यह सच है, हालांकि यह अविश्वसनीय लगता है, क्योंकि ठंड की प्रक्रिया में, पहले से गरम पानी को ठंडे पानी के तापमान से गुजरना चाहिए। इस बीच, इस प्रभाव का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।उदाहरण के लिए, बर्फ रिंक और स्लाइड सर्दियों में गर्म पानी से भरे जाते हैं, नहीं ठंडा पानी. विशेषज्ञ मोटर चालकों को सलाह देते हैं कि सर्दियों में वॉशर जलाशय में गर्म पानी के बजाय ठंडा पानी डालें। विरोधाभास दुनिया भर में "एमपेम्बा प्रभाव" के रूप में जाना जाता है।

इस घटना का उल्लेख एक समय में अरस्तू, फ्रांसिस बेकन और रेने डेसकार्टेस द्वारा किया गया था, लेकिन केवल 1963 में भौतिकी के प्रोफेसरों ने इस पर ध्यान दिया और इसकी जांच करने का प्रयास किया। यह सब तब शुरू हुआ जब तंजानिया के स्कूली छात्र एरास्टो म्पेम्बा ने देखा कि आइसक्रीम बनाने के लिए वह जिस मीठे दूध का इस्तेमाल करता है, अगर उसे पहले से गरम किया जाए तो वह तेजी से जमता है और सुझाव दिया कि गर्म पानी ठंडे पानी की तुलना में तेजी से जमता है। उन्होंने स्पष्टीकरण के लिए भौतिकी के शिक्षक की ओर रुख किया, लेकिन उन्होंने केवल यह कहते हुए छात्र को हँसाया: "यह विश्व भौतिकी नहीं है, बल्कि Mpemba की भौतिकी है।"

सौभाग्य से, डार एस सलाम विश्वविद्यालय के भौतिकी के प्रोफेसर डेनिस ओसबोर्न ने एक दिन स्कूल का दौरा किया। और Mpemba ने उसी प्रश्न के साथ उसकी ओर रुख किया। प्रोफेसर कम संदेहवादी थे, उन्होंने कहा कि उन्होंने जो कभी नहीं देखा था, उसका न्याय नहीं कर सकते थे, और घर लौटने पर कर्मचारियों को उचित प्रयोग करने के लिए कहा। ऐसा लगता है कि उन्होंने लड़के की बातों की पुष्टि की। किसी भी स्थिति में, 1969 में, ओसबोर्न ने "Eng" पत्रिका में Mpemba के साथ काम करने की बात कही। भौतिक विज्ञानशिक्षा"। उसी वर्ष, कैनेडियन नेशनल रिसर्च काउंसिल के जॉर्ज केल ने अंग्रेजी में घटना का वर्णन करते हुए एक लेख प्रकाशित किया। अमेरिकनपत्रिकाकाभौतिक विज्ञान».

इस विरोधाभास के कई संभावित स्पष्टीकरण हैं:

• गर्म पानी तेजी से वाष्पित हो जाता है, जिससे इसकी मात्रा कम हो जाती है, और उसी तापमान पर पानी की थोड़ी मात्रा तेजी से जम जाती है। एयरटाइट कंटेनर में ठंडे पानी को तेजी से जमना चाहिए।
• हिम अस्तर की उपस्थिति। के साथ कंटेनर गर्म पानीनीचे की बर्फ को पिघलाता है, इस प्रकार ठंडी सतह के साथ थर्मल संपर्क में सुधार करता है। ठंडा पानी उसके नीचे की बर्फ को नहीं पिघलाता। बिना बर्फ की परत के, ठंडे पानी के कंटेनर को तेजी से जमना चाहिए।
• ठंडा पानी ऊपर से जमना शुरू हो जाता है, जिससे ऊष्मा विकिरण और संवहन की प्रक्रिया बिगड़ जाती है और इसलिए गर्मी का नुकसान होता है, जबकि गर्म पानी नीचे से जमने लगता है। कंटेनरों में पानी के अतिरिक्त यांत्रिक आंदोलन के साथ, ठंडे पानी को तेजी से जमना चाहिए।
• ठंडे पानी में क्रिस्टलीकरण केंद्रों की उपस्थिति - इसमें घुलने वाले पदार्थ। ठंडे पानी में ऐसे केंद्रों की एक छोटी संख्या के साथ, पानी का बर्फ में परिवर्तन मुश्किल होता है, और यहां तक ​​कि जब यह अंदर रहता है तो इसका सुपरकूलिंग भी संभव है। तरल अवस्थाउप-शून्य तापमान के साथ।

एक और व्याख्या हाल ही में प्रकाशित हुई है। वाशिंगटन विश्वविद्यालय के डॉ॰ जोनाथन काट्ज़ ने इस घटना की जाँच की और निष्कर्ष निकाला कि पानी में घुले पदार्थ इसमें महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जो गर्म होने पर अवक्षेपित हो जाते हैं।
के तहत भंग पदार्थ डॉकाट्ज़ कठिन पानी में पाए जाने वाले कैल्शियम और मैग्नीशियम बाइकार्बोनेट को संदर्भित करता है। जब पानी गर्म होता है, तो ये पदार्थ अवक्षेपित हो जाते हैं, पानी "नरम" हो जाता है। पानी जिसे कभी गर्म नहीं किया गया है उसमें ये अशुद्धियाँ होती हैं और यह "कठोर" होता है। जैसे ही यह जमता है और बर्फ के क्रिस्टल बनते हैं, पानी में अशुद्धियों की सांद्रता 50 गुना बढ़ जाती है। यह पानी के हिमांक को कम करता है।

यह स्पष्टीकरण मुझे आश्वस्त करने वाला नहीं लगता, क्योंकि। हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि यह प्रभाव आइसक्रीम के प्रयोगों में पाया गया था, न कि कठोर पानी के साथ। सबसे अधिक संभावना है, घटना के कारण थर्मोफिजिकल हैं, न कि रासायनिक।

अब तक, Mpemba विरोधाभास की कोई स्पष्ट व्याख्या प्राप्त नहीं हुई है। मुझे कहना होगा कि कुछ वैज्ञानिक इस विरोधाभास को ध्यान देने योग्य नहीं मानते हैं। हालांकि, यह बहुत दिलचस्प है कि एक साधारण स्कूली छात्र ने अपनी जिज्ञासा और दृढ़ता के कारण भौतिक प्रभाव की पहचान हासिल की और लोकप्रियता हासिल की।

फरवरी 2014 को जोड़ा गया

नोट 2011 में लिखा गया था। तब से, Mpemba प्रभाव के नए अध्ययन और इसे समझाने के नए प्रयास सामने आए हैं। इस प्रकार, 2012 में, ग्रेट ब्रिटेन की रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री ने घोषणा की अंतर्राष्ट्रीय प्रतियोगिताके साथ "Mpemba प्रभाव" के वैज्ञानिक रहस्य को जानने के लिए पुरस्कार निधि 1000 पाउंड। समय सीमा 30 जुलाई 2012 निर्धारित की गई थी। विजेता ज़ाग्रेब विश्वविद्यालय की प्रयोगशाला से निकोला ब्रेगोविक थे। उन्होंने अपना काम प्रकाशित किया, जिसमें उन्होंने इस घटना को समझाने के पिछले प्रयासों का विश्लेषण किया और इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि वे आश्वस्त नहीं थे। उन्होंने जो मॉडल प्रस्तावित किया वह पानी के मौलिक गुणों पर आधारित है। रुचि रखने वाले http://www.rsc.org/mpemba-competition/mpemba-winner.asp पर नौकरी पा सकते हैं।

शोध यहीं समाप्त नहीं हुआ। 2013 में, सिंगापुर के भौतिकविदों ने सैद्धांतिक रूप से मेपेम्बा प्रभाव का कारण सिद्ध किया। काम http://arxiv.org/abs/1310.6514 पर पाया जा सकता है।

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टिप्पणियाँ:

एलेक्सी मिशनेव। , 06.10.2012 04:14

गर्म पानी तेजी से क्यों वाष्पित हो जाता है? वैज्ञानिकों ने व्यावहारिक रूप से सिद्ध किया है कि एक गिलास गर्म पानी ठंडे पानी की तुलना में तेजी से जमता है। वैज्ञानिक इस घटना की व्याख्या नहीं कर सकते क्योंकि वे घटना के सार को नहीं समझते हैं: गर्मी और ठंड! गर्मी और ठंड पदार्थ के कणों की परस्पर क्रिया के कारण होने वाली शारीरिक संवेदनाएं हैं, चुंबकीय तरंगों के एक काउंटर संपीड़न के रूप में जो अंतरिक्ष के किनारे से और पृथ्वी के केंद्र से चलती हैं। इसलिए, इस चुंबकीय वोल्टेज का संभावित अंतर जितना अधिक होता है, उतनी ही तेजी से एक तरंग के दूसरे में प्रवेश की विधि द्वारा ऊर्जा विनिमय किया जाता है। यानी प्रसार द्वारा! मेरे लेख के जवाब में, एक विरोधी लिखता है: 1) ".. गर्म पानी तेजी से वाष्पित हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप यह कम होता है, इसलिए यह तेजी से जमता है" प्रश्न! कौन सी ऊर्जा पानी को तेजी से वाष्पित करती है? 2) मेरे लेख में, हम एक गिलास के बारे में बात कर रहे हैं, न कि एक लकड़ी के कुंड के बारे में, जिसे प्रतिद्वंद्वी प्रतिवाद के रूप में उद्धृत करता है। क्या सही नहीं है! मैं इस प्रश्न का उत्तर देता हूं: "प्रकृति में पानी का वाष्पीकरण किस कारण से होता है?" चुंबकीय तरंगें, जो हमेशा पृथ्वी के केंद्र से अंतरिक्ष में चलती हैं, चुंबकीय संपीड़न तरंगों (जो हमेशा अंतरिक्ष से पृथ्वी के केंद्र की ओर चलती हैं) के विपरीत दबाव पर काबू पाती हैं, साथ ही अंतरिक्ष में जाने के बाद से पानी के कणों का छिड़काव करती हैं। , वे मात्रा में वृद्धि करते हैं। यानी विस्तार! संपीड़न की चुंबकीय तरंगों पर काबू पाने की स्थिति में, ये जल वाष्प संकुचित (संघनित) हो जाते हैं और इन चुंबकीय संपीड़न बलों के प्रभाव में, पानी वर्षा के रूप में जमीन पर लौट आता है! ईमानदारी से! एलेक्सी मिशनेव। अक्टूबर 6, 2012।

एलेक्सी मिशनेव। , 06.10.2012 04:19

तापमान क्या है। तापमान संपीड़न और विस्तार की ऊर्जा के साथ चुंबकीय तरंगों के विद्युत चुम्बकीय तनाव की डिग्री है। इन ऊर्जाओं की संतुलन अवस्था की स्थिति में, शरीर या पदार्थ का तापमान स्थिर अवस्था में होता है। यदि इन ऊर्जाओं की संतुलन स्थिति में गड़बड़ी होती है, तो विस्तार की ऊर्जा की ओर, अंतरिक्ष की मात्रा में शरीर या पदार्थ बढ़ जाता है। संपीड़न की दिशा में चुंबकीय तरंगों की ऊर्जा से अधिक होने की स्थिति में, शरीर या पदार्थ अंतरिक्ष की मात्रा में घट जाती है। विद्युत चुम्बकीय तनाव की डिग्री संदर्भ निकाय के विस्तार या संकुचन की डिग्री से निर्धारित होती है। एलेक्सी मिशनेव।

मोइसेवा नतालिया, 23.10.2012 11:36 | वीएनआईआईएम

एलेक्सी, आप किसी ऐसे लेख के बारे में बात कर रहे हैं जो तापमान की अवधारणा पर आपके विचारों को रेखांकित करता है। लेकिन इसे किसी ने पढ़ा नहीं। कृपया मुझे एक लिंक दें। सामान्य तौर पर, भौतिकी पर आपके विचार बहुत ही अजीब हैं। मैंने "संदर्भ निकाय के विद्युत चुम्बकीय विस्तार" के बारे में कभी नहीं सुना है।

यूरी कुज़नेत्सोव , 04.12.2012 12:32

एक परिकल्पना प्रस्तावित है कि यह इंटरमॉलिक्युलर अनुनाद और इसके द्वारा उत्पन्न अणुओं के बीच पॉन्डरोमोटिव आकर्षण का काम है। ठंडे पानी में, अणु अलग-अलग आवृत्तियों के साथ बेतरतीब ढंग से चलते और कंपन करते हैं। जब पानी गर्म होता है, तो दोलन आवृत्ति में वृद्धि के साथ, उनकी सीमा संकरी हो जाती है (तरल गर्म पानी से वाष्पीकरण के बिंदु तक आवृत्ति अंतर कम हो जाता है), अणुओं की दोलन आवृत्ति एक दूसरे के पास आती है, जिसके परिणामस्वरूप एक प्रतिध्वनि होती है अणुओं के बीच। ठंडा होने पर, यह प्रतिध्वनि आंशिक रूप से संरक्षित होती है, यह तुरंत समाप्त नहीं होती है। अनुनाद में दो गिटार तारों में से एक को दबाने का प्रयास करें। अब जाने दें - तार फिर से कंपन करना शुरू कर देगा, प्रतिध्वनि अपने कंपन को बहाल कर देगी। तो जमे हुए पानी में, बाहरी ठंडा अणु दोलनों के आयाम और आवृत्ति को खोने की कोशिश करते हैं, लेकिन बर्तन के अंदर "गर्म" अणु दोलनों को "खींच" लेते हैं, वाइब्रेटर के रूप में कार्य करते हैं, और बाहरी अनुनादक के रूप में कार्य करते हैं। यह वाइब्रेटर और गुंजयमान यंत्र के बीच है कि पॉन्डेरोमोटिव आकर्षण * उत्पन्न होता है। जब पॉन्डेरोमोटिव बल अणुओं की गतिज ऊर्जा के कारण होने वाले बल से अधिक हो जाता है (जो न केवल कंपन करता है, बल्कि रैखिक रूप से भी चलता है), त्वरित क्रिस्टलीकरण होता है - "एमपेम्बा प्रभाव"। पॉन्डेरोमोटिव कनेक्शन बहुत अस्थिर है, Mpemba प्रभाव दृढ़ता से सभी कारकों पर निर्भर करता है: जमे हुए पानी की मात्रा, इसके ताप की प्रकृति, ठंड की स्थिति, तापमान, संवहन, गर्मी विनिमय की स्थिति, गैस संतृप्ति, प्रशीतन इकाई का कंपन , वेंटिलेशन, अशुद्धता, वाष्पीकरण, आदि। शायद प्रकाश से भी... इसलिए, प्रभाव के बहुत सारे स्पष्टीकरण हैं और कभी-कभी पुन: पेश करना मुश्किल होता है। उसी "गुंजयमान" कारण के लिए उबला हुआ पानीउबलने की तुलना में तेजी से उबलता है - उबलने के बाद कुछ समय के लिए प्रतिध्वनि पानी के अणुओं के कंपन की तीव्रता को बरकरार रखती है (ठंडा करने के दौरान ऊर्जा की हानि मुख्य रूप से अणुओं की रैखिक गति की गतिज ऊर्जा के नुकसान के कारण होती है)। तीव्र ताप के साथ, वाइब्रेटर अणु ठंड की तुलना में रेज़ोनेटर अणुओं के साथ भूमिकाएँ बदलते हैं - वाइब्रेटर की आवृत्ति रेज़ोनेटर की आवृत्ति से कम होती है, जिसका अर्थ है कि अणुओं के बीच आकर्षण नहीं होता है, लेकिन प्रतिकर्षण होता है, जो दूसरे में संक्रमण को गति देता है एकत्रीकरण की स्थिति (जोड़ी)।

व्लाद, 11.12.2012 03:42

मेरा दिमाग तोड़ दिया...

एंटोन , 04.02.2013 02:02

1. क्या यह पॉन्डेरोमोटिव आकर्षण वास्तव में इतना महान है कि यह गर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया को प्रभावित करता है? 2. क्या इसका मतलब यह है कि जब सभी पिंडों को एक निश्चित तापमान तक गर्म किया जाता है, तो उनके संरचनात्मक कण प्रतिध्वनित हो जाते हैं? 3. ठंडा करने पर यह अनुनाद गायब क्यों हो जाता है? 4. क्या यह आपका अनुमान है? कोई स्रोत हो तो बताएं। 5. इस सिद्धांत के अनुसार, बर्तन का आकार एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा, और यदि यह पतला और सपाट है, तो ठंड के समय में अंतर बड़ा नहीं होगा, अर्थात। तुम उसे देख सकते हो।

गुदरत , 11.03.2013 10:12 | मेटाक

ठंडे पानी में पहले से ही नाइट्रोजन परमाणु होते हैं और गर्म पानी की तुलना में पानी के अणुओं के बीच की दूरी करीब होती है। अर्थात्, निष्कर्ष: गर्म पानी नाइट्रोजन परमाणुओं को तेजी से अवशोषित करता है और साथ ही यह ठंडे पानी की तुलना में जल्दी जम जाता है - यह लोहे के सख्त होने के बराबर है, क्योंकि गर्म पानी बर्फ में बदल जाता है और गर्म लोहा तेजी से ठंडा होने पर सख्त हो जाता है!

व्लादिमीर , 03/13/2013 06:50

या शायद यह: गर्म पानी और बर्फ का घनत्व ठंडे पानी के घनत्व से कम होता है, और इसलिए पानी को अपना घनत्व बदलने की आवश्यकता नहीं होती है, इस पर कुछ समय बर्बाद होता है और यह जम जाता है।

एलेक्सी मिशनेव , 03/21/2013 11:50 पूर्वाह्न

कणों के प्रतिध्वनि, आकर्षण और कंपन के बारे में बात करने से पहले, इस प्रश्न को समझना और उसका उत्तर देना आवश्यक है: कौन से बल कणों को कंपन करते हैं? चूंकि, गतिज ऊर्जा के बिना, कोई संपीडन नहीं हो सकता है। संपीड़न के बिना, कोई विस्तार नहीं हो सकता। विस्तार के बिना गतिज ऊर्जा नहीं हो सकती! जब आप तारों की प्रतिध्वनि के बारे में बात करना शुरू करते हैं, तो आपने सबसे पहले इनमें से किसी एक तार को कंपन करने का प्रयास किया! आकर्षण के बारे में बात करते समय, आपको सबसे पहले उस बल का संकेत देना चाहिए जो इन निकायों को आकर्षित करता है! मैं पुष्टि करता हूं कि सभी पिंड वायुमंडल की विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा से संकुचित होते हैं और जो सभी पिंडों, पदार्थों और प्राथमिक कणों को 1.33 किग्रा के बल से संकुचित करते हैं। प्रति सेमी 2 नहीं, बल्कि प्रति प्राथमिक कण। चूँकि वायुमंडल का दबाव चयनात्मक नहीं हो सकता है! इसे बल की मात्रा के साथ भ्रमित न करें!

डोडिक , 05/31/2013 02:59

मुझे ऐसा लगता है कि आप एक सत्य को भूल गए हैं - "विज्ञान वहाँ से शुरू होता है जहाँ मापन शुरू होता है।" "गर्म" पानी का तापमान क्या है? "ठंडे" पानी का तापमान क्या है? लेख इसके बारे में एक शब्द नहीं कहता है। इससे हम निष्कर्ष निकाल सकते हैं - पूरा लेख बकवास है!

ग्रिगोरी, 06/04/2013 12:17

डोडिक, किसी लेख को बकवास कहने से पहले, कम से कम थोड़ा सीखने के लिए सोचना चाहिए। और माप ही नहीं।

दिमित्री , 12/24/2013 10:57 पूर्वाह्न

ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी के अणु तेजी से चलते हैं, इस वजह से पर्यावरण के साथ घनिष्ठ संपर्क होता है, ऐसा लगता है कि वे सभी ठंड को अवशोषित करते हैं, जल्दी से धीमा हो जाते हैं।

इवान, 10.01.2014 05:53

यह आश्चर्य की बात है कि इस साइट पर इस तरह का एक गुमनाम लेख सामने आया। लेख पूर्णतः अवैज्ञानिक है। लेखक और टिप्पणीकार दोनों ने घटना के स्पष्टीकरण की तलाश में एक दूसरे के साथ होड़ की, यह पता लगाने की जहमत नहीं उठाई कि क्या यह घटना बिल्कुल देखी गई है, और यदि यह देखी गई है, तो किन परिस्थितियों में। इसके अलावा, हम वास्तव में जो देखते हैं, उस पर एक सहमति भी नहीं है! इसलिए लेखक गर्म आइसक्रीम के तेजी से जमने के प्रभाव की व्याख्या करने की आवश्यकता पर जोर देता है, हालांकि पूरे पाठ से (और शब्द "आइसक्रीम के साथ प्रयोगों में प्रभाव पाया गया") यह इस प्रकार है कि उसने खुद ऐसा स्थापित नहीं किया प्रयोग। लेख में सूचीबद्ध घटना के "स्पष्टीकरण" के वेरिएंट से, यह देखा जा सकता है कि पूरी तरह से अलग-अलग प्रयोगों का वर्णन किया गया है, जो अलग-अलग जलीय समाधानों के साथ अलग-अलग परिस्थितियों में स्थापित किए गए हैं। व्याख्याओं का सार और उनमें निहित मनोदशा दोनों ही सुझाव देते हैं कि व्यक्त किए गए विचारों का प्रारंभिक सत्यापन भी नहीं किया गया था। किसी ने गलती से एक जिज्ञासु कहानी सुनी और लापरवाही से अपने सट्टा निष्कर्ष को व्यक्त किया। मुझे खेद है लेकिन यह भौतिक नहीं है वैज्ञानिक अनुसंधान, और धूम्रपान-कक्ष में बातचीत।

इवान , 01/10/2014 06:10

रोलर्स को गर्म पानी और ठंडे वॉशर जलाशयों से भरने के बारे में लेख में टिप्पणियों के बारे में। प्राथमिक भौतिकी के दृष्टिकोण से सब कुछ सरल है। स्केटिंग रिंक गर्म पानी से सिर्फ इसलिए भरा जाता है क्योंकि यह धीरे-धीरे जमता है। रिंक समतल और चिकना होना चाहिए। इसे ठंडे पानी से भरने की कोशिश करें - आपको धक्कों और "इनफ्लक्स" मिलेंगे, क्योंकि। एक समान परत में फैलने का समय दिए बिना पानी _जल्दी_ जम जाएगा। और गर्म के पास एक समान परत में फैलने का समय होगा, और यह मौजूदा बर्फ और बर्फ के धक्कों को पिघला देगा। वॉशर के साथ भी मुश्किल नहीं है: डालना साफ पानीठंढ में इसका कोई मतलब नहीं है - यह कांच पर जम जाता है (गर्म भी); और गर्म गैर-ठंडे तरल से ठंडे कांच का टूटना हो सकता है, साथ ही कांच के रास्ते में शराब के त्वरित वाष्पीकरण के कारण कांच पर एक बढ़ा हुआ हिमांक होगा (क्या हर कोई चन्द्रमा के संचालन के सिद्धांत से परिचित है) अभी भी? - शराब वाष्पित हो जाती है, पानी रह जाता है)।

इवान , 01/10/2014 06:34

लेकिन वास्तव में घटना, यह पूछना मूर्खतापूर्ण है कि अलग-अलग परिस्थितियों में दो अलग-अलग प्रयोग अलग-अलग तरीके से क्यों आगे बढ़ते हैं। यदि प्रयोग साफ-सुथरे तरीके से सेट किया गया है, तो उसी का गर्म और ठंडा पानी लेना है रासायनिक संरचना- उसी केतली से पहले से ठंडा किया हुआ उबलता पानी लें। समान बर्तनों में डालें (उदाहरण के लिए, पतली दीवार वाले गिलास)। हम बर्फ पर नहीं डालते हैं, लेकिन उसी पर, शुष्क आधार, उदाहरण के लिए, एक लकड़ी की मेज। और एक माइक्रोफ्रीज़र में नहीं, बल्कि पर्याप्त मात्रा में थर्मोस्टैट में - मैंने देश में कुछ साल पहले एक प्रयोग किया था, जब बाहर स्थिर ठंढा मौसम था, लगभग -25C। क्रिस्टलीकरण की ऊष्मा निकलने के बाद पानी एक निश्चित तापमान पर क्रिस्टलीकृत होता है। परिकल्पना इस दावे पर टिकी है कि गर्म पानी तेजी से ठंडा होता है (यह सच है, शास्त्रीय भौतिकी के अनुसार, गर्मी हस्तांतरण दर तापमान के अंतर के समानुपाती होती है), लेकिन बढ़ी हुई शीतलन दर को तब भी बनाए रखता है जब इसका तापमान ठंडे पानी के तापमान के बराबर हो। . सवाल यह है कि बाहर +20C के तापमान पर ठंडा किया गया पानी ठीक उसी पानी से कैसे भिन्न होता है जो एक घंटे पहले +20C के तापमान तक ठंडा हो गया है, लेकिन एक कमरे में? शास्त्रीय भौतिकी (वैसे, एक धूम्रपान कक्ष में बकबक पर नहीं, बल्कि सैकड़ों हजारों और लाखों प्रयोगों पर आधारित) कहती है: हाँ, कुछ भी नहीं, आगे शीतलन गतिकी समान होगी (केवल उबलता पानी बाद में +20 बिंदु तक पहुंच जाएगा) ). और प्रयोग एक ही बात दिखाता है: जब शुरू में ठंडे पानी के एक गिलास में पहले से ही बर्फ की एक ठोस पपड़ी होती है, तो गर्म पानी जमने के बारे में सोचता भी नहीं था। पी.एस. यूरी कुज़नेत्सोव की टिप्पणियों के लिए। एक निश्चित प्रभाव की उपस्थिति को तब स्थापित माना जा सकता है जब इसकी घटना की स्थिति का वर्णन किया जाता है और इसे पुन: पेश किया जाता है। और जब हमारे पास अज्ञात स्थितियों के साथ अबोधगम्य प्रयोग होते हैं, तो उनकी व्याख्या के सिद्धांतों का निर्माण करना समय से पहले है और यह वैज्ञानिक दृष्टिकोण से कुछ भी नहीं देता है। पी.पी.एस. ठीक है, भावना के आँसू के बिना अलेक्सी मिशनेव की टिप्पणियों को पढ़ना असंभव है - एक व्यक्ति किसी प्रकार की काल्पनिक दुनिया में रहता है जिसका भौतिकी और वास्तविक प्रयोगों से कोई लेना-देना नहीं है।

ग्रिगोरी, 01/13/2014 10:58 पूर्वाह्न

इवान, मैं समझता हूँ कि आप Mpemba प्रभाव का खंडन करते हैं? यह मौजूद नहीं है, जैसा कि आपके प्रयोग दिखाते हैं? यह भौतिकी में इतना प्रसिद्ध क्यों है, और कई लोग इसे समझाने की कोशिश क्यों करते हैं?

इवान , 02/14/2014 01:51

शुभ दोपहर, ग्रेगरी! एक अशुद्ध रूप से मंचित प्रयोग का प्रभाव मौजूद है। लेकिन, जैसा कि आप समझते हैं, यह भौतिकी में नए पैटर्न देखने का कारण नहीं है, बल्कि प्रयोगकर्ता के कौशल में सुधार करने का एक कारण है। जैसा कि मैंने पहले ही टिप्पणियों में उल्लेख किया है, "एमपेम्बा प्रभाव" की व्याख्या करने के सभी उल्लिखित प्रयासों में, शोधकर्ता यह भी स्पष्ट रूप से स्पष्ट नहीं कर सकते हैं कि वे वास्तव में क्या और किन परिस्थितियों में माप रहे हैं। और आप कहना चाहते हैं कि ये प्रायोगिक भौतिक विज्ञानी हैं? मुझे हसाना नहीं। प्रभाव भौतिकी में नहीं, बल्कि विभिन्न मंचों और ब्लॉगों पर छद्म वैज्ञानिक चर्चाओं में जाना जाता है, जिनमें से अब समुद्र है। एक वास्तविक भौतिक प्रभाव के रूप में (कुछ नए भौतिक कानूनों के परिणामस्वरूप, और गलत व्याख्या या सिर्फ एक मिथक के परिणामस्वरूप नहीं), जो लोग भौतिकी से दूर हैं, वे इसे देखते हैं। इसलिए पूरी तरह से अलग परिस्थितियों में स्थापित विभिन्न प्रयोगों के परिणामों के बारे में एकल भौतिक प्रभाव के रूप में बोलने का कोई कारण नहीं है।

पावेल, 02/18/2014 09:59

हम्म, दोस्तों... "गति की जानकारी" के लिए लेख... कोई अपराध नहीं... ;) इवान सब कुछ के बारे में सही है...

ग्रेगरी, 02/19/2014 12:50 अपराह्न

इवान, मैं मानता हूं कि बहुत सारी छद्म वैज्ञानिक साइटें अब असत्यापित सनसनीखेज सामग्री प्रकाशित कर रही हैं।? आखिरकार, Mpemba के प्रभाव का अभी भी अध्ययन किया जा रहा है। इसके अलावा, विश्वविद्यालयों के वैज्ञानिक शोध कर रहे हैं। उदाहरण के लिए, 2013 में इस प्रभाव का एक समूह द्वारा अध्ययन किया गया था तकनीकी विश्वविद्यालयसिंगापुर में। लिंक http://arxiv.org/abs/1310.6514 देखें। उनका मानना ​​है कि उन्हें इस प्रभाव के लिए स्पष्टीकरण मिल गया है। मैं खोज के सार के बारे में विस्तार से नहीं लिखूंगा, लेकिन उनकी राय में, प्रभाव हाइड्रोजन बांडों में संग्रहीत ऊर्जा के अंतर से जुड़ा है।

मोइसेवा एन.पी. , 02/19/2014 03:04

Mpemba प्रभाव पर शोध में रुचि रखने वाले सभी लोगों के लिए, मैंने लेख की सामग्री को थोड़ा सा पूरक किया है और लिंक प्रदान किए हैं जहां आप नवीनतम परिणामों से परिचित हो सकते हैं (पाठ देखें)। टिप्पणियों के लिए धन्यवाद।

इलदार , 02/24/2014 04:12 | सब कुछ सूचीबद्ध करने का कोई मतलब नहीं है

यदि यह Mpemba प्रभाव वास्तव में होता है, तो मुझे लगता है कि पानी की आणविक संरचना में स्पष्टीकरण मांगा जाना चाहिए। पानी (जैसा कि मैंने लोकप्रिय विज्ञान साहित्य से सीखा है) अलग-अलग H2O अणुओं के रूप में नहीं, बल्कि कई अणुओं (यहां तक ​​कि दर्जनों) के समूहों के रूप में मौजूद है। पानी के तापमान में वृद्धि के साथ, अणुओं की गति की गति बढ़ जाती है, क्लस्टर एक दूसरे के खिलाफ टूट जाते हैं और अणुओं के वैलेंस बॉन्ड में बड़े समूहों को इकट्ठा करने का समय नहीं होता है। अणुओं की गति को धीमा करने की अपेक्षा गुच्छों के बनने में थोड़ा अधिक समय लगता है। और चूंकि क्लस्टर छोटे होते हैं, गठन क्रिस्टल लैटिसतेजी से होता है। ठंडे पानी में, जाहिरा तौर पर, बड़े, काफी स्थिर गुच्छे जाली के गठन को रोकते हैं, उनके विनाश में कुछ समय लगता है। मैंने खुद टीवी पर एक जिज्ञासु प्रभाव देखा, जब जार में चुपचाप खड़ा ठंडा पानी ठंड में कई घंटों तक तरल बना रहा। लेकिन जैसे ही जार को उठाया गया, यानी अपनी जगह से थोड़ा हिल गया, जार में पानी तुरंत क्रिस्टलीकृत हो गया, अपारदर्शी हो गया और जार फट गया। ठीक है, इस प्रभाव को दिखाने वाले पुजारी ने इसे इस तथ्य से समझाया कि जल पवित्र था। वैसे, यह पता चला है कि पानी तापमान के आधार पर अपनी चिपचिपाहट को बहुत बदल देता है। हम, बड़े जीवों के रूप में, इस पर ध्यान नहीं देते हैं, लेकिन छोटे (मिमी और कम) क्रस्टेशियंस के स्तर पर, और इससे भी अधिक बैक्टीरिया, पानी की चिपचिपाहट एक बहुत महत्वपूर्ण कारक है। यह चिपचिपापन, मुझे लगता है, पानी के समूहों के आकार से भी दिया जाता है।

ग्रे , 03/15/2014 05:30

हमारे आस-पास जो कुछ भी हम देखते हैं वह सतह की विशेषताएं (गुण) हैं, इसलिए हम ऊर्जा के लिए केवल वही लेते हैं जिसे हम माप सकते हैं या किसी भी तरह से अस्तित्व को साबित कर सकते हैं, अन्यथा यह एक मृत अंत है। यह घटना, Mpemba प्रभाव, केवल एक साधारण वॉल्यूमेट्रिक सिद्धांत द्वारा समझाया जा सकता है जो सभी भौतिक मॉडलों को एक ही संरचना की बातचीत में एकजुट करेगा। वास्तव में यह सरल है

निकिता, 06/06/2014 04:27 | कार

लेकिन जब आप कार में जाते हैं तो पानी ठंडा कैसे रहे और गर्म न रहे!

एलेक्सी, 03.10.2014 01:09

और यहाँ एक और "खोज" है, चलते-चलते। खुले डाट से प्लास्टिक की बोतल में पानी बहुत तेजी से जमता है। मजे के लिए, मैंने कई बार प्रयोग किया गंभीर ठंढ. प्रभाव स्पष्ट है। नमस्कार सिद्धांतकारों!

यूजीन , 12/27/2014 08:40

बाष्पीकरणीय कूलर का सिद्धांत। हम ठंडे और गर्म पानी के साथ दो भली भांति बंद बोतलें लेते हैं। हम इसे ठंड में डालते हैं। ठंडा पानी तेजी से जमता है। अब हम वही बोतलें ठंडे और गर्म पानी के साथ लेते हैं, उसे खोलकर ठंडे पानी में डाल देते हैं। ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी तेजी से जमेगा। यदि हम ठंडे और गर्म पानी वाले दो बेसिन लें तो गर्म पानी बहुत तेजी से जमेगा। यह इस तथ्य के कारण है कि हम वातावरण के साथ संपर्क बढ़ाते हैं। वाष्पीकरण जितना तीव्र होगा, तापमान उतनी ही तेजी से गिरेगा। यहाँ आर्द्रता के कारक का उल्लेख करना आवश्यक है। नमी जितनी कम होगी, वाष्पीकरण उतना ही तेज होगा और ठंडक उतनी ही तेज होगी।

ग्रे टॉम्स्क, 03/01/2015 10:55

ग्रे, 15.03.2014 05:30 - जारी तापमान के बारे में आप जो जानते हैं वह सब कुछ नहीं है। कुछ और है। यदि आप तापमान के एक भौतिक मॉडल की सही रचना करते हैं, तो यह दबाव में वृद्धि के साथ तापमान में वृद्धि, तापमान में वृद्धि के साथ दबाव में वृद्धि जैसे प्रसार, पिघलने और क्रिस्टलीकरण से ऊर्जा प्रक्रियाओं का वर्णन करने की कुंजी बन जाएगा। ऊपर से सूर्य की ऊर्जा का भौतिक मॉडल भी स्पष्ट हो जाएगा। मैं सर्दियों में हूँ। . 20013 के शुरुआती वसंत में, तापमान मॉडल को देखने के बाद, मैंने एक सामान्य तापमान मॉडल संकलित किया। कुछ महीनों के बाद, मुझे तापमान विरोधाभास याद आया, और तब मुझे एहसास हुआ ... कि मेरा तापमान मॉडल भी Mpemba विरोधाभास का वर्णन करता है। यह मई-जून 2013 में था। एक साल देर हो चुकी है, लेकिन यह सबसे अच्छा है। मेरा भौतिक मॉडल एक फ्रीज फ्रेम है और इसे आगे और पीछे दोनों तरफ स्क्रॉल किया जा सकता है और इसमें गतिविधि का मोटर कौशल है, वह गतिविधि जिसमें सब कुछ चलता है। मेरे पास विषय की पुनरावृत्ति के साथ स्कूल की 8 कक्षाएं और कॉलेज के 2 वर्ष हैं। 20 साल हो गए हैं। इसलिए मैं प्रसिद्ध वैज्ञानिकों के किसी भी प्रकार के भौतिक मॉडल के साथ-साथ सूत्रों का भी वर्णन नहीं कर सकता। बहुत अफसोस।

एंड्री , 08.11.2015 08:52

सामान्य तौर पर, मुझे इस बात का अंदाजा है कि ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी तेजी से क्यों जमता है। और मेरे स्पष्टीकरण में सब कुछ बहुत सरल है यदि आप रुचि रखते हैं तो मुझे एक ईमेल लिखें: [ईमेल संरक्षित]

एंड्री , 08.11.2015 08:58

मुझे खेद है, मैंने गलत मेलबॉक्स दिया है यहाँ सही ईमेल है: [ईमेल संरक्षित]

विक्टर , 12/23/2015 10:37 पूर्वाह्न

मुझे ऐसा लगता है कि सब कुछ सरल है, बर्फ हमारे साथ गिरती है, यह वाष्पित गैस है, ठंडा है, इसलिए शायद ठंढ में यह तेजी से ठंडा हो जाता है क्योंकि यह वाष्पित हो जाता है और तुरंत उठने से दूर क्रिस्टलीकृत हो जाता है, और गैसीय अवस्था में पानी तरल की तुलना में तेजी से ठंडा होता है )

बेकज़ान , 01/28/2016 09:18

यहां तक ​​कि अगर किसी ने इस प्रभाव से जुड़े दुनिया के इन कानूनों का खुलासा किया, तो वह यहां नहीं लिखेंगे। मेरे दृष्टिकोण से, इंटरनेट उपयोगकर्ताओं के लिए अपने रहस्यों को उजागर करना तर्कसंगत नहीं होगा, जब वह इसे प्रसिद्ध वैज्ञानिक पत्रिकाओं में प्रकाशित कर सकते हैं और इसे खुद लोगों के सामने साबित करें। तो, इस प्रभाव के बारे में यहाँ क्या लिखा जाएगा, यह सब बहुमत तार्किक नहीं है।))

एलेक्स, 02/22/2016 12:48 अपराह्न

हेलो एक्सपेरिमेंटर्स आप सही कह रहे हैं कि विज्ञान वहां से शुरू होता है जहां... मापन नहीं, बल्कि गणनाएं होती हैं। "प्रयोग" - कल्पना और रैखिक सोच से वंचित लोगों के लिए एक शाश्वत और अपरिहार्य तर्क ने सभी को नाराज कर दिया, अब ई \u003d एमसी 2 के मामले में - क्या सभी को याद है? ठंडे पानी से वायुमंडल में उड़ने वाले अणुओं की गति ऊर्जा की मात्रा निर्धारित करती है जो वे पानी से ले जाते हैं (शीतलन - ऊर्जा की हानि) गर्म पानी से अणुओं की गति बहुत अधिक होती है और दूर की गई ऊर्जा चुकता होती है (की दर) पानी के शेष द्रव्यमान को ठंडा करना) बस इतना ही, यदि आप "प्रयोग" छोड़ दें और विज्ञान की मूल बातें याद रखें

व्लादिमीर , 04/25/2016 10:53 पूर्वाह्न | मौसम

उन दिनों में जब एंटीफ्ऱीज़र एक दुर्लभ वस्तु थी, एक कार बेड़े के बिना गरम गैरेज में कारों की शीतलन प्रणाली से पानी को एक कार्य दिवस के बाद निकाला जाता था ताकि सिलेंडर ब्लॉक या रेडिएटर को डिफ्रॉस्ट न किया जा सके - कभी-कभी दोनों एक साथ। सुबह गर्म पानी डाला गया। गंभीर ठंढ में, इंजन बिना किसी समस्या के शुरू हो गए। किसी तरह गर्म पानी के अभाव में नल से पानी डाला गया। पानी तुरंत जम गया। प्रयोग महंगा था - ठीक उतना ही जितना ZIL-131 कार के सिलेंडर ब्लॉक और रेडिएटर को खरीदने और बदलने में खर्च होता है। जो विश्वास नहीं करता, वह जांच करे। और Mpemba ने आइसक्रीम के साथ प्रयोग किया। आइसक्रीम में, क्रिस्टलीकरण पानी की तुलना में अलग तरह से होता है। अपने दांतों से आइसक्रीम का एक टुकड़ा और बर्फ का एक टुकड़ा काटने की कोशिश करें। सबसे अधिक संभावना है कि यह जम नहीं पाया, लेकिन ठंडा होने के कारण गाढ़ा हो गया। और ताजा पानी, चाहे वह गर्म हो या ठंडा, 0*C पर जम जाता है। ठंडा पानी तेज होता है, लेकिन गर्म पानी को ठंडा होने में समय लगता है।

वांडरर , 06.05.2016 12:54 | एलेक्स को

"c" - निर्वात में प्रकाश की गति E=mc^2 - द्रव्यमान और ऊर्जा की समानता को व्यक्त करने वाला सूत्र

अल्बर्ट , 07/27/2016 08:22

सबसे पहले, ठोस पदार्थों के साथ समानता (वाष्पीकरण की कोई प्रक्रिया नहीं है)। हाल ही में सोल्डर किए गए तांबे के पानी के पाइप। मिलाप के पिघलने के तापमान पर गैस बर्नर को गर्म करके प्रक्रिया होती है। युग्मन के साथ एक जोड़ का ताप समय लगभग एक मिनट है। मैंने एक जोड़ को कपलिंग के साथ मिलाया और कुछ मिनटों के बाद मुझे महसूस हुआ कि मैंने इसे गलत तरीके से मिलाया है। कपलिंग में पाइप को स्क्रॉल करने में थोड़ा समय लगा। मैंने एक बर्नर के साथ जोड़ को फिर से गर्म करना शुरू किया और आश्चर्यजनक रूप से, जोड़ को गलनांक तक गर्म करने में 3-4 मिनट का समय लगा। ऐसा कैसे!? आखिरकार, पाइप अभी भी गर्म है और ऐसा लगता है कि इसे गलनांक तक गर्म करने के लिए बहुत कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है, लेकिन सब कुछ विपरीत निकला। यह सभी तापीय चालकता के बारे में है, जो पहले से ही गर्म पाइप के लिए बहुत अधिक है और गर्म और ठंडे पाइपों के बीच की सीमा दो मिनट में जंक्शन से दूर जाने में कामयाब रही। अब पानी के बारे में। हम गर्म और अर्ध-गर्म पोत की अवधारणाओं के साथ काम करेंगे। एक गर्म बर्तन में, गर्म, अत्यधिक मोबाइल कणों और धीमी गति से चलने वाले, ठंडे कणों के बीच एक संकीर्ण तापमान सीमा बनती है, जो परिधि से केंद्र की ओर अपेक्षाकृत तेज़ी से चलती है, क्योंकि इस सीमा पर तेज़ कण जल्दी से अपनी ऊर्जा (ठंडा) छोड़ देते हैं ) सीमा के दूसरी ओर कणों द्वारा। चूँकि बाहरी ठंडे कणों का आयतन बड़ा होता है, तेज़ कण, अपनी तापीय ऊर्जा को छोड़ते हुए, बाहरी ठंडे कणों को महत्वपूर्ण रूप से गर्म नहीं कर सकते। इसलिए, गर्म पानी को ठंडा करने की प्रक्रिया अपेक्षाकृत जल्दी होती है। दूसरी ओर, अर्ध-गर्म पानी में तापीय चालकता बहुत कम होती है, और अर्ध-गर्म और ठंडे कणों के बीच की सीमा की चौड़ाई बहुत अधिक होती है। इस तरह की विस्तृत सीमा के केंद्र में विस्थापन एक गर्म बर्तन की तुलना में बहुत धीरे-धीरे होता है। नतीजतन, गर्म बर्तन गर्म की तुलना में तेजी से ठंडा होता है। मुझे लगता है कि बर्तन के बीच से किनारे तक कई तापमान सेंसर लगाकर विभिन्न तापमानों के पानी की शीतलन प्रक्रिया की गतिशीलता का पालन करना आवश्यक है।

मैक्स , 11/19/2016 05:07

यह सत्यापित किया गया है: यमल में, ठंढ में, गर्म पानी वाला एक पाइप जम जाता है और इसे गर्म करना पड़ता है, लेकिन ठंडा नहीं!

आर्टेम, 09.12.2016 01:25

यह मुश्किल है, लेकिन मुझे लगता है कि ठंडा पानी गर्म पानी की तुलना में सघन होता है, उबले हुए पानी से भी बेहतर होता है, और फिर ठंडा करने में तेजी आती है, यानी। गर्म पानी ठंडे तापमान तक पहुँचता है और उससे आगे निकल जाता है, और यदि आप इस तथ्य को ध्यान में रखते हैं कि गर्म पानी नीचे से जमता है और ऊपर से नहीं, जैसा कि ऊपर लिखा गया है, यह प्रक्रिया को बहुत तेज करता है!

अलेक्जेंडर सर्गेव, 21.08.2017 10:52

ऐसा कोई प्रभाव नहीं है। काश। 2016 में, इस विषय पर एक विस्तृत लेख प्रकृति में प्रकाशित हुआ था: https://en.wikipedia.org/wiki/Mpemba_effect इससे यह स्पष्ट है कि यदि प्रयोग सावधानी से किए जाते हैं (यदि गर्म और ठंडे पानी के नमूने हैं) तापमान को छोड़कर हर चीज में समान), प्रभाव नहीं देखा जाता है।

हेडलैब, 08/22/2017 05:31

विक्टर , 10/27/2017 03:52 पूर्वाह्न

"वह वाकई में।" - अगर स्कूल को यह समझ में नहीं आया कि ऊष्मा क्षमता और ऊर्जा के संरक्षण का नियम क्या है। यह जांचना आसान है - इसके लिए आपको चाहिए: इच्छा, सिर, हाथ, पानी, रेफ्रिजरेटर और अलार्म घड़ी। और स्केटिंग रिंक, जैसा कि विशेषज्ञ लिखते हैं, ठंडे पानी से जमे हुए (भरे हुए) होते हैं, और गर्म पानी के साथ वे कटी हुई बर्फ को समतल करते हैं। और सर्दियों में आपको वॉशर जलाशय में एंटी-फ्रीज तरल डालना होगा, पानी नहीं। वैसे भी पानी जम जाएगा, और ठंडा पानी तेजी से जम जाएगा।

इरीना , 01/23/2018 10:58

दुनिया भर के वैज्ञानिक अरस्तू के समय से इस विरोधाभास से जूझ रहे हैं और विक्टर, ज़ावलाब और सर्गेव सबसे चतुर निकले।

डेनिस , 02/01/2018 08:51

लेख में सब कुछ सही है। लेकिन वजह कुछ अलग है. उबलने की प्रक्रिया में, इसमें घुली हुई हवा पानी से वाष्पित हो जाती है, इसलिए, उबलते पानी के ठंडा होने के परिणामस्वरूप, इसका घनत्व उसी तापमान के कच्चे पानी से कम होगा। अलग-अलग घनत्व के अलावा अलग-अलग तापीय चालकता के लिए कोई अन्य कारण नहीं हैं।

हेडलैब, 03/01/2018 08:58 | हेड लैब

इरीना :), "पूरी दुनिया के वैज्ञानिक" इस "विरोधाभास" से नहीं लड़ते हैं, वास्तविक वैज्ञानिकों के लिए यह "विरोधाभास" बस मौजूद नहीं है - यह अच्छी तरह से प्रजनन योग्य परिस्थितियों में आसानी से सत्यापित है। "विरोधाभास" अफ्रीकी लड़के Mpemba के अपूरणीय प्रयोगों के कारण प्रकट हुआ और समान "वैज्ञानिकों" द्वारा फुलाया गया :)

यह स्पष्ट प्रतीत होता है कि ठंडा पानी गर्म पानी की तुलना में तेजी से जमता है, क्योंकि समान परिस्थितियों में गर्म पानी को ठंडा होने और बाद में जमने में अधिक समय लगता है। हालांकि, हजारों वर्षों के अवलोकन, साथ ही साथ आधुनिक प्रयोगों ने दिखाया है कि विपरीत भी सत्य है: कुछ शर्तों के तहत गर्म पानी ठंडे पानी से तेज़ी से जम जाता है। विज्ञान चैनल साइन्सियम इस घटना की व्याख्या करता है:

जैसा कि ऊपर दिए गए वीडियो में समझाया गया है, गर्म पानी ठंडे पानी की तुलना में तेजी से जमता है, इसे Mpemba प्रभाव के रूप में जाना जाता है, जिसका नाम तंजानिया के एक छात्र Erasto Mpemba के नाम पर रखा गया है, जिसने 1963 में आइसक्रीम को अपने हिस्से के रूप में बनाया था। स्कूल प्रोजेक्ट. छात्रों को क्रीम और चीनी के मिश्रण को उबालना था, इसे ठंडा होने दें और फिर इसे फ्रीजर में रख दें।

इसके बजाय, एरास्टो ने अपने मिश्रण को एक बार में गर्म कर दिया, बिना इसके ठंडा होने का इंतजार किए। नतीजतन, 1.5 घंटे के बाद, उसका मिश्रण पहले से ही जम गया था, लेकिन अन्य छात्रों का मिश्रण नहीं था। इस घटना से प्रभावित होकर, Mpemba ने भौतिकी के प्रोफेसर डेनिस ओसबोर्न के साथ इस मुद्दे का अध्ययन करना शुरू किया और 1969 में उन्होंने एक पेपर प्रकाशित किया जिसमें कहा गया था कि ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी तेजी से जमता है। यह इस तरह का पहला सहकर्मी-समीक्षा वाला अध्ययन था, लेकिन इस घटना का उल्लेख ईसा पूर्व चौथी शताब्दी के अरस्तू के पत्रों में किया गया है। इ। फ्रांसिस बेकन और डेसकार्टेस ने भी इस घटना को अपने अध्ययन में नोट किया।

क्या हो रहा है यह समझाने के लिए वीडियो कई विकल्पों को सूचीबद्ध करता है:

1. पाला एक ढांकता हुआ है, और इसलिए ठंढा ठंडा पानी एक गर्म गिलास की तुलना में गर्मी को बेहतर रखता है जो इसके संपर्क में आने पर बर्फ को पिघला देता है।
2. ठंडे पानी में गर्म पानी की तुलना में अधिक घुलित गैसें होती हैं, और शोधकर्ता अनुमान लगाते हैं कि यह शीतलन की दर में एक भूमिका निभा सकता है, हालांकि यह अभी तक स्पष्ट नहीं है कि कैसे।
3. गर्म पानी वाष्पीकरण के माध्यम से अधिक पानी के अणुओं को खो देता है, जिससे कम जमने लगता है
4. संवहन धाराओं में वृद्धि के कारण गर्म पानी तेजी से ठंडा हो सकता है। ये धाराएँ इसलिए होती हैं क्योंकि गिलास में पानी पहले सतह और किनारों पर ठंडा होता है, जिससे ठंडा पानी डूब जाता है और गर्म पानी ऊपर उठ जाता है। एक गर्म गिलास में संवहनी धाराएं अधिक सक्रिय होती हैं, जो शीतलन की दर को प्रभावित कर सकती हैं।

हालांकि, 2016 में, एक सावधानीपूर्वक नियंत्रित अध्ययन किया गया, जिसने विपरीत दिखाया: ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी बहुत धीरे-धीरे जमता है। उसी समय, वैज्ञानिकों ने देखा कि थर्मोकपल के स्थान में परिवर्तन - एक उपकरण जो तापमान के अंतर को निर्धारित करता है - केवल एक सेंटीमीटर से Mpemba प्रभाव की उपस्थिति होती है। इसी तरह के अन्य कार्यों के एक अध्ययन से पता चला है कि सभी मामलों में जब यह प्रभाव देखा गया था, तो एक सेंटीमीटर के भीतर थर्मोकपल का विस्थापन हुआ था।

स्कूल में रसायन विज्ञान मेरे पसंदीदा विषयों में से एक था। एक बार एक रसायन विज्ञान के शिक्षक ने हमें एक बहुत ही अजीब और कठिन काम दिया। उन्होंने हमें उन प्रश्नों की एक सूची दी जिनका हमें रसायन विज्ञान के संदर्भ में उत्तर देना था। हमें इस कार्य के लिए कई दिन दिए गए और पुस्तकालयों और सूचना के अन्य उपलब्ध स्रोतों का उपयोग करने की अनुमति दी गई। इनमें से एक प्रश्न पानी के हिमांक बिंदु से संबंधित है। मुझे ठीक से याद नहीं है कि प्रश्न कैसा लगा था, लेकिन यह इस तथ्य के बारे में था कि यदि आप एक ही आकार की दो लकड़ी की बाल्टियाँ लेते हैं, एक गर्म पानी के साथ, दूसरी ठंडे पानी के साथ (बिल्कुल निर्दिष्ट तापमान पर), और उन्हें रखें एक निश्चित तापमान वाले वातावरण में, कौन सा तेजी से जम जाएगा? बेशक, जवाब ने तुरंत सुझाव दिया - ठंडे पानी की एक बाल्टी, लेकिन यह हमें बहुत सरल लग रहा था। लेकिन यह एक पूर्ण उत्तर देने के लिए पर्याप्त नहीं था, हमें इसे रासायनिक दृष्टिकोण से सिद्ध करने की आवश्यकता थी। तमाम सोच-विचार और शोध के बावजूद मैं कोई तार्किक निष्कर्ष नहीं निकाल पाया। इस दिन, मैंने इस पाठ को छोड़ने का भी फैसला किया, इसलिए मुझे इस पहेली का हल कभी नहीं मिला।

साल बीत गए, और मैंने पानी के क्वथनांक और ठंडक बिंदु के बारे में रोज़मर्रा के बहुत से मिथक सीखे, और एक मिथक ने कहा: "गर्म पानी तेजी से जमता है।" मैंने कई वेबसाइटों को देखा लेकिन जानकारी बहुत ही परस्पर विरोधी थी। और ये सिर्फ राय थी, विज्ञान की दृष्टि से निराधार। और मैंने अपना खुद का अनुभव करने का फैसला किया। चूँकि मुझे लकड़ी की बाल्टियाँ नहीं मिलीं, इसलिए मैंने एक फ्रीजर, स्टोवटॉप, कुछ पानी और एक डिजिटल थर्मामीटर का इस्तेमाल किया। मैं अपने अनुभव के परिणामों के बारे में थोड़ी देर बाद बात करूंगा। सबसे पहले, मैं आपके साथ पानी के बारे में कुछ रोचक तर्क साझा करूँगा:

ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी तेजी से जमता है। अधिकांश विशेषज्ञों का कहना है कि गर्म पानी की तुलना में ठंडा पानी तेजी से जमता है। लेकिन एक अजीब घटना (तथाकथित मेम्बा प्रभाव), अज्ञात कारणों से, विपरीत साबित होती है: ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी तेजी से जमता है। कई स्पष्टीकरणों में से एक वाष्पीकरण प्रक्रिया है: यदि ठंडे वातावरण में बहुत गर्म पानी रखा जाता है, तो पानी का वाष्पीकरण शुरू हो जाएगा (पानी की शेष मात्रा तेजी से जम जाएगी)। और रसायन विज्ञान के नियमों के अनुसार, यह बिल्कुल भी मिथक नहीं है, और सबसे अधिक संभावना है कि शिक्षक हमसे यही सुनना चाहते थे।

नल के पानी की तुलना में उबला हुआ पानी जल्दी जमता है। पिछली व्याख्या के बावजूद, कुछ विशेषज्ञों का तर्क है कि उबला हुआ पानी जो कमरे के तापमान पर ठंडा हो गया है, उसे तेजी से जमना चाहिए क्योंकि उबलने के परिणामस्वरूप ऑक्सीजन की मात्रा कम हो जाती है।

गर्म पानी की तुलना में ठंडा पानी जल्दी उबलता है। अगर गर्म पानी तेजी से जमता है, तो ठंडा पानी तेजी से उबल सकता है! यह विरोधाभासी है व्यावहारिक बुद्धिऔर वैज्ञानिकों का तर्क है कि यह बस नहीं हो सकता। ठंडे पानी की तुलना में गर्म नल का पानी वास्तव में तेजी से उबलना चाहिए। लेकिन उबालने के लिए गर्म पानी का उपयोग करने से आप ऊर्जा की बचत नहीं करते हैं। आप कम गैस या बिजली का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन वॉटर हीटर उतनी ही ऊर्जा का उपयोग करेगा जितनी ठंडे पानी को गर्म करने के लिए आवश्यक है। (सौर ऊर्जा थोड़ी अलग है।) वॉटर हीटर से पानी को गर्म करने के परिणामस्वरूप तलछट बन सकती है, इसलिए पानी को गर्म होने में अधिक समय लगेगा।

अगर आप पानी में नमक मिला देंगे तो पानी जल्दी उबलने लगेगा। नमक क्वथनांक को बढ़ाता है (और इसलिए हिमांक को कम करता है - यही कारण है कि कुछ गृहिणियां आइसक्रीम में थोड़ा सा सेंधा नमक मिलाती हैं)। लेकिन इस मामले में, हम एक और सवाल में रुचि रखते हैं: पानी कब तक उबलता रहेगा और क्या इस मामले में क्वथनांक 100 डिग्री सेल्सियस से ऊपर उठ सकता है)। रसोई की किताबों के कहने के बावजूद, वैज्ञानिक कहते हैं कि हम उबलते पानी में जितना नमक मिलाते हैं, वह उबाल के समय या तापमान को प्रभावित करने के लिए पर्याप्त नहीं है।

लेकिन यहाँ मुझे क्या मिला है:

ठंडा पानी: मैंने शुद्ध पानी के तीन 100 मिलीलीटर ग्लास बीकर का इस्तेमाल किया: एक कमरे का तापमान (72°F/22°C), एक गर्म पानी (115°F/46°C), और एक उबला हुआ (212 °F/100°C) सी)। मैंने तीनों ग्लासों को -18°C पर फ्रीजर में रख दिया। और जब से मुझे पता था कि पानी तुरंत बर्फ में नहीं बदलेगा, मैंने "लकड़ी के फ्लोट" से ठंड की डिग्री निर्धारित की। जब कांच के बीच में रखी छड़ी, आधार को नहीं छूती थी, तो मुझे लगा कि पानी जम गया है। मैंने हर पांच मिनट में चश्मा चेक किया। और मेरे परिणाम क्या हैं? पहले गिलास का पानी 50 मिनट बाद जम गया। 80 मिनट के बाद गर्म पानी जम गया। उबला हुआ - 95 मिनट के बाद। मेरा निष्कर्ष: फ्रीजर में स्थितियों और मेरे द्वारा उपयोग किए जाने वाले पानी को ध्यान में रखते हुए, मैं मेम्बा प्रभाव को पुन: उत्पन्न करने में असमर्थ था।

मैंने इस प्रयोग को पहले उबले हुए पानी के साथ कमरे के तापमान तक ठंडा करने की भी कोशिश की। यह 60 मिनट में जम जाता है - ठंडे पानी की तुलना में इसे जमने में अभी भी अधिक समय लगता है।

उबला हुआ पानी: मैंने कमरे के तापमान पर एक लीटर पानी लिया और उसमें आग लगा दी। वह 6 मिनट में उबल गई। फिर मैंने इसे फिर से कमरे के तापमान पर ठंडा किया और इसे गर्म में मिला दिया। उसी आग से 4 घंटे 30 मिनट में गर्म पानी उबल गया। निष्कर्ष: उम्मीद के मुताबिक, गर्म पानी बहुत तेजी से उबलता है।

उबला हुआ पानी (नमक के साथ): मैंने 1 लीटर पानी में 2 बड़े चम्मच नमक डाला। यह 6 मिनट 33 सेकंड में उबल गया, और जैसा कि थर्मामीटर ने दिखाया, यह 102 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पहुंच गया। निस्संदेह, नमक क्वथनांक को प्रभावित करता है, लेकिन ज्यादा नहीं। निष्कर्ष: पानी में नमक तापमान और उबलने के समय को बहुत प्रभावित नहीं करता है। मैं ईमानदारी से स्वीकार करता हूं कि मेरी रसोई को प्रयोगशाला कहना कठिन है, और शायद मेरे निष्कर्ष वास्तविकता के विपरीत हैं। मेरा फ्रीजर भोजन को असमान रूप से जमा सकता है। मेरा कांच का चश्मा हो सकता है अनियमित आकार, वगैरह। लेकिन प्रयोगशाला में जो कुछ भी होता है, कब हम बात कर रहे हैंरसोई में पानी जमने या उबलने के बारे में, सबसे महत्वपूर्ण बात सामान्य ज्ञान है।

से लिंक करें रोचक तथ्यपानी के बारे में सब पानी के बारे में
जैसा कि फ़ोरम.ixbt.com फ़ोरम पर सुझाया गया है, इस प्रभाव (ठंडे पानी की तुलना में तेज़ी से गर्म पानी के जमने का प्रभाव) को "अरस्तू-एमपेम्बा प्रभाव" कहा जाता है

वे। उबला हुआ पानी (ठंडा) "कच्चे" की तुलना में तेजी से जमता है

Mpemba प्रभाव या ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी तेजी से क्यों जमता है? Mpemba प्रभाव (Mpemba Paradox) एक विरोधाभास है जो बताता है कि कुछ शर्तों के तहत गर्म पानी ठंडे पानी की तुलना में तेजी से जम जाता है, हालांकि इसे ठंड की प्रक्रिया में ठंडे पानी के तापमान से गुजरना पड़ता है। यह विरोधाभास एक प्रायोगिक तथ्य है जो सामान्य विचारों का खंडन करता है, जिसके अनुसार, समान परिस्थितियों में, एक गर्म शरीर को एक निश्चित तापमान तक ठंडा होने के लिए एक ठंडे शरीर की तुलना में एक ही तापमान तक ठंडा होने के लिए अधिक समय की आवश्यकता होती है। इस घटना को उस समय अरस्तू, फ्रांसिस बेकन और रेने डेसकार्टेस द्वारा देखा गया था, लेकिन केवल 1963 में, तंजानिया के स्कूली छात्र एरास्टो मपेम्बा ने पाया कि एक गर्म आइसक्रीम मिश्रण ठंडे की तुलना में तेजी से जमता है। मगंबा के छात्र के रूप में उच्च विद्यालयतंजानिया में, एरास्टो मपेम्बा ने किया व्यावहारिक कार्यपाक कला में। उसे घर का बना आइसक्रीम बनाना था - दूध उबालना, उसमें चीनी घोलना, कमरे के तापमान पर ठंडा करना और फिर उसे जमने के लिए फ्रिज में रख देना। जाहिर है, Mpemba एक विशेष रूप से मेहनती छात्र नहीं था और असाइनमेंट के पहले भाग में विलंबित था। इस डर से कि वह पाठ के अंत तक समय पर नहीं पहुँचेगा, उसने अभी भी गर्म दूध को रेफ्रिजरेटर में रख दिया। उनके आश्चर्य के लिए, यह किसी दिए गए तकनीक के अनुसार तैयार किए गए अपने साथियों के दूध से भी पहले जम गया। उसके बाद, Mpemba ने न केवल दूध के साथ, बल्कि सादे पानी के साथ भी प्रयोग किया। किसी भी मामले में, पहले से ही मक्वावा हाई स्कूल में एक छात्र होने के नाते, उन्होंने डार एस सलाम में यूनिवर्सिटी कॉलेज के प्रोफेसर डेनिस ओसबोर्न से पूछा (स्कूल के निदेशक द्वारा छात्रों को भौतिकी पर व्याख्यान देने के लिए आमंत्रित किया गया) पानी के बारे में: "अगर आप दो समान कंटेनरों को समान मात्रा में पानी के साथ लेते हैं ताकि उनमें से एक में पानी का तापमान 35 ° C हो, और दूसरे में - 100 ° C, और उन्हें फ्रीजर में रख दें, फिर दूसरे में पानी जम जाएगा तेज़। क्यों? ओसबोर्न को इस मुद्दे में दिलचस्पी हो गई और जल्द ही 1969 में, Mpemba के साथ, उन्होंने "भौतिकी शिक्षा" पत्रिका में अपने प्रयोगों के परिणाम प्रकाशित किए। तब से, उनके द्वारा खोजे गए प्रभाव को Mpemba प्रभाव कहा जाता है। अब तक, कोई नहीं जानता कि इस अजीब प्रभाव की व्याख्या कैसे की जाए। वैज्ञानिकों के पास एक भी संस्करण नहीं है, हालाँकि कई हैं। यह सब गर्म और ठंडे पानी के गुणों में अंतर के बारे में है, लेकिन यह अभी तक स्पष्ट नहीं है कि कौन से गुण इस मामले में भूमिका निभाते हैं: सुपरकूलिंग, वाष्पीकरण, बर्फ निर्माण, संवहन या पानी पर तरलीकृत गैसों के प्रभाव में अंतर अलग तापमान। Mpemba प्रभाव का विरोधाभास वह समय है जिसके दौरान शरीर तापमान तक ठंडा हो जाता है पर्यावरण, इस शरीर और पर्यावरण के बीच तापमान के अंतर के अनुपात में होना चाहिए। यह कानून न्यूटन द्वारा स्थापित किया गया था और तब से व्यवहार में इसकी कई बार पुष्टि की जा चुकी है। इसी तरह, 100 डिग्री सेल्सियस पर पानी 35 डिग्री सेल्सियस पर पानी की समान मात्रा की तुलना में 0 डिग्री सेल्सियस तेजी से ठंडा होता है। हालाँकि, यह अभी तक एक विरोधाभास नहीं बताता है, क्योंकि Mpemba प्रभाव को इसके संदर्भ में भी समझाया जा सकता है ज्ञात भौतिकी. यहाँ Mpemba प्रभाव के लिए कुछ स्पष्टीकरण दिए गए हैं: वाष्पीकरण एक कंटेनर से गर्म पानी तेजी से वाष्पित हो जाता है, जिससे इसकी मात्रा कम हो जाती है, और उसी तापमान पर पानी की थोड़ी मात्रा तेजी से जम जाती है। 100C तक गर्म किए गए पानी को 0C तक ठंडा करने पर उसका द्रव्यमान 16% कम हो जाता है। वाष्पीकरण प्रभाव - दोहरा प्रभाव . सबसे पहले, ठंडा करने के लिए आवश्यक पानी का द्रव्यमान कम हो जाता है। और दूसरी बात, तापमान इस तथ्य के कारण घटता है कि जल चरण से वाष्प चरण में संक्रमण के वाष्पीकरण की गर्मी कम हो जाती है। तापमान अंतर इस तथ्य के कारण है कि गर्म पानी और ठंडी हवा के बीच तापमान का अंतर अधिक होता है - इसलिए इस मामले में गर्मी विनिमय अधिक तीव्र होता है और गर्म पानी तेजी से ठंडा होता है। उपशीतलन जब पानी को 0C से नीचे ठंडा किया जाता है, तो यह हमेशा जमता नहीं है। कुछ शर्तों के तहत, हिमांक बिंदु से नीचे के तापमान पर तरल बने रहने के दौरान यह सुपरकूलिंग से गुजर सकता है। कुछ मामलों में, -20 सी के तापमान पर भी पानी तरल रह सकता है। इस प्रभाव का कारण यह है कि पहले बर्फ के क्रिस्टल बनने के लिए क्रिस्टल गठन के केंद्रों की आवश्यकता होती है। यदि वे तरल पानी में नहीं हैं, तो सुपरकूलिंग तब तक जारी रहेगी जब तक कि तापमान इतना गिर न जाए कि क्रिस्टल अनायास बनने लगें। जब वे सुपरकूल्ड तरल में बनना शुरू करते हैं, तो वे तेजी से बढ़ने लगेंगे, जिससे एक बर्फ का टुकड़ा बन जाएगा जो बर्फ बनाने के लिए जम जाएगा। गर्म पानी हाइपोथर्मिया के लिए अतिसंवेदनशील होता है क्योंकि इसे गर्म करने से घुली हुई गैसें और बुलबुले समाप्त हो जाते हैं, जो बदले में बर्फ के क्रिस्टल के निर्माण के लिए केंद्र के रूप में काम कर सकते हैं। हाइपोथर्मिया के कारण गर्म पानी तेजी से क्यों जमता है? ठंडे पानी के मामले में, जो अतिशीतित नहीं है, निम्नलिखित होता है। ऐसे में बर्तन की सतह पर बर्फ की एक पतली परत बन जाएगी। बर्फ की यह परत पानी और ठंडी हवा के बीच एक इन्सुलेटर के रूप में कार्य करेगी और आगे वाष्पीकरण को रोकेगी। इस मामले में बर्फ के क्रिस्टल बनने की दर कम होगी। उपशीतलन से गुजरने वाले गर्म पानी के मामले में, उपशीतित पानी में बर्फ की सुरक्षात्मक सतह परत नहीं होती है। इसलिए, खुले शीर्ष के माध्यम से यह बहुत तेजी से गर्मी खो देता है। जब सुपरकूलिंग प्रक्रिया समाप्त हो जाती है और पानी जम जाता है, तो अधिक गर्मी खो जाती है और इसलिए अधिक बर्फ बनती है। इस आशय के कई शोधकर्ता हाइपोथर्मिया को Mpemba प्रभाव के मामले में मुख्य कारक मानते हैं। संवहन ठंडा पानी ऊपर से जमना शुरू हो जाता है, जिससे ऊष्मा विकिरण और संवहन की प्रक्रिया बिगड़ जाती है और इसलिए गर्मी का नुकसान होता है, जबकि गर्म पानी नीचे से जमने लगता है। इस प्रभाव को पानी के घनत्व में विसंगति द्वारा समझाया गया है। पानी का अधिकतम घनत्व 4 डिग्री सेल्सियस पर होता है। अगर आप पानी को 4 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा करते हैं और इसे कम तापमान पर रखते हैं, तो पानी की सतह की परत तेजी से जम जाएगी। क्योंकि यह पानी 4 डिग्री सेल्सियस पर पानी से कम घना है, यह एक पतली ठंडी परत बनाकर सतह पर रहेगा। इन परिस्थितियों में थोड़े समय के लिए पानी की सतह पर बर्फ की एक पतली परत बन जाएगी, लेकिन बर्फ की यह परत पानी की निचली परतों की रक्षा करने वाले एक इन्सुलेटर के रूप में काम करेगी, जो 4 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर बनी रहेगी। , आगे की शीतलन प्रक्रिया धीमी होगी। गर्म पानी के मामले में स्थिति बिल्कुल अलग है। वाष्पीकरण के कारण पानी की सतह की परत अधिक तेजी से ठंडी होगी और अधिक अंतरतापमान। साथ ही, ठंडे पानी की परतें गर्म पानी की परतों की तुलना में सघन होती हैं, इसलिए ठंडे पानी की परत परत को ऊपर उठाते हुए नीचे धंस जाएगी। गर्म पानी ज़मीनी स्तर पर। पानी का यह संचलन तापमान में तेजी से गिरावट सुनिश्चित करता है। लेकिन यह प्रक्रिया संतुलन बिंदु तक क्यों नहीं पहुँचती? संवहन के इस दृष्टिकोण से Mpemba प्रभाव की व्याख्या करने के लिए, यह माना जाएगा कि पानी की ठंडी और गर्म परतें अलग हो जाती हैं और औसत पानी का तापमान 4 C से नीचे गिरने के बाद भी संवहन प्रक्रिया जारी रहती है। हालाँकि, कोई प्रायोगिक डेटा नहीं है जो इस परिकल्पना की पुष्टि करेगा कि ठंडे और गर्म पानी की परतें संवहन द्वारा अलग हो जाती हैं। पानी में घुली गैसें पानी में हमेशा घुली हुई गैसें होती हैं - ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड। इन गैसों में पानी के हिमांक को कम करने की क्षमता होती है। जब पानी को गर्म किया जाता है तो ये गैसें पानी से निकल जाती हैं क्योंकि उच्च तापमान पर पानी में इनकी घुलनशीलता कम होती है। इसलिए, जब गर्म पानी को ठंडा किया जाता है, तो बिना गर्म किए ठंडे पानी की तुलना में इसमें हमेशा कम घुलित गैसें होती हैं। इसलिए, गर्म पानी का हिमांक अधिक होता है और यह तेजी से जमता है। इस कारक को कभी-कभी Mpemba प्रभाव की व्याख्या करने में मुख्य माना जाता है, हालांकि इस तथ्य की पुष्टि करने वाले कोई प्रायोगिक डेटा नहीं हैं। थर्मल कंडक्टिविटी यह तंत्र एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है जब छोटे कंटेनरों में फ्रीजर रेफ्रिजरेटर में पानी रखा जाता है। इन परिस्थितियों में, यह देखा गया है कि गर्म पानी वाला कंटेनर नीचे फ्रीजर की बर्फ को पिघला देता है, जिससे फ्रीजर की दीवार के साथ थर्मल संपर्क और तापीय चालकता में सुधार होता है। नतीजतन, ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी के कंटेनर से गर्मी तेजी से दूर हो जाती है। बदले में, ठंडे पानी का कंटेनर उसके नीचे बर्फ नहीं पिघलाता है। इन सभी (साथ ही अन्य) स्थितियों का कई प्रयोगों में अध्ययन किया गया है, लेकिन इस प्रश्न का एक स्पष्ट उत्तर - उनमें से कौन सा Mpemba प्रभाव का 100% प्रजनन प्रदान करता है - प्राप्त नहीं हुआ है। इसलिए, उदाहरण के लिए, 1995 में, जर्मन भौतिक विज्ञानी डेविड ऑउरबैक ने इस प्रभाव पर पानी के सुपरकूलिंग के प्रभाव का अध्ययन किया। उन्होंने पाया कि गर्म पानी, सुपरकूल अवस्था में पहुँचकर, ठंडे पानी की तुलना में अधिक तापमान पर जम जाता है, और इसलिए बाद की तुलना में तेज़ होता है। लेकिन ठंडा पानी गर्म पानी की तुलना में तेजी से सुपरकूल अवस्था में पहुंच जाता है, जिससे पिछले अंतराल की भरपाई हो जाती है। इसके अलावा, Auerbach के परिणामों ने पहले के आंकड़ों का खंडन किया कि कम क्रिस्टलीकरण केंद्रों के कारण गर्म पानी अधिक सुपरकूलिंग प्राप्त करने में सक्षम है। पानी को गर्म करने पर उसमें घुली गैसें उसमें से निकल जाती हैं और उबालने पर उसमें घुले कुछ लवण अवक्षेपित हो जाते हैं। अब तक, केवल एक ही बात पर जोर दिया जा सकता है - इस आशय का पुनरुत्पादन अनिवार्य रूप से उन परिस्थितियों पर निर्भर करता है जिनके तहत प्रयोग किया जाता है। ठीक है क्योंकि यह हमेशा पुन: उत्पन्न नहीं होता है। ओ वी मोसिन

इस लेख में हम देखेंगे कि गर्म पानी ठंडे पानी की तुलना में तेजी से क्यों जमता है।

ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी बहुत तेजी से जमता है! पानी की यह अद्भुत संपत्ति, जिसकी सटीक व्याख्या वैज्ञानिक अभी भी नहीं खोज पाए हैं, प्राचीन काल से ज्ञात है। उदाहरण के लिए, अरस्तू में भी सर्दियों में मछली पकड़ने का वर्णन है: मछुआरों ने मछली पकड़ने की छड़ें बर्फ में छेद में डालीं, और ताकि वे तेजी से जम सकें, बर्फ को पानी पिलाया। गर्म पानी. इस घटना का नाम XX सदी के 60 के दशक में एरास्टो एमपीम्बा के नाम पर रखा गया था। Mnemba ने आइसक्रीम बनाते समय अजीब प्रभाव देखा और स्पष्टीकरण के लिए अपने भौतिकी शिक्षक डॉ डेनिस ओसबोर्न की ओर रुख किया। Mpemba और डॉ ओसबोर्न ने विभिन्न तापमानों पर पानी के साथ प्रयोग किया और निष्कर्ष निकाला कि लगभग उबलता पानी कमरे के तापमान पर पानी की तुलना में बहुत तेजी से जमने लगता है। अन्य वैज्ञानिकों ने अपने स्वयं के प्रयोग किए हैं और हर बार उन्हें समान परिणाम प्राप्त हुए हैं।

एक भौतिक घटना की व्याख्या

ऐसा क्यों हो रहा है इसका कोई आम तौर पर स्वीकृत स्पष्टीकरण नहीं है। कई शोधकर्ताओं का सुझाव है कि यह सब एक तरल के सुपरकूलिंग के बारे में है, जो तब होता है जब इसका तापमान हिमांक से नीचे चला जाता है। दूसरे शब्दों में, अगर पानी 0 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर जम जाता है, तो सुपरकूल्ड पानी का तापमान -2 डिग्री सेल्सियस हो सकता है और फिर भी बर्फ में बदले बिना तरल बना रह सकता है। जब हम ठंडे पानी को जमाने की कोशिश करते हैं, तो इस बात की संभावना होती है कि यह पहले सुपरकूल हो जाएगा, और कुछ समय बाद ही कठोर हो जाएगा। गर्म पानी में अन्य प्रक्रियाएं होती हैं। बर्फ में इसका तेजी से परिवर्तन संवहन से जुड़ा है।

कंवेक्शन- यह एक भौतिक घटना है जिसमें तरल की गर्म निचली परतें ऊपर उठती हैं, और ऊपरी, ठंडी परतें गिरती हैं।