Почему горячая вода замерзает быстрее, чем холодная? Вода горячая холодная

Какую воду лучше пить: теплую или холодную?

Каждому известно, что для хорошего здоровья и долгой жизни нам обязательно нужно пить чистую воду. Существуют рекомендации, касающиеся времени питья воды, ее качества, добавления различных ингредиентов (например, лимона, меда, имбиря и т.д.), которые помогают запустить процесс пищеварения, сбросить вес и укрепить иммунную систему. Сегодня estet-portal.com решил разобраться еще в одном важном вопросе: какую воду лучше пить – теплую или холодную? Насколько температура жидкости влияет на ее пользу для организма?

Какую воду лучше пить с точки зрения древней медицины?

Традиционная китайская медицина на протяжении тысячелетий не приветствует употребление холодной воды, обосновывая это тем, что холодная вода оказывает сжимающий и замедляющий эффект. А теплая вода благоприятно сказывается на состоянии внутренних органов и улучшает циркуляцию крови.

Аюрведа и традиционная китайская медицина сходятся в том, что лучше пить теплую воду.

По тем же причинам теплой воде отдает предпочтение и аюрведа. Современная медицина постепенно подтверждает правдивость многих древних медицинских убеждений, однако наш образ жизни значительно изменился по сравнению с давними временами, поэтому вопрос о лучшей температуре воды для организма остается открытым.

Читайте также: Водная терапия доктора Ферейдуна Батмангелиджа: вымойте болезни из организма

Далее мы рассмотрим:

преимущества теплой и холодной воды для организма;
какую воду лучше пить.

kakuyu-vodu-luchshe-pit-tepluyu-ili-kholodnuyu

Преимущества теплой воды для организма

Чтобы разобраться, какую воду лучше пить, рассмотрим по очереди преимущества теплой и холодной воды для организма. Забегая наперед, скажем, что у теплой их больше, поэтому начнем именно с преимущества теплой воды:

Пищеварение. Задумывались ли вы когда-нибудь, почему в качестве утренних напитков мы привыкли пить именно теплые – кофе или чай? Конечно, кофеин играет немалую роль в этом выборе, однако, согласно аюрведической медицине, теплый напиток стимулирует пищеварение. А отдать предпочтение стакану теплой воды вместо кофе сразу после пробуждения стоит потому, что последний в итоге лишает организм необходимой жидкости.
Детокс. Когда речь заходит об очищении организма от вредных веществ, нет ничего лучше питья теплой воды в достаточном количестве. Вода комнатной температуры с добавлением сока лимона стимулирует пищеварение и помогает вывести токсин. Также хорошими помощниками в детоксе станут листья свежей мяты и тонко нарезанные колечки огурца, имбирь и корица.
Облегчение боли. Если Вы боретесь с головной болью или воспалением, лучше сделать выбор в пользу теплой воды, поскольку она стимулирует приток крови к тканям. Помимо этого, вода комнатной температуры лучше подойдет в случае менструальных болей.
Устранение запоров. Основной причиной запоров является нехватка жидкости. И восполнить ее лучше теплой водой, которая, в отличие от холодной, оказывает успокаивающее воздействие на кишечник.

Помимо этого, считается, что теплая вода обладает и отхаркивающим эффектом, поэтому ее рекомендуют пить при заложенности носа и кашле.

Преимущества холодной воды для организма:

Лучший выбор после тренировки. Поскольку во время интенсивных физических нагрузок температура тела повышается, снизить ее поможет именно холодная (но не ледяная) вода.
Помогает в жару. При тепловом ударе или просто после прогулки под палящим солнцем лучше охладиться стаканчиком свежей воды, которая поможет телу «остыть» после воздействия высоких температур.

Какую воду лучше пить – холодную или теплую?

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что в большинстве ситуаций лучше пить именно теплую воду, температура которой примерно равняется комнатной. Особенно это важно для процесса пищеварения. Дело в том, что холодная вода, выпитая после приема пищи, значительно усложняет процесс переваривания еды (особенно жирной). Также организму приходится тратить энергию на согревание воды, что также негативно отражается на пищеварительном процессе.

Читайте также: Вредно ли пить воду после еды?

Перед едой за 20-30 минут рекомендуется выпить стакан воды комнатной температуры. Если Вы любите запивать пищу водой, также сделайте выбор в пользу теплой жидкости.

Однако очень важным фактором является температура окружающей среды. В жаркий рабочий день, во время отдыха на пляже или длительного пребывания на солнце логичным и правильным выбором станет холодная вода. То же самое справедливо для времени после тренировок. В общем, какую воду лучше пить – теплую или холодную – лучше решать, исходя из конкретных обстоятельств. Натощак, перед едой и после еды преимущество отдают воде комнатной температуры, в остальных случаях, как полагает estet-portal.com, стоит прислушаться к своему организму и дать ему жидкости, которую он просит.

estet-portal.com

Почему нам нужно пить именно теплую воду

Польза теплой воды для нашего организма

Большинство из нас начинают свое утро с чашечки горячего чая или кофе. Особенно это актуально в холодное время года, когда вылезая из под теплого одеяла, хочется выпить чего-нибудь горяченького, и обычно это «чего-нибудь» – кофе или чай. Но правильно ли это?

Многие из нас знают, что сразу после пробуждения следует выпить стакан чистой воды, чтобы ускорить свой метаболизм и восстановить водный баланс нарушенный за ночь. Но знаете ли вы, что важно не только количество воды, которое вы выпиваете утром и в течение дня, но и ее температура?

Для меня лично это было большим открытием. Так получилось, что 11 лет своей жизни я прожила в Китае и одна из традиций, которая меня удивила, это то, что все жители Поднебесной пьют только теплую воду. Главное лекарство при простудных заболеваниях – теплая вода, при болях в мышцах – теплая вода, при головной боли – опять-таки, теплая вода… В чем же причина такой любви к, откровенно говоря, малоприятному напитку? Давайте попробуем разобраться, в чем же преимущества теплой воды перед холодной.

Польза теплой воды с точки зрения восточной медицины

Из теории китайской медицины и ее философии Инь – Ян следует, что воду нужно употреблять только в теплом виде. Ее температура должна соответствовать температуре нашего тела, то есть 37о. Если вода, которую вы пьете, холоднее или горячее данной температуры, вы нарушаете баланс Инь – Ян вашего организма. Тем не менее, если у вас есть симптомы простуды или других дисфункций начала Инь (холодного начала), таких как, частые простуды, жажда, депрессия, сонливость, «затуманенное» мышление, вздутие живота или удержание жидкости организмом (запор, циститы, уретриты), вместо теплой следует пить горячую воду, которая выполнит роль Ян (горячего начала) и вернет равновесие в ваш организм. Китайцы считают, что подогрев воды и другой пищи в желудке происходит за счет энергии почек, поэтому категорически не советуют есть и пить холодную пищу. По их мнению энергию почек нужно беречь и преумножать, а не тратить понапрасну. Считается, что употребление холодных жидкостей во время еды наносит большой вред организму.

Йоги также советуют пить воду по утрам, только не холодную, а тёпло-горячую, около 40 градусов. Пейте столько, сколько сможете – от нескольких глотков до 2 стаканов. Начинать можно постепенно. Если вы никогда раньше не пили теплую воду по утрам и вообще не привыкли пить чистую воду, начните с нескольких глотков и постепенно, день за днём, увеличивайте дозу.

Почему полезна именно вода такой температуры? Такую воду называют «быстрой водой». Всасывание воды происходит в толстом кишечнике (а не в желудке, как считают многие), а в желудке происходит пищеварительный процесс. По краю желудка идет желобок для прямого прохода через желудок, без задержки.Что может идти напрямую, что не требует переваривания? Только вода. Чай, кофе, морсы и даже травяные настои для своего расщепления уже требуют пищеварительные ферменты. А почему тёплая? Потому что холодную желудок не пропустит напрямую, будет подогревать.

И ещё один важный момент. В желудке в момент поступления теплой воды не должен идти пищеварительный процесс! Иначе всю воду мудрый организм направит на разбавление пищеварительных ферментов, а не пропустит в кишечник. Итак, только вода, только теплая и натощак. Вот три условия приёма быстрой воды.

Влияние теплой воды на наше здоровье

1. Употребление теплой воды улучшает обмен веществ

Исследования показывают, что употребление двух чашек воды в утреннее время увеличивают скорость метаболизма на 30% в течении 40 минут. Этот факт относится и к холодной воде, но добавив в горячую воду лимон и имбирь, вы ускорите ваш метаболизм еще сильнее. Кроме того имбирь и пектиновые волокна, присутствующие в лимоне, снижают аппетит и тем самым способствуют снижению веса.

Также горячая вода немного увеличивает температуру нашего тела, благодаря чему скорость обмена веществ немного увеличивается. Прочитать о других способах ускорения метаболизма вы можете в этой статье.

2. Улучшает пищеварение

Стакан очень теплой воды перед каждым приемом пищи поможет вывести токсины из организма и направить работу пищеварительного тракта в нужное русло. Теплая вода стимулирует выработку желудочных ферментов, разбавляет желудочный сок, снижает уровень кислотности и улучшает переваривание пищи. И напротив, употребление холодной воды замедляет процесс пищеварения и способствует затвердеванию жиров, присутствующих в потребленных продуктах. Этот жир застывает на стенках кишечника, что в последствии может привести даже к раку.

Употребление теплой воды после еды поможет смыть остатки пищи в желудок , поддержать пищеварительную активность и поможет организму усвоить все необходимые питательные вещества.

3. Нормализует работу кишечника

Время от времени каждый из нас сталкивается с проблемой «ленивого» кишечника. Дефицит воды в нашем теле может привести к острой проблеме запоров. Подробнее о лечении запоров вы можете прочитать в этой статье. Стакан теплой воды, выпитый утром на голодный желудок, поможет улучшить перистальтику кишечника и способствовать быстрому и безболезненному выведению отходов жизнедеятельности из организма.

4. Выводит токсины из организма

Теплая вода действует, как естественное диуретическое и слабительное средство. Употребление теплой воды натощак выводит токсины из кишечника и очищает мочевыводящие пути. Всегда обращайте внимание на цвет своей мочи. Если вы заметили, что она темнее, это свидетельствует об обезвоживании организма.

5. Облегчает симптомы простуды

Теплая вода снимает отек и заложенность носа, облегчает кашель, снимает отек дыхательных путей, уменьшает количество слизи и устраняет мокроту.

Теплая вода с медом является одним из традиционных средств лечения кашля. Было проведено несколько исследований среди людей страдающих кашлем. Большинство из тех, кто пил теплую воду с медом, отмечали значительное облегчение ночного кашля и бессонницы, в сравнении с теми, кто употреблял отхаркивающие и мокроторазжижающие фармацевтические средства. Кроме того, теплая вода с медом не имеет никаких побочных эффектов, чего никак не скажешь о лекарствах.

Теплая вода с лимоном и медом, также является отличным средством для лечения и облегчения симптомов простудных заболеваний.

6. Помогает при заболеваниях мочевыделительной системы

Благодаря своим ярко выраженным мочегонным свойствам, горячая вода очищает мочевыводящие пути и является натуральным диуретическим средством. При смешивании горячей воды с лимоном, ее лечебный эффект возрастает. Особенно употребление горячей воды показано людям страдающим хроническими заболеваниями мочевыделительной системы.

7. Снимает боль

Теплая вода помогает облегчить головные боли, мигрень, менструальные боли и другие боли вызванные мышечными спазмами. Тепло воды оказывает успокаивающее и расслабляющее действие на мышцы брюшного пресса, что обеспечивает очень быстрое облегчение болевых симптомов и снятие мышечных спазмов.

8. Оздоравливает кожу

Теплая вода способствует сохранению здоровья кожи, как при наружном ее применении, так и при внутреннем. Теплая вода помогает очистить организм от токсинов, которые обычно проявляются на коже в виде угрей, прыщей и пятен. Как мы все знаем, здоровье нашего кишечника всегда отражается на коже. Теплая вода помогает регулировать процессы пищеварения и вовремя выводить все ненужное из организма. Для здоровой кожи нам необходимо выпивать минимум 1,5 литра чистой воды в день. Регулярное употребление теплой воды очищает и увлажняет кожу, делает ее здоровой и сияющей.

9. Улучшает циркуляцию крови

Теплая вода снижает уровень холестерина в крови, обладает сосудорасширяющим действием, расслабляет мышцы и улучшает ток крови по всему телу.

10. Предотвращает преждевременное старение

Еще Авиценна в своих рецептах долголетия описывал живительные свойства теплой воды. Он считал, что одним из самых существенных факторов старения является «усыхание организма». С этим соглашается и современная наука – с возрастом количество воды в организме сокращается, что приводит к загущению крови и лимфы, к снижению эластичности кожи, мышц, головным болям, болям в суставах и так далее. Так что же делать? Ответ прост – увлажнять организм, насыщать его влагой, то есть пить воду.

Поддержать молодость организма и предотвратить преждевременное старение поможет даже 1 стакан теплой воды, выпитой утром на голодный желудок. Но делать это нужно ежедневно. И вот почему. Со временем в нашем теле накапливается огромное количество токсинов, приводящих к ускоренному старению организма, из-за вредного воздействия свободных радикалов. Теплая вода вымывает токсины, что делает нашу кожу более эластичной, увлажняет ее, возвращает ей тонус и уменьшает количество морщин.

Противопоказания

Горячую воду с осторожностью стоит употреблять людям страдающим гипертонией (повышенным давлением).
Не стоит пить горячую воду при острых заболеваниях пищеварительной системы (гастрит, язва, рвота и др.).
Воздержитесь от употребления горячей воды, если температура окружающей среды слишком высокая.

Небольшой совет:

Если вы совсем не можете себя заставить проглотить теплую воду (в силу ее вкусовых свойств), добавьте в нее всего несколько капель лимонного сока или несколько листиков мяты.

Автор: Наталья Усольцева Если вам эта статья показалась полезной, поделитесь ей с близкими и друзьями:

durimar.com

Холодная, теплая или горячая: какую воду лучше пить - Здоровье и спорт

В зависимости от температуры вода может быть как полезной, так и вредной.

Вода — один из лучших источников энергии. И это доказано наукой. Человеческое тело преимущественно состоит из воды, без воды невозможно нормальное протекание биохимических процессов в организме, а при ее нехватке в первую очередь страдает мозг, на 85% из нее состоящий. Все это вы и без меня давно знаете, и, надеюсь, давно выпиваете свою дневную норму воды, которая составляет 30 мл на каждый кг веса (по некоторым данным — 40 мл), а также оставили привычку запивать пищу водой, употребляя ее за полчаса до еды или через час-полтора после.

Сегодня же хочу рассказать о температурном режиме употребления воды. Ведь не менее важно знать, воду какой температуры стоит пить, и когда.

Начнем с холодной воды. Как по мне, вода температуры ниже комнатной в принципе не пригодна к употреблению. Во-первых, холодная вода портит эмаль зубов. Во-вторых — это стресс для организма. Холодная вода снижает иммунитет, вызывает сонливость, слабость. В-третьих, и, пожалуй, в-главных, холодная вода задерживается в желудке до тех пор, пока не нагреется до температуры тела. Специальный превратник перекрывает ей выход в кишечник, тем самым вода не выполняет свою основную функцию по очищению и увлажнению организма, а, напротив, вызывает отеки.

Читайте также: Вода: кому и сколько

Ну а если вы еще и пьете холодную воду во время еды, то все, пиши пропало. Шучу, конечно, но в каждой шутке лишь доля шутки. Если вы пьете холодную воду во время еды, пища вместо 4-5 часов пребывает в желудке до 20 минут, тем самым белок не переваривается и начинает гнить в кишечнике. Из-за этого вы не можете насытиться, и вам хочется есть еще и еще (кстати, не задумывались, почему в фаст-фудах зачастую напитки со льдом стоят копейки или подаются бесплатно к основному заказу?), а это прямой путь к ожирению. И его "спутникам" — проблемам с пищеварением, дисбактериозу и воспалительным процессам в кишечнике.

Надеюсь, напугала, поэтому самое время перейти к теплой воде или воде, температура которой соответствует температуре вашего тела. Вот она прекрасна во всех отношениях. Не задерживается в желудке: через специальный желоб такая вода проходит "транзитом" (кстати, только чистая вода не требует переваривания, любые напитки, даже слабые чаи, желудок так просто не пропустит). Сразу попадая в кишечник, теплая вода эффективно увлажняет и очищает организм. В частности, очищается кровь, улучшаются процессы естественной детоксикации тела через почки, кожу, лимфатическую систему. А если вы никак не избавитесь от привычки пить во время еды, то пейте хотя бы теплую воду.

Как по мне, вода температуры ниже комнатной в принципе не пригодна к употреблению

Теперь о горячей воде. Под горячей я подразумеваю не кипяток, а воду температурой 50-60 градусов. Наверняка многие из вас слышали, что китайцы практически всегда пьют только горячую воду. Возможно, это привычка еще с тех времен, когда воду нужно было кипятить, чтобы очистить от микробов, а может, основной секрет их здоровья, молодости и долголетия.

Горячая вода действительно полезна, особенно выпитая натощак. Она мягко готовит ЖКТ к дневной работе, как бы вымывая накопившиеся за ночь на стенках желудка и кишечника остатки пищи, желудочный сок, слизь. Тем самым организм освобождается от зашлакованности, ускоряются обменные процессы, улучшается перистальтика кишечника, кровоток, состояние кожи и цвет лица, пропадают прыщи, причиной появления которых являлся застой желчи. В целом организм преображается и молодеет.

Так что пейте на здоровье! Но только чистую теплую или горячую воду, и будьте здоровы!

Еще больше про здоровый образ жизни читайте здесь: hcfomina.blogspot.com

Присоединяйтесь также к группе ТСН.Блоги на facebook и следите за обновлениями раздела!

ru.tsn.ua

Почему горячая вода замерзает быстрее холодной? Эффект Мпембы

“Какая вода замерзает быстрее холодная или горячая?” – попробуйте задать вопрос своим знакомым, скорее всего большинство из них ответят, что быстрее замерзает холодная вода – и допустят ошибку.

На самом деле, если одновременно поставить в морозильную камеру два одинаковых по форме и объёму сосуда, в одном из которых будет холодная вода, а в другом горячая, то быстрее замёрзнет именно горячая вода.

Подобное утверждение может показаться абсурдным и неразумным. Если следовать логике, то горячая вода должна сначала остыть до температуры холодной, а холодная в этой время должна уже уже превратится в лёд.

Так почему же горячая вода обгоняет холодную на пути к замерзанию? Попробуем разобраться.

История наблюдений и исследований

Парадоксальный эффект люди наблюдали ещё с давних времён, но никто не придавал ему особого значения. Так не состыковки по скорости замерзания холодной и горячей воды отмечал в своих записях Арестотель, а также Рене Декарт и Френсис Бэкон. Необычное явление часто проявлялось в быту.

Долгое время явление никак не изучалось и не вызывало особого интереса среди учёных.

Начало изучения необычного эффекта было положено в 1963 году когда любознательный школьник из Танзании – Эрасто Мпемба, заметил, что горячее молоко для мороженного замерзает быстрее чем холодное. В надежде получить объяснение причин возникновения необычного эффекта, молодой человек задал вопрос своему учителю физики в школе. Однако учитель лишь посмеялся над ним.

Позднее Мпемба повторил эксперимент, однако в своём опыте он использовал уже не молоко, а воду и парадоксальный эффект вновь повторился.

Спустя 6 лет – в 1969 году Мпемба задал этот вопрос профессору физики Деннису Осборну приехавшему в его школу. Профессора заинтересовало наблюдение юноши, в итоге был проведён эксперимент, который подтвердил наличие эффекта, однако причин данного феномена установлено не было.

С тех пор явление называли эффектом Мпембы.

За всю историю научных наблюдений было выдвинуто множество гипотез о причинах возникновения феномена.

Так в 2012 году британским Королевским химическим обществом бы объявлен конкурс гипотез, объясняющих эффект Мпембы. В конкурсе участвовали учёные со всего Мира, всего было зарегистрировано 22 000 научных работ. Не смотря на столь внушительное количество статей, ни одна из них не внесла ясности в парадокс Мпембы.

Наиболее распространённой была версия согласно которой, горячая вода замерзает быстрее, так как она просто быстрее испаряется, её объём становится меньше, и по мере уменьшения объёма, скорость её остывания увеличивается. Самая распространённая версия в итоге была опровергнута так как был проведён эксперимент, в котором было исключено испарение, а эффект тем не менее подтверждался. Другие учёные считали, что причина эффекта Мпембы заключается в испарении растворённых в воде газов. По их мнению, в процессе нагревания испаряются растворённые в воде газы, за счёт чего она обретает более высокую плотность чем холодная. Как известно, повышение плотности приводит к изменению физических свойств воды (увеличению теплопроводности), а следовательно и увеличению скорости охлаждения.

Помимо этого, был выдвинут ряд гипотез, описывающих скорость циркуляции воды, в зависимости от температуры. Во многих исследованиях была предпринята попытка установить взаимосвязь между материалом контейнеров в которых располагалась жидкость. Очень многие теории казались весьма правдоподобными, однако научно подтвердить их не удавалось из-за недостатка исходных данных противоречиях в других экспериментах, или же из-за того, что выявленные факторы были просто не сопоставимы со скоростью охлаждения воды. Некоторые учёные в своих работах ставили под сомнение существование эффекта.

В 2013 году, исследователи из Технологического университета Наньян в Сингапуре заявили, что разгадали загадку эффекта Мпембы. Согласно проведённому ими исследованию, причина феномена кроется в том, что количество энергии, запасённой в водородных связях между молекулами холодной и горячей воды существенно отличается.

Методы компьютерного моделирования показали следующие результаты: чем выше температура воды, тем большим оказывается расстояние между молекулами из-за того, что отталкивающие силы увеличиваются. А следовательно водородные связи молекул растягиваются, запасая большее количество энергии. При охлаждении молекулы начинают сближаться друг с другом, высвобождая энергию из водородных связей. При этом отдача энергии сопровождается понижением температуры.

В октябре 2017 года Испанские физики в ходе очередного исследования выяснили, что большую роль в формировании эффекта играет именно выведение вещества из равновесия (сильный нагрев перед сильным охлаждением). Они определили условия при которых вероятность проявления эффекта максимальна. Помимо этого, ученые из Испании подтвердили существование обратного эффекта Мпембы. Они выявили, что при нагревании более холодный образец может достичь высокой температуры быстрее, чем теплый.

Не смотря на исчерпывающие сведения и многочисленные эксперименты, учёные намерены продолжать изучение эффекта.

Эффект Мпембы в реальной жизни

А вы года нибудь задумывались почему в зимнее время каток заливают горячей водой, а не холодной? Как вы уже поняли, делают это потому, что каток залитый горячей водой замёрзнет быстрее, чем если бы его заливали холодной. По той же причине горячей водой заливают горки в зимних ледовых городках.

Таким образом, знание о существовании феномена позволяет людям сэкономить время при подготовке площадок для зимних видов спорта.

Помимо этого, эффект Мпембы иногда используется и в промышленности – для сокращения времени заморозки продуктов, веществ и материалов, содержащих воду.

na-dostupnom.ru

Почему горячая вода замерзает быстрее холодной

Основные версии

На данный момент существуют несколько версий, которые объясняют данный факт:

Поскольку испарение в горячей воде происходит быстрее, её объем уменьшается. А замерзание меньшого количества воды той же температуры происходит быстрее.
Морозильная камера холодильника имеет снеговую прокладку. Контейнер, в котором содержится горячая вода, растапливает снег под собой. При этом улучшается тепловой контакт с морозилкой.
Замерзание холодной воды, в отличие от горячей, начинается сверху. При этом конвекция и теплоизлучение, а, следовательно, тепловая убыль ухудшаются.
В холодной воде имеются центры кристаллизации – растворенные в ней вещества. При небольшом их содержании в воде заледенение затруднено, хотя в то же время возможно её переохлаждение – когда при минусовой температуре она имеет жидкое состояние.

Хотя справедливости ради можно сказать, что данный эффект наблюдается не всегда. Очень часто замерзание холодной воды происходит быстрее, чем горячей.

При какой температуре вода замерзает

Почему вообще происходит замерзание воды? В её составе содержится определённое количество минеральных либо органических частиц. Это, например, могут быть очень мелкие частицы песка, пыли или глины. При снижении температуры воздуха эти частицы являются центрами, вокруг которых образовываются ледяные кристаллы.

Роль ядер кристаллизации могут также выполнять пузырьки воздуха и трещины в ёмкости, где содержится вода. На скорость процесса превращения воды в лёд во многом влияет количество таких центров – если их много, жидкость замерзает быстрее. При обычных условиях, с нормальным атмосферным давлением, вода переходит в твердое состояние из жидкого при температуре 0 градусов.

Суть эффекта Мпембы

Под эффектом Мпембы понимают парадокс, суть которого в том, что при определённых обстоятельствах горячая вода замерзает быстрее холодной. Этот феномен был замечен ещё Аристотелем и Декартом. Тем не менее только в 1963 году школьник из Танзании Эрасто Мпемба определил, что горячее мороженое замерзает за более короткое время, чем холодное. Такой вывод он сделал, выполняя задание по поварскому делу.

Он должен был растворить в закипевшем молоке сахар и, охладив его, поместить для замерзания в холодильник. Судя по всему, Мпемба особым усердием не отличался и первую часть задания начал выполнять с опозданием. Поэтому он не стал дожидаться остывания молока, и определил его в холодильник горячим. Он очень сильно удивился, когда оно замерзло ещё быстрее, чем у его одноклассников, которые выполняли работу в соответствии с заданной технологией.

Этот факт очень заинтересовал юношу, и он начал эксперименты с простой водой. В 1969 году журнал Physics Education опубликовал результаты исследований Мпембы и профессора Денниса Осборна из университета в Дар-Эс-Саламе. Описанному ими эффекту дали имя Мпембы. Однако и сегодня феномену нет чёткого объяснения. Все учёные сходятся во мнении, что основная роль принадлежит в этом отличиям свойств охлаждённой и горячей воды, однако каким именно – неизвестно.

Сингапурская версия

Физиков одного из сингапурских университетов также заинтересовал вопрос, какая вода быстрее замерзает – горячая или холодная? Команда исследователей под руководством Си Чзана объяснила этот парадокс именно свойствами воды. Всем ещё со школьной скамьи известен состав воды – атом кислорода и два водородных атома. Кислород в некоторой мере оттягивает от водорода электроны, поэтому молекула являет собой определенного рода «магнит».

В итоге определённые молекулы в воде немного притягиваются между собой и объединяются связью водорода. Её прочность во много раз ниже ковалентной связи. Сингапурские исследователи считают, что объяснение парадокса Мпембы как раз в водородных связях. Если молекулы воды размещены между собой очень плотно, то такое сильное взаимодействие между молекулами способно деформировать ковалентную связь в середине самой молекулы.

А вот при нагревании воды связанные молекулы слегка удаляются друг от друга. В результате в середине молекул происходит релаксация ковалентных связей с отдачей лишней энергии и переходом на низший энергетический уровень. Это приводит к тому, что горячая вода начинает ускоренно охлаждаться. По крайней мере, так показывают теоретические расчеты, которые провели сингапурские учёные.

Моментальная заморозка воды – 5 невероятных трюков: Видео

vseowode.ru

Почему горячая вода замерзает быстрее, чем холодная?

Эффект Мпембы

Еще Аристотель, Френсис Бэкон и Рене Декарт обращали внимание на то, что горячая вода при некоторых условиях может замерзнуть быстрее, чем холодная.

Как такое возможно, если горячая вода в процессе замерзания должна сначала достичь температуры холодной воды? В 1963 году этот парадокс заинтересовал танганьикского школьника Эрасто Мпемба. Он обратился с вопросом к учителю физики, но тот не воспринял мальчика всерьез. Мпемба не отступил, и задал тот же вопрос профессору физики, который провел эксперимент и подтвердил наличие интересного эффекта.

Парадокс привлек внимание ученых, и они предложили несколько вариантов его объяснения:

горячая вода быстрее испаряется, поэтому ее объем становится меньше, и она замерзает быстрее;
если в морозильной камере есть снег, горячая вода плавит его и улучшает тем самым тепловой контакт емкости со стенкой морозильника;
холодная вода начинает замерзать сверху, из-за чего ухудшаются процессы конвекции и теплоизлучения, а горячая вода начинает замерзать снизу, что не мешает перемешиванию слоев;
в теплой воде увеличивается расстояние между молекулами, поэтому водородные связи между ними растягиваются и запасают больше энергии. Теплая вода замерзает быстрее, потому что в ней из-за удлиненных водородных связей энергия выделяется интенсивнее.

Другие статьи по теме "Занимательная физика":

top-voprosov.ru