-
To se mi líbí
-
Doporučit
Mám-li dva stejné hrnečky kávy jeden o teplotě 40 stupňů Celsia a druhý o teplotě 30 stupňů Celsia a vložíme jej do mrazáku, který zamrzne dřív? Jako odpověď tam byla, že zamrzne první šálek, který měl 40 stupňů celsia, protože jeho molekuly jsou teplejší tudíž jsou i rychlejší a rychleji se dostávají z kapaliny ven.
Dobrý den,
tento jev se v odborné literatuře označuje jako Mpembův jev. Nemusí však nastat vždy a za všech okolností a dosud není uspokojivě vysvětleno, jak k němu dochází.
Základem Mpembova jevu je to, že za určitých okolností teplá voda změní skupenství v pevné (tedy led) dříve než studená voda umístěná ve stejném prostředí.
Existuje několik možných vysvětlení, proč k tomu dochází:
1.) Jak už jste se zmínila, vypařováním teplé vody se jednak zmenšuje její objem (zbývá jí tedy méně a proto rychlejí zamrzá) a jednak jím kapalina ztrácí teplo, a tedy zamzrzne dřív.
2.) Nádoba s teplou vodou se "protaví" do vrstvy ledu, námrazy nebo sněhu a dochází tak k rychlejší výměně tepla.
3.) V teplé vodě se molekuly pohybují jinak než ve studené a jejich pohyb zvyšuje pravděpodobnost a četnost vytváření tzv. krystalizačních jader, tedy počátečních bodů, kde se začínají vytvářet krystalky ledu. Podle diplomové práce Pavla Böhma je jednou z nezbytných podmínek Mpembova jevu to, že teplá voda se "přechladí" na vyšší teplotu než původně studená voda - ta je přechlazená více a tudíž potřebuje více času ke zmrznutí (přechlazená voda zůstává v kapalném skupenství i při teplotě nižší než 0°C - aby ztuhla potřebuje právě přítomnost krystalizačních jader).
4.) Na Mpembův jev může mít dále vliv chemické složení příměsí ve vodě, její obohacení vzduchem atd.
V praxi je již dokázáno, že k tomuto jevu za určitých podmínek dochází (zmínky o něm se objevují již ve 4 stol. př.n.l.), ale v žádném případě k němu nedochází vždy.
Zdroje:
Článek na Wikipedii: http://cs.wikipedia.org/wiki/Mpemb%C5%AFv_jev
Diplomová práce P. Böhma: http://mpemba.pavelbohm.cz/index_cz.php
Diplomová práce D. Janišové: http://is.muni.cz/th/84443/pedf_m/DJ.pdf
Fyzika a příbuzné vědy
--
29.02.2012 10:45