Эффект Мпембы или почему горячая вода замерзает быстрее холодной? Вода холодная и горячая
горячая или холодная? От чего это зависит
На то, какая вода быстрее замерзает, горячая или холодная, влияет множество факторов, но сам по себе вопрос кажется немного странным. Подразумевается, и это известно из физики, что горячей воде еще нужно время для того, чтобы остыть до температуры сравниваемой холодной воды, чтобы превратиться в лед. Холодной воде этот этап можно пропустить, а, соответственно, по времени она выигрывает. 
Но ответ на вопрос о том, какая вода замерзает быстрее - холодная или горячая - на улице в мороз, знает любой житель северных широт. По сути, по-научному, выходит, что в любом случае холодная вода просто обязана замерзнуть быстрее.
Так же подумал и учитель физики, к которому обратился школьник Эрасто Мпемба в 1963 году с просьбой объяснить, почему холодная смесь будущего мороженого замерзает дольше, чем аналогичная, но горячая.
"Это не всемирная физика, а какая-то физика Мпембы"
В тот раз учитель только посмеялся над этим, но Денисс Осборн, профессор физики, который в свое время заехал в ту же школу, где учился Эрасто, экспериментально подтвердил наличие такого эффекта, хотя и объяснения тогда этому не нашлось. В 1969 году в популярном научном журнале вышла совместная статья этих двух людей, которые описали этот своеобразный эффект. 
С тех пор, кстати, вопрос о том, какая вода быстрее замерзает – горячая или холодная, имеет собственное название – эффект, или же парадокс, Мпембы.
Вопрос возникал давно
Естественно, что и раньше такой феномен имел место быть, и он был упомянут в работах других ученых. Не только школьник интересовался этим вопросом, но и свое время об этом думал Фрэнсис Бэкон, Рене Декарт и даже Аристотель.
Вот только подходы к решению данного парадокса приступили искать только в конце двадцатого века.
Условия для того, чтобы произошел парадокс
Как и в случае с мороженым, не просто обычная вода замерзает в процессе эксперимента. Должны присутствовать определённые условия для того, чтобы начать спорить, какая вода замерзает быстрее – холодная или горячая. Что влияет на протекание данного процесса?
Сейчас, в 21 веке, выдвинуто несколько вариантов, которые могут объяснить даный парадокс. То, какая вода замерзает быстрее, горячая или холодная, может зависеть от того, что у горячей воды имеется большая, чем у холодой, скорость испарения. Таким образом, уменьшается ее объем, а при уменьшении объема и время замерзания становится меньше, нежели если взять аналогичный изначальный объем холодной воды.
Давно размораживали морозилку
На то, какая вода замерзает быстрее, и почему это происходит, может повлиять снеговая подкладка, которая может иметь место в морозилке холодильника, используемого для эксперимента. Если взять два контейнера, идентичных по объему, но в одном из них будет горячая вода, а в другом – холодная, контейнер с горячей водой расплавит под собой снег, тем самым улучшая контакт теплового уровня со стенкой холодильника. Контейнер с холодной водой такого сделать не может. Если же таковой подкладки со снегом в холодильной камере нет, холодная вода должна замерзнуть быстрее.
Верх - внизу
Также явление того, какая вода быстрее замерзает – горячая или холодная, объясняется следующим образом. Следуя определенным законам, холодная вода замерзать начинает с верхних слоев, когда горячая делает это наоборот - начинает замерзать снизу вверх. При этом выходит, что холодная вода, имея сверху холодную прослойку с уже местами образовавшимся льдом, ухудшает себе таким образом процессы конвекции и теплового излучения, тем самым объясняется, какая вода замерзает быстрее - холодная или горячая. Фото с любительских экспериментов прилагается, и здесь это четко видно.
Тепло выходит наружу, стремясь вверх, а там встречается с очень охлажденным слоем. Свободного пути для теплоизлучения не имеется, потому процесс охлаждения становится затруднительным. Таких преград на своем пути абсолютно не имеет горячая вода. Какая замерзает быстрее – холодная или горячая, от чего зависит вероятный исход, можно расширить ответ тем, что любая вода имеет определенные вещества, растворенные в ней.
Примеси в составе воды как фактор, влияющий на исход
Если не жульничать и использовать воду с одинаковым составом, где концентрации определенных веществ являются идентичными, то холодная вода должна замерзнуть быстрее. Но если же происходит ситуация, когда растворённые химические элементы в наличии только в горячей воде, а холодная вода при этом ими не обладает, тогда есть возможность у горячей воды замерзнуть раньше. Объясняется это тем, что растворенные вещества в воде создают центры кристаллизации, и при малом количестве этих центров превращение воды в твердое состоянии затруднено. Возможно даже переохлаждение воды, в том плане, что при минусовой температуре она будет находиться в жидком состоянии.
Но все эти версии, видно, не до конца устраивали ученых и они продолжали работать над этим вопросом. В 2013 году команда исследователей в Сингапуре заявила, что им удалось разгадать вековую загадку. 
Группа из китайских ученых утверждает, что секрет данного эффекта состоит в количестве энергии, которая запасена между молекулами воды в ее связях, именуемых водородными.
Разгадка от китайских ученых
Далее последует информация, для понимания которой необходимо иметь некоторые знания в химии, чтобы разобраться в том, какая вода замерзает быстрее - горячая или холодная. Как известно, молекула воды состоит из двух атомов Н (водорода) и одного атома О (кислорода), удерживаемых между собой ковалентными связями.
Но также атомы водорода одной молекулы притягиваются и к соседним молекулам, к их кислородной составляющей. Именно такие связи называются водородными.
При этом стоит помнить, что в то же время молекулы воды действуют друг на друга отталкивающее. Ученые отметили, что при нагревании воды между ее молекулами увеличивается расстояние, и этому способствуют как раз отталкивающие силы. Получается так, что водородные связи, занимая одно расстояние между молекулами в холодном состоянии, можно сказать, растягиваются, и у них появляется больший запас энергии. Именно этот запас энергии высвобождается, когда молекулы воды начинают сближаться друг с другом, то есть, происходит охлаждение. Выходит, что больший запас энергии в горячей воде, и ее большее высвобождение при охлаждении до минусовых температур, происходит быстрее, чем в холодной воде, у которой запас такой энергии меньше. Так какая вода замерзает быстрее - холодная или горячая? На улице и в лаборатории должен происходить парадокс Мпембы, и горячая вода должна превращаться в лед быстрее.
Но вопрос все еще открыт
Существует лишь теоретическое подтверждение данной разгадки – все это написано красивыми формулами и кажется правдоподобным. Но вот когда данные экспериментов, какая вода быстрее замерзает - горячая или холодная, будут поставлены в практическом смысле, и их результаты будут представлены, тогда и можно будет считать вопрос парадокса Мпембы закрытым.
fb.ru
Почему горячая вода замерзает быстрее, чем холодная?
Это действительно так, хотя звучит невероятно, т.к в процессе замерзания предварительно нагретая вода должна пройти температуру холодной воды. Между тем, этот эффект широко используется. Например, катки и горки зимой заливают горячей, а не холодной водой. Специалисты советуют автомобилистам заливать зимой в бачок омывателя холодную, а не горячую воду. Парадокс известен в мире, как «Эффект Мпембы».
Этот феномен упоминали в своё время Аристотель, Френсис Бэкон и Рене Декарт, однако лишь в 1963 году на него обратили внимание профессора физики и попытались исследовать. Все началось с того, что танзанийский школьник Эрасто Мпемба заметил, что подслащенное молоко, которое он использовал для приготовления мороженного, застывает быстрее, если оно было предварительно нагрето и выдвинул предположение, что горячая вода замерзает быстрее, чем холодная. Он обратился за разъяснениями к учителю физики, но тот лишь посмеялся над учеником, сказав следующее: «Это не всемирная физика, а физика Мпембы».
К счастью, однажды в школе побывал Деннис Осборн, профессор физики из университета Дар-эс-Салама. И Мпемба обратился к нему с тем же вопросом. Профессор был настроен менее скептически, сказал, что он не может судить о том, чего никогда не видел, и по возвращении домой попросил сотрудников провести соответствующие эксперименты. Похоже, они подтвердили слова мальчика. Во всяком случае, в 1969 году Осборн рассказал о работе с Мпембой в журнале «англ. Physics Education». В том же году Джордж Келл из канадского Национального исследовательского совета опубликовал статью с описанием явления в «англ. American Journal of Physics».
Есть несколько вариантов объяснения этого парадокса:
- Горячая вода быстрее испаряется, уменьшая тем самым свой объем, а меньший объем воды с той же температурой замерзает быстрее. В герметичных контейнерах холодная вода должна замерзать быстрее.
- Наличие снеговой подкладки. Контейнер с горячей водой протаивает под собой снег, улучшая тем самым тепловой контакт с охлаждающей поверхностью. Холодная вода не протаивает под собой снег. При отсутствии снеговой подкладки контейнер с холодной водой должен замерзать быстрее.
- Холодная вода начинает замерзать сверху, ухудшая тем самым процессы теплоизлучения и конвекции, а значит и убыли тепла, тогда как горячая вода начинает замерзать снизу. При дополнительном механическом перемешивании воды в контейнерах холодная вода должна замерзать быстрее.
- Наличие центров кристаллизации в охлаждаемой воде — растворенных в ней веществ. При малом количестве таких центров в холодной воде превращение воды в лед затруднено и возможно даже ее переохлаждение, когда она остается в жидком состоянии, имея минусовую температуру.
Недавно было опубликовано еще одно объяснение. Д-р Джонатан Катц (Jonathan Katz) из Вашингтонского университета исследовал это явление и пришел к выводу, что важную роль в нем играют растворенные в воде вещества, которые при нагревании осаждаются.Под растворенными веществами д-р Катц подразумевает бикарбонаты кальция и магния, которые содержатся в жесткой воде. Когда воду нагревают, эти вещества осаждаются, вода становится «мягкой». Вода, которая никогда не нагревалась, содержит эти примеси, она «жесткая». По мере ее замерзания и образования кристаллов льда концентрация примесей в воде увеличивается в 50 раз. Из-за этого понижается точка замерзания воды.
Мне это объяснение не кажется убедительным, т.к. не надо забывать, что эффект был обнаружен в опытах с мороженным, а не с жесткой водой. Скорее всего причины явления теплофизические, а не химические.
Пока однозначного объяснения парадокса Мпембы не получено. Надо сказать, что некоторые ученые не считают этот парадокс заслуживающим внимания. Однако это очень интересно, что простой школьник добился признания физического эффекта и получил популярность из-за своей любознательности и настойчивости.
Добавлено в феврале 2014 г.
Заметка была написана в 2011 г. С тех пор появились новые исследования эффекта Мпембы и новые попытки его объяснения. Так, в 2012 г. Королевское химическое общество Великобритании объявило международный конкурс на разгадку научной тайны “Эффект Мпембы” с призовым фондом 1000 фунтов. Дедлайн был установлен 30 июля 2012 года. Победителем стал Никола Бреговик из лаборатории университета Загреба. Он опубликовал свой труд, в котором анализировал предыдущие попытки объяснения этого явления и пришел к выводу, что они не убедительны. Предложенная им модель основана на фундаментальных свойствах воды. Желающие могут найти работу по ссылке http://www.rsc.org/mpemba-competition/mpemba-winner.asp
Исследования на этом не завершились. В 2013 г. физики из Сингапура теоретически доказали причину эффекта Мепембы. Работу можно найти по ссылке http://arxiv.org/abs/1310.6514.
Похожие по тематике статьи на сайте:
451 градус по Фаренгейту, температура возгорания бумаги?
Медицинский инфракрасный термометр – мифы и реальность
Почему звездное небо черное? (фотометрический парадокс)
Загадка красного листа
Почему cверкает молния и гремит гром?
Почему небо голубое?
temperatures.ru
Эффект Мпембы или почему горячая вода замерзает быстрее холодной?
Эффект Мпембы (Парадокс Мпембы) — парадокс, который гласит, что горячая вода при некоторых условиях замерзает быстрее, чем холодная, хотя при этом она должна пройти температуру холодной воды в процессе замерзания. Данный парадокс является экспериментальным фактом, противоречащим обычным представлениям, согласно которым при одних и тех же условиях более нагретому телу для охлаждения до некоторой температуры требуется больше времени, чем менее нагретому телу для охлаждения до той же температуры.
Этот феномен замечали в своё время Аристотель, Френсис Бэкон и Рене Декарт, однако лишь в 1963 году танзанийский школьник Эрасто Мпемба установил, что горячая смесь мороженого замерзает быстрее, чем холодная.
Будучи учеником Магамбинской средней школы в Танзании Эрасто Мпемба делал практическую работу по поварскому делу. Ему нужно было изготовить самодельное мороженое - вскипятить молоко, растворить в нем сахар, охладить его до комнатной температуры, а затем поставить в холодильник для замерзания. По-видимому, Мпемба не был особо усердным учеником и промедлил с выполнением первой части задания. Опасаясь, что не успеет к концу урока, он поставил в холодильник еще горячее молоко. К его удивлению, оно замерзло даже раньше, чем молоко его товарищей, приготовленное по заданной технологии.
После этого Мпемба экспериментировал не только с молоком, но и с обычной водой. Во всяком случае, уже будучи учеником Мквавской средней школы он задал вопрос профессору Деннису Осборну из университетского колледжа в Дар-Эс-Саламе (приглашенному директором школы прочесть ученикам лекцию по физике) именно по поводу воды: "Если взять два одинаковых контейнера с равными объемами воды так, что в одном из них вода имеет температуру 35°С, а в другом - 100°С, и поставить их в морозилку, то во втором вода замерзнет быстрее. Почему?" Осборн заинтересовался этим вопросом и вскоре в 1969 году они вместе с Мпембой опубликовали результаты своих экспериментов в журнале "Physics Education". С тех пор обнаруженный ими эффект называется эффектом Мпембы.
До сих пор никто точно не знает, как объяснить этот странный эффект. У учёных нет единой версии, хотя существует много. Всё дело в разнице свойств горячей и холодной воды, но пока не понятно, какие именно свойства играют роль в этом случае: разница в переохлаждении, испарении, формировании льда, конвекции или воздействии разжиженных газов на воду при разных температурах.
Парадоксальность эффекта Мпембы в том, что время, в течение которого тело остывает до температуры окружающей среды, должно быть пропорционально разности температур этого тела и окружающей среды. Этот закон был установлен еще Ньютоном и с тех пор много раз подтверждался на практике. В данном же эффекте вода с температурой 100°С остывает до температуры 0°С быстрее, чем такое же количество воды с температурой 35°С.
Тем не менее, это еще не предполагает парадокс, поскольку эффекту Мпембы можно найти объяснение и в рамках известной физики. Вот несколько объяснений эффекта Мпембы:
Испарение
Горячая вода быстрее испаряется из контейнера, уменьшая тем самым свой объём, а меньший объем воды с той же температурой замерзает быстрее. Нагретая до 100 С вода теряет 16% своей массы при охлаждении до 0 С.
Эффект испарения – двойной эффект. Во-первых, уменьшается масса воды, которая необходима для охлаждения. И во-вторых, снижается температура из-за того, что уменьшается теплота испарения перехода из фазы воды в фазу пара.
Разница температур
Из-за того, что разница температур между горячей водой и холодным воздухом больше - следовательно теплообмен в этом случае идет интенсивнее и горячая вода быстрее охлаждается.
Переохлаждение
Когда вода охлаждается ниже 0 С она не всегда замерзает. При некоторых условиях она может претерпевать переохлаждение, продолжая оставаться жидкой при температурах ниже температуры точки замерзания. В некоторых случаях вода может оставаться жидкой даже при температуре –20 С.
Причина этому эффекту в том, что для того, чтобы начали формироваться первые кристаллы льда нужны центры кристаллообразования. Если их нет в жидкой воде, тогда переохлаждение будет продолжаться до тех пор, пока температура не понизится настолько, что кристаллы начнут формироваться спонтанно. Когда они начнут формироваться в переохлаждённой жидкости, они начнут расти быстрее, формируя лёдовую шугу, которая замерзая, будет образовывать лёд.
Горячая вода больше всего подвержена переохлаждению поскольку её нагревание устраняет растворённые газы и пузырьки, которые в свою очередь, могут служить центрами образования кристаллов льда.
Почему же переохлаждение заставляет горячую воду застывать быстрее? В случае с холодной водой, которая не переохлаждается происходит следующее. В этом случае тонкий слой льда будет образовываться на поверхности сосуда. Этот слой льда будет действовать как изолятор между водой и холодным воздухом и будет препятствовать дальнейшему испарению. Скорость формирования кристаллов льда в этом случае будет меньше. В случае с горячей водой, подвергающейся переохлаждению, переохлаждённая вода не имеет защитного поверхностного слоя льда. Поэтому она теряет тепло намного быстрее через открытый верх.
Когда процесс переохлаждения заканчивается и вода замерзает, теряется намного больше тепла и поэтому формируется больше льда.
Многие исследователи этого эффекта считают переохлаждение главным фактором в случае с эффектом Мпемба.
Конвекция
Холодная вода начинает замерзать сверху, ухудшая тем самым процессы теплоизлучения и конвекции, а значит и убыли тепла, тогда как горячая вода начинает замерзать снизу.
Объясняется этот эффект аномалией плотности воды. Вода имеет максимальную плотность при 4 С. Если охладить воду до 4 С и положить её при более низкой температуре, поверхностный слой воды замерзнет быстрее. Потому что эта вода менее плотная чем вода при температуре 4 С, она останется на поверхности, формируя тонкий холодный слой. При этих условиях тонкий слой льда будет формироваться на поверхности воды в течение короткого времени, но этот слой льда будет служить изолятором, защищающим нижние слои воды, которые будут оставаться при температуре 4 С. Поэтому дальнейший процесс охлаждения будет проходить медленнее.
В случае с горячей водой ситуация совершенно иная. Поверхностный слой воды будет охлаждаться более быстрее за счёт испарения и большей разницы температур. Кроме того, холодный слои воды более плотные, чем слои горячей воды, поэтому слой холодной воды будет опускаться вниз, поднимая слой тёплой воды на поверхность. Такая циркуляция воды обеспечивает быстрое падение температуры.
Но почему этот процесс не достигает точки равновесия? Для объяснения эффекта Мпембы с этой точки зрения конвекции следовало бы принять, что холодные и горячие слои воды разделены и сам процесс конвекции продолжается после того, как средняя температура воды опустится ниже 4 С.
Однако, нет экспериментальных данных, которые подтверждали бы эту гипотезу, что холодные и горячие слои воды разделены в процессе конвекции.
Растворённые в воде газы
Вода всегда содержит растворённые в ней газы – кислород и углекислый газ. Эти газы имеют способность уменьшать точку замерзания воды. Когда вода нагрета, эти газы выделяются из воды, поскольку их растворимость в воде при высокой температуре ниже. Поэтому когда горячая вода охлаждается, в ней всегда меньше растворённых газов, чем в не нагретой холодной воде. Поэтому точка замерзания нагретой воды выше и она замерзает быстрее. Этот фактор иногда рассматривается как главный при объяснении эффекта Мпембы, хотя никаких экспериментальных данных, подтверждающих этот факт нет.
Теплопроводность
Этот механизм может играть существенную роль когда вода помещается в морозильник холодильной камеры в небольших контейнерах. В этих условиях замечено, что контейнер с горячей водой протаивает под собой лёд морозильной камеры, улучшая тем самым тепловой контакт со стенкой морозилки и теплопроводность. В результате чего, тепло отводится от контейнера с горячей водой быстрее, чем от холодного. В свою очередь контейнер с холодной водой не протаивает под собой снег.
Все эти (а также другие) условия изучались во многих экспериментах, но однозначного ответа на вопрос - какие из них обеспечивают стопроцентное воспроизводство эффекта Мпембы - так и не было получено.
Так, например, в 1995 году немецкий физик Давид Ауэрбах изучал влияние переохлаждения воды на этот эффект. Он обнаружил, что горячая вода, достигая переохлажденного состояния, замерзает при более высокой температуре, чем холодная, а значит быстрее последней. Зато холодная вода достигает переохлажденного состояния быстрее горячей, компенсируя тем самым предыдущее отставание.
Кроме того, результаты Ауэрбаха противоречили полученным ранее данным, что горячая вода способна достичь большего переохлаждения из-за меньшего количества центров кристаллизации. При нагревании воды из нее удаляются растворенные в ней газы, а при ее кипячении выпадают в осадок некоторые растворенные в ней соли.
Утверждать пока можно только одно - воспроизводство этого эффекта существенно зависит от условий, в которых проводится эксперимент. Именно потому, что воспроизводится он далеко не всегда.
О. В. Мосин
Литературные источники:
"Hot water freezes faster than cold water. Why does it do so?", Jearl Walker in The Amateur Scientist, Scientific American, Vol. 237, No. 3, pp 246-257; September, 1977.
"The Freezing of Hot and Cold Water", G.S. Kell in American Journal of Physics, Vol. 37, No. 5, pp 564-565; May, 1969.
"Supercooling and the Mpemba effect", David Auerbach, in American Journal of Physics, Vol. 63, No. 10, pp 882-885; Oct, 1995.
"The Mpemba effect: The freezing times of hot and cold water", Charles A. Knight, in American Journal of Physics, Vol. 64, No. 5, p 524; May, 1996.
"The Final Word", New Scientist, 2nd December 1995.
www.o8ode.ru
какую из них вредно пить?
Здоровье Если у вас часто бывают головные боли, боли в суставах, запор, проблемы с пищеварением, то возможно вы страдаете от обезвоживания.
Многие люди забывают о том, что нужно пить достаточно воды – жидкости, которая поддерживает все жизненно важные функции.
Читайте также: 10 волшебных свойств воды с ЛИМОНОМ и МЕДОМ натощак, которые преобразят ваше тело
Учитывая, что наше тело состоит на 60 процентов из воды, в наших интересах пополнять запасы воды ежедневно, но не просто холодной водой.
Исследования показали, что теплая вода имеет массу преимуществ для нашего организма.
Какую воду пить: холодную или теплую?
Прежде чем мы расскажем о преимуществах теплой воды (26-49 °C) стоит упомянуть о том, чем может быть вредна холодная вода ( 7-21 °C).
Согласно исследованию Европейского журнала фармацевтических и медицинских исследований, вот что происходит в нашем теле, когда мы пьем холодную воду:
-
Естественная температура тела человека составляет 36 -37°C. Когда вы пьете что-то очень холодное, ваше тело начинает напряженно работать, чтобы отрегулировать температуру тела, вместо того чтобы превращать еду в энергию.
-
Кровеносные сосуды сужаются, и замедляется пищеварение.
-
В организме образуется лишняя слизь и повышается вероятность простудных заболеваний.
-
Жиры из пищи затвердевают, и вам сложнее их переварить.
Польза теплой воды
В восточной культуре испокон веков пьют теплую воду. Согласно традиционной китайской и индуистской медицине теплая вода полезна для здоровья и имеет целый ряд преимуществ для нашего организма.
1. Улучшает обмен веществ
Теплая или горячая вода поддерживает здоровый обмен веществ и скорость метаболизма.
В идеале вам нужно начинать свой день со стакана теплой воды с лимоном, чтобы запустить свой обмен веществ с самого утра.
Читайте также: 6 ситуаций, когда категорически НЕЛЬЗЯ пить воду
2. Улучшает пищеварение
Лучший способ вывести все токсины из организма – регулярно выпивать стакан теплой воды. Вода такой температуры намного быстрее расщепляет еду и жиры, облегчая пищеварительный процесс. При этом оптимальнее всего пить теплую воду после еды.
3. Очищает кровь
Согласно аюрведе воду лучше всего хранить в медном сосуде. Считается, что медь помогает очищать кровь и убивает вредные бактерии. С утра, чтобы запустить процесс очищения, выпивайте теплую воду из медной посуды.
Если же у вас нет медной кружки, не расстраивайтесь, так как некоторые специалисты, считают, что этот минерал не оказывает существенное воздействие на организм.
4. Борется с лишним весом и высоким уровнем холестерина
Теплая вода с лимоном особенно полезна тем, кто страдает от диабета. Такая вода регулирует вес и уровень сахара в крови. Она также помогает избавиться от бляшек в артериях и улучшает циркуляцию крови.
Кроме воды с лимоном, пейте теплый или горячий чай между приемами пищи, а лучше всего после того, как вы переварили пищу.
5. Избавляет от запоров
Вздутие, которое возникает из-за запоров, может быть связано с обезвоживанием организма. Напоминайте себе чаще пить теплую воду в течение дня, чтобы стимулировать перистальтику кишечника. Чтобы избавиться от запоров, выпивайте теплую воду на пустой желудок.
6. Уменьшает скопление слизи
В одном исследовании ученые изучили воздействие горячей воды, холодной воды и куриноо супа на накопление слизи. Они обнаружили, что у тех, кто пил горячую воду, количество слизи в носу, горле и желудочно-кишечном тракте уменьшалось.
Это говорит о том, что вода более высокой температуры снижает риск того, что вы подхватите вирус. Она также способствует выведению слизи, не позволяя бактериям оставаться и размножаться.
7. Улучшает настроение
Исследование, опубликованное в журнале Science, обнаружило, что теплые напитки улучшают настроение. Все дело в том, что наш мозг воспринимает тепло с положительными эмоциями, и это влияет на наше суждение о других людях.
Так во время эксперимента люди, которые держали теплый кофейный напиток, беседуя с незнакомцем, считали его более дружелюбным, чем те, кто держал кофе со льдом.
Приятное ощущение от теплого напитка помогает нам воспринимать окружающих, как более приятных людей.
8. Замедляет процесс старения
Регулярное избавление от токсинов и продуктов обмена замедляет процесс старения. Кроме того, теплая вода способствует восстановлению клеток кожи, благодаря чему ваша кожа становится более мягкой и гладкой.
Перевод: Филипенко Л. В.
www.infoniac.ru
Почему горячая вода быстрее замерзает чем холодная
Здравствуйте, дорогие любители интересных фактов. Сегодня мы с вами поговорим про воду. Но я думаю, что вынесенный в заголовок вопрос может показаться попросту абсурдным — но всегда ли следует безраздельно доверяться пресловутому «здравому смыслу», а не строго поставленному проверочному опыту. Давайте попытаемся разобраться, почему горячая вода быстрее замерзает чем холодная?
Историческая справка
Что в вопросе с замораживанием холодной и горячей воды «не всё чисто» упоминалось ещё в трудах Аристотеля, затем подобного же рода заметки делали Ф.Бэкон, Р.Декарт и Дж.Блэк. В новейшей истории за данным эффектом закрепилось название «парадокс Мпембы» — по имени школьника из Танганьики Эрасто Мпембы, задавшего этот же вопрос заезжему профессору физики.
Вопрос мальчика возник не на пустом месте, а из сугубо личных наблюдений за процессом охлаждения смесей для мороженого на кухне. Разумеется, присутствовавшие там же одноклассники вместе со школьным учителем подняли Мпембу на смех — однако после экспериментальной проверки лично профессором Д.Осборном желание потешаться над Эрасто у них «испарилось». Более того, Мпембой совместно с профессором в 1969-ом году в Physics Education было опубликовано детальное описание этого эффекта — и с тех пор вышеупомянутое название закрепилось в научной литературе.
В чём суть явления?
Постановка опыта достаточно проста: при прочих равных условиях испытываются одинаковые тонкостенные сосуды, в них — строго равные количества воды, отличающиеся лишь температурой. Сосуды загружаются в холодильник, после чего засекается время до образования льда в каждом из них. Парадокс состоит в том, что в сосуде с изначально более горячей жидкостью это происходит быстрее.
Как это объясняет современная физика?
Универсального объяснения парадокс не имеет, поскольку совместно протекает несколько параллельных процессов, вклад которых может разниться от конкретных начальных условий — но с единообразным результатом:
- способность жидкости к переохлаждению — изначально холодная вода более склонна к переохлаждению, т.е. остаётся жидкой тогда, когда её температура находится уже ниже точки замерзания
- ускоренное охлаждение — пар от горячей воды трансформируется в микрокристаллики льда, которые при падении обратно ускоряют процесс, работая как дополнительный «внешний теплообменник»
- эффект изоляции — в отличие от горячей, холодная вода замерзает сверху, что приводит к уменьшению теплоотдачи конвекцией и излучением
Имеется и ряд других объяснений (последний раз конкурс на лучшую гипотезу британское Королевское Химическое Общество проводило недавно, в 2012-ом) — но однозначной теории для всех случаев комбинаций входных условий не существует до сих пор...
webfacts.ru
6 причин, почему теплая вода натощак полезнее, чем холодная
Многие из нас имеют хорошую привычку начинать день со стакана воды, чашки чая или кофе, это помогает нам проснуться. Когда мы делаем выбор в пользу воды, почти всегда мы предпочитаем пить холодную воду, так как она кажется более вкусной и освежающей.
Однако, гораздо лучше пить на голодный желудок именно теплую воду, потому что в этом случае она приносит больше пользы для здоровья.
Если ежедневно пить теплую воду натощак, это окажет положительное воздействие на пищеварительную систему и будет способствовать выведению токсинов, которые могут негативно воздействовать на наш иммунитет.
По мнению экспертов, в идеале, следует начинать день с стакана теплой воды с лимоном или чая для того, чтобы снизить активность свободных радикалов в организме и создать защитный барьер против многих болезней.
Хотя теплая вода не такая вкусная, есть много причин для того, чтобы пить ее, либо самостоятельно, либо с лимоном или в виде травяного чая. Ниже мы дадим тебе 6 веских причин для того, чтобы пить теплую воду натощак вместо холодной.
Итак, чем полезна теплая вода:
Улучшает пищеварение
Чашка горячей или теплой воды натощак помогает очистить организм от различных токсинов, которые могут негативно влиять на здоровье. Вода и другие жидкости оказывают стимулирующее воздействие на пищеварительную систему, помогая лучше переваривать пищу и содействуя ее выведению.
Между тем, если ты пьешь холодную воду после еды, вместо положительного эффекта это может, наоборот, ухудшить ситуацию. Под воздействием холодной воды, жиры, поступившие в организм вместе с пищей, затвердевают, их становится труднее переварить и они остаются в организме, создавая жировые отложения.
Таким образом, эксперты рекомендуют заменить стакан холодной воды горячей или теплой.
Борется с запорами
Многие из продуктов, которые мы едим каждый день очень, трудно переварить и поэтому, на сегодняшний день, многие люди страдают от слишком медленного переваривания пищи. При этой проблеме, также известной как запор, появляются трудности с удалением отходов из организма, вздутие живота и боли, которые могут быть весьма раздражающими.
Горячая или теплая вода натощак помогает улучшить работу кишечника для борьбы с запорами. Советуем выработать у себя эту полезную привычку, чтобы избежать проблем, связанных с пищеварением.
Помогает справиться с самыми распространенными видами боли
Стакан горячей или теплой воде может быть лучшим домашним средством, облегчающим боль при менструации и головную боль. Тепло оказывает успокаивающее воздействие на организм и помогает расслабить мышцы живота, чтобы моментально почувствовать облегчение при мышечных судорогах и спазмах.
По данным некоторых исследований, теплая вода стимулирует кровообращение, поэтому она идеально подходит для лечения сведенных мышц.
Помогает в борьбе с лишним весом
Многие из вас слышали, что если пить теплую воду, это способствует потере веса. Это действительно так, потому что теплая вода повышает температуру тела и, следовательно, увеличивает скорость метаболизма. Когда это происходит, сжигание калорий также ускоряется.
Кроме того, потребление теплой воды натощак улучшает работу желудочно-кишечного тракта и почек. Для этого полезнее всего пить теплую воду с лимоном.
Улучшает кровообращение
Выпивая стакан теплой воды, ты помогаешь удалению жировых отложений из организма, вместе с другими отходами, которые плохо влияют на нашу нервную систему. Теплая вода помогает устранить токсины, циркулирующие по всему организму, а также улучшить кровообращение и очистить кровь.
Так как горячая вода обладает расслабляющими свойствами, она помогает расслабить мышцы и стимулирует кровообращение.
Предотвращает преждевременное старение
Такая простая привычка, пить теплую воду натощак, может помочь предотвратить преждевременное старение и все его последствия. Когда наше тело накапливает большое количество токсинов, оно становится более уязвимо к болезням и стареет раньше времени.
К счастью, при помощи стакана горячей воды утром, можно стимулировать очищение тела и удаление токсинов для того, чтобы предотвратить различные заболевания. Кроме того, потребление горячей воды идеально для восстановления клеток кожи и повышения их эластичности.
Кроме того, можно дополнить все полезные свойства теплой воды натощак полезными свойствами лимона или хорошего чая.
steptohealth.ru
Лечение болезней холодной и горячей водой
Гидротерапия
Человечество уже давно обратило внимание на тот факт, что вода – животворящий источник на земле. А о свойствах воды ходят с глубокой седой древности легенды, хотя большая их часть более правдива, чем выдумана. Простая ключевая вода способна напрочь избавить от многих недугов. В науке даже появилась своеобразная отрасль знания, именуемая гидротерапией, то есть дословно означает «лечение водой».
Лечение болезней холодной и горячей водой
Подобные попытки лечения зафиксированы историческими источниками еще в стародавние времена, когда Египет и Греция были молоды. Уже тогда люди пытались «играть» мелодию здоровья, основываясь на использовании контрастов температур воды. В дальнейшем это принимает вид бань и парилен. До сих пор в принципе на Руси не придумано более полезного тонизирующего и укрепляющего одновременно средства, чем добрая парка в бане. При этом отмечается улучшение кровоснабжения, очищение кожи от глубоких слоев грязи, с которыми далеко не всегда способны справиться современные косметические средства. Среди лечебных водных процедур можно назвать не просто баню или ванну, но и душ (простой или контрастный), гидрообертывания, ножные ванночки, компрессы и так далее. При этом принцип контрастности играет большую и даже можно сказать основополагающую роль. Так, в теплом виде это невероятное богатство способно легко расслаблять нервную и кровеносную системы организма. В то же самое время тепло водного воздействия способно ускорять процессы очищения как крови, так и всех органов от залежавшихся токсинов и шлаков.
Холод же в свою очередь способен быть как стимулятором, так и успокоителем всевозможных процессов, проходящих постоянно в организме человека. Воздействие можно осуществлять различными способами. Одним из наиболее часто используемых способов можно назвать банальный прием ванны. Причем варьируя температуру можно активизировать разнообразные процессы. В основном выделяют три температурные градации, которые делят водные процедуры на холодные (до 25-ти градусов), теплые (или обычные)—в промежутке нормальной температуры тела (до 36-ти градусов) и горячие (колеблются от 40 градусов и вплоть до 43-45 градусов, а некоторые могут переносить и выше).
Вода — жизнь и здоровье человека!
Холодные ванны как правило непродолжительны, их показано принимать неподготовленному человеку не дольше пол минуты. Постепенно, по мере натренированности, промежуток временного пребывания вырастает до полутора-двух минут. Однако такая бодрящая процедура показана далеко не всем. Во время погружения тела в холодную воду происходит резкое сужение сосудов, что провоцирует скачки давления, а при продолжительном пребывании в холодной воде может привести к судорогам. Поэтому людям, имеющим проблемы с сердцем и страдающих атеросклерозом, следует вести себя в этом плане очень аккуратно. Само же по себе холодное «прокаливание» организма помогает привести в тонус мышцы, дать толчок иммунной системе, при регулярном применении способствуя ее укреплению. Кроме того имеется сильный положительный косметический эффект. Использование контраста – смены горячей и холодной температур – давно отмечено как чудодейственное лекарство. Свидетельством тому могут быть даже народные сказки, вспомните, как там говорится: «прыгнул в чан с горячей водой, потом в чан с холодной и стал добрым молодцем».
До сих пор в банях практикуется обливание после парных процедур холодной или даже ледяной водой, окунание в прорубь или в снег. Причем эта практика отмечена не только в русской культуре, но и практически во всех странах. Подобные процедуры воздействуют сильно и на пищеварительную систему (улучшается перистальтика, возрастает аппетит), вегетативную, разжижает кровь (повышается уровень гемоглобина) и тренирует сосуды. Положительно сказывается на состоянии нервной системы, если человек страдает упадком сил и общей апатией.
Всем привычные теплые ванны несут в себе в основном освежающе-успокоительный заряд, помогают организму расслабиться и отдохнуть. С помощью таких ванн обычно принято снимать стресс, особенно, если в воде растворить ароматические масла или травяные отвары. Продолжительность такой ванны может варьироваться от 10-ти до 20-ти минут. При этом желательно, чтобы уровень воды не превышал уровень груди. Хорошо использовать такие ванны при решении кожных проблем (быстро успокаивает раздражение и болевые ощущения ванна с добавлением соды, масла можжевельника). Теплые ванны показаны практически всем, самое главное следить за тем, чтобы не заснуть, так как расслабляющий эффект на самом деле бывает при продолжительном принятии ванны очень силен.
Горячие разновидности ванн имеют большие ограничения
Особо опасно применение в силу высоких температур сердечникам. Порой после таких процедур может отмечаться слабость и головокружение. Ванны с разогревающим эффектом часто используются как спазмалитики. Так, к примеру, для снижения болевых ощущений их часто используют женщины в о время менструации. Чтобы избежать неприятных последствий можно подстраховаться и обмотать себе голову влажным прохладным полотенцем. Время принятия такой процедуры не должно превышать четверть часа. По окончании процедуры рекомендовано окатить себя холодным душем, но не дольше 10-15 секунд.
Возвращаясь к вопросу воздействия холода, хочется отметить также важный момент целительных свойств замороженной воды. Регулярные протирания кожи льдом не только подтягивают и омолаживают ее. Кроме того точечное воздействие способно эффективно бороться с болью и припухлостями. А вот продукт ледников (лед с Северного полюса) доказано считается практически эликсиром вечной молодости. Вот только добыча его несколько обременительна.
Противоположность льду – пар
Оказывает не меньше целительных услуг нашему организму. Так, влажный пар способен в кратчайшие сроки снять приступ кашля или бронхита. При чем процедуру можно проводить или в ванной комнате или посредством прямых ингаляций. Пар помогает очистить кожу, раскрыть поры, улучшить кровоснабжение тканей.
Вода – это основной источник жизни и здоровья, обладающий по-настоящему большой силой. Правильное обращение к ней может помочь практически в любом деле.
Расскажите друзьям
sunhi.ru
