடைவது கூட சாத்தியமாகும்.

ஆனால் இந்த பதிப்புகள் அனைத்தும் விஞ்ஞானிகளுக்கு முற்றிலும் பொருந்தவில்லை, மேலும் அவர்கள் இந்த பிரச்சினையில் தொடர்ந்து பணியாற்றினர். 2013 ஆம் ஆண்டில், சிங்கப்பூரில் உள்ள ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு, பழங்கால மர்மத்தை தீர்த்துவிட்டதாகக் கூறியது.

ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் எனப்படும் அதன் பிணைப்புகளில் நீர் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் சேமிக்கப்படும் ஆற்றலின் அளவு இந்த விளைவின் ரகசியம் என்று சீன விஞ்ஞானிகள் குழு கூறுகிறது.

சீன விஞ்ஞானிகளின் பதில்

பின்வருபவை தகவல், எந்த நீர் வேகமாக உறைகிறது - வெப்பம் அல்லது குளிர்ச்சியைப் புரிந்துகொள்வதற்கு நீங்கள் வேதியியலில் சில அறிவு இருக்க வேண்டும் என்பதைப் புரிந்து கொள்ள வேண்டும். அறியப்பட்டபடி, இது இரண்டு H (ஹைட்ரஜன்) அணுக்களையும் ஒரு O (ஆக்ஸிஜன்) அணுவையும் கொண்டுள்ளது, இது கோவலன்ட் பிணைப்புகளால் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

ஆனால் ஒரு மூலக்கூறின் ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் அண்டை மூலக்கூறுகளுக்கு, அவற்றின் ஆக்ஸிஜன் கூறுகளுக்கு ஈர்க்கப்படுகின்றன. இந்த பிணைப்புகள் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

அதே நேரத்தில், நீர் மூலக்கூறுகள் ஒருவருக்கொருவர் விரட்டும் விளைவைக் கொண்டிருக்கின்றன என்பதை நினைவில் கொள்வது மதிப்பு. தண்ணீரை சூடாக்கும்போது, அதன் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையே உள்ள தூரம் அதிகரிக்கிறது, மேலும் இது விரட்டும் சக்திகளால் எளிதாக்கப்படுகிறது என்று விஞ்ஞானிகள் குறிப்பிட்டனர். குளிர்ந்த நிலையில் உள்ள மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் அதே தூரத்தை ஆக்கிரமிப்பதன் மூலம், அவை நீட்டிக்கப்படுவதாகக் கூறலாம், மேலும் அவை அதிக ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன. இந்த ஆற்றல் இருப்புதான் நீர் மூலக்கூறுகள் ஒருவருக்கொருவர் நெருக்கமாக நகரத் தொடங்கும் போது வெளியிடப்படுகிறது, அதாவது குளிரூட்டல் ஏற்படுகிறது. சூடான நீரில் அதிக ஆற்றல் இருப்பு மற்றும் துணை பூஜ்ஜிய வெப்பநிலைக்கு குளிர்விக்கும்போது அதன் அதிக வெளியீடு குளிர்ந்த நீரைக் காட்டிலும் வேகமாக நிகழ்கிறது, இது அத்தகைய ஆற்றலின் சிறிய இருப்பைக் கொண்டுள்ளது. எனவே எந்த நீர் வேகமாக உறைகிறது - குளிர் அல்லது சூடான? தெருவிலும் ஆய்வகத்திலும், Mpemba இன் முரண்பாடு ஏற்பட வேண்டும், மேலும் சூடான நீர் வேகமாக பனியாக மாற வேண்டும்.

ஆனால் கேள்வி இன்னும் திறந்தே உள்ளது

இந்த தீர்வின் கோட்பாட்டு உறுதிப்படுத்தல் மட்டுமே உள்ளது - இவை அனைத்தும் அழகான சூத்திரங்களில் எழுதப்பட்டுள்ளன மற்றும் நம்பத்தகுந்ததாகத் தெரிகிறது. ஆனால் நீர் வேகமாக உறையும் - சூடான அல்லது குளிர்ச்சியான - சோதனை தரவு நடைமுறை பயன்பாட்டிற்கு கொண்டு வரப்பட்டு, அவற்றின் முடிவுகள் வழங்கப்படும் போது, Mpemba இன் முரண்பாடு பற்றிய கேள்வி மூடப்பட்டதாகக் கருதப்படலாம்.