උණු වතුර සීතල වතුරට වඩා වේගයෙන් මිදෙන්නේ ඇයි? උණු වතුර සීතල වතුරට වඩා වේගයෙන් මිදෙන්නේ ඇයි?
21.11.2017 11.10.2018 ඇලෙක්සැන්ඩර් ෆර්ට්සෙව්
« කුමන ජලය වේගයෙන්, සීතල හෝ උණුසුම්ද?“- ඔබේ මිතුරන්ගෙන් ප්රශ්නයක් ඇසීමට උත්සාහ කරන්න, බොහෝ විට ඔවුන්ගෙන් බොහෝ දෙනෙක් සීතල වතුර වේගයෙන් කැටි වන බවට පිළිතුරු දෙනු ඇත - ඔවුන් වැරැද්දක් කරනු ඇත.
ඇත්ත වශයෙන්ම, ඔබ එකවරම එකම හැඩයේ සහ පරිමාවේ භාජන දෙකක් ශීතකරණය තුළ තැබුවහොත්, ඉන් එකක් සීතල වතුර සහ අනෙක උණුසුම් වේ, එවිට එය වේගයෙන් කැටි වන උණු වතුර වේ.
එවැනි ප්රකාශයක් විකාර සහ අසාධාරණ ලෙස පෙනෙන්නට පුළුවන. ඔබ තර්කනය අනුගමනය කරන්නේ නම්, උණු වතුර මුලින්ම සීතල වතුරේ උෂ්ණත්වයට සිසිල් විය යුතු අතර, සීතල වතුර මේ වන විට දැනටමත් අයිස් බවට පත් විය යුතුය.
එසේනම් උණු වතුර කැටි කිරීමට යන ගමනේදී සීතල වතුරට පහර දෙන්නේ ඇයි? අපි එය තේරුම් ගැනීමට උත්සාහ කරමු.
නිරීක්ෂණ සහ පර්යේෂණ ඉතිහාසය
පුරාණ කාලයේ සිටම මිනිසුන් මෙම පරස්පර විරෝධී බලපෑම නිරීක්ෂණය කළ නමුත් කිසිවෙකු එයට එතරම් වැදගත්කමක් ලබා දුන්නේ නැත. මේ අනුව, Arestotle, මෙන්ම Rene Descartes සහ Francis Bacon, ඔවුන්ගේ සටහන් වල සීතල සහ උණු වතුර කැටි කිරීමේ අනුපාතයෙහි නොගැලපීම් සටහන් කර ඇත. අසාමාන්ය ප්රපංචයක් එදිනෙදා ජීවිතයේ බොහෝ විට පෙනී සිටියේය.
දිගු කලක් තිස්සේ, මෙම සංසිද්ධිය කිසිදු ආකාරයකින් අධ්යයනය නොකළ අතර විද්යාඥයින් අතර වැඩි උනන්දුවක් ඇති නොකළේය.
මෙම අසාමාන්ය බලපෑම පිළිබඳ අධ්යයනය ආරම්භ වූයේ 1963 දී, ටැන්සානියාවේ සිට ගවේෂණාත්මක පාසල් සිසුවෙකු වන එරස්ටෝ එම්පෙම්බා අයිස්ක්රීම් සඳහා උණුසුම් කිරි සීතල කිරි වලට වඩා වේගයෙන් මිදෙන බව දුටු විටය. අසාමාන්ය බලපෑමට හේතු පැහැදිලි කර ගැනීමේ බලාපොරොත්තුවෙන් තරුණයා පාසැලේදී තම භෞතික විද්යා ගුරුවරයාගෙන් ඇසුවේය. කෙසේ වෙතත්, ගුරුවරයා ඔහුට සිනාසුණා පමණි.
පසුව, Mpemba අත්හදා බැලීම නැවත නැවතත් කළ නමුත්, ඔහුගේ අත්හදා බැලීමේදී ඔහු තවදුරටත් කිරි භාවිතා නොකළේය, නමුත් ජලය, සහ පරස්පර විරෝධී බලපෑම නැවත නැවතත් සිදු විය.
වසර 6 කට පසු, 1969 දී, Mpemba මෙම ප්රශ්නය ඔහුගේ පාසලට පැමිණි භෞතික විද්යා මහාචාර්ය Dennis Osborn ගෙන් ඇසුවා. තරුණයාගේ නිරීක්ෂණය ගැන මහාචාර්යවරයා උනන්දු වූ අතර, එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, බලපෑම පවතින බව තහවුරු කරන ලද අත්හදා බැලීමක් සිදු කරන ලද නමුත් මෙම සංසිද්ධිය සඳහා හේතු තහවුරු කර නොමැත.
එතැන් සිට මෙම සංසිද්ධිය හැඳින්වේ Mpemba බලපෑම.
විද්‍යාත්මක නිරීක්ෂණ ඉතිහාසය පුරාවටම, සංසිද්ධියට හේතු පිළිබඳව බොහෝ උපකල්පන ඉදිරිපත් කර ඇත.
එබැවින් 2012 දී, බ්‍රිතාන්‍ය රාජකීය රසායන විද්යාව සංගමය විසින් Mpemba බලපෑම පැහැදිලි කරන උපකල්පන තරඟයක් නිවේදනය කරනු ඇත. ලොව පුරා විද්යාඥයින් තරඟයට සහභාගී වූ අතර මුළු විද්‍යාත්මක පත්‍රිකා 22,000 ක් ලියාපදිංචි විය. එතරම් ආකර්ෂණීය ලිපි ගණනක් තිබියදීත්, ඒවා කිසිවක් Mpemba විරුද්ධාභාසයට පැහැදිලි බවක් ගෙන දුන්නේ නැත.
වඩාත් සුලභ අනුවාදය වූයේ උණු වතුර වේගයෙන් කැටි වන නිසා එය වේගයෙන් වාෂ්ප වී, එහි පරිමාව කුඩා වන අතර පරිමාව අඩු වන විට එහි සිසිලන වේගය වැඩි වේ. වාෂ්පීකරණය බැහැර කරන ලද අත්හදා බැලීමක් සිදු කරන ලද නිසා වඩාත් පොදු අනුවාදය අවසානයේ ප්රතික්ෂේප කරන ලදී, නමුත් බලපෑම තහවුරු විය.
අනෙකුත් විද්යාඥයන් විශ්වාස කළේ Mpemba ආචරණයට හේතුව ජලයේ දියවී ඇති වායූන් වාෂ්පීකරණය වීම බවයි. ඔවුන්ගේ මතය අනුව, උනුසුම් ක්‍රියාවලියේදී ජලයේ දිය වී ඇති වායූන් වාෂ්ප වී සිසිල් ජලයට වඩා වැඩි ඝනත්වයක් ලබා ගනී. දන්නා පරිදි, ඝනත්වයේ වැඩි වීමක් ජලයෙහි භෞතික ගුණාංගවල වෙනසක් (තාප සන්නායකතාවයේ වැඩි වීම) සහ එම නිසා සිසිලන අනුපාතය වැඩි වේ.
මීට අමතරව, උෂ්ණත්වය අනුව ජල සංසරණ වේගය විස්තර කරන උපකල්පන ගණනාවක් ඉදිරිපත් කර ඇත. බොහෝ අධ්‍යයනයන් මඟින් ද්‍රවය පිහිටා ඇති බහාලුම්වල ද්‍රව්‍ය අතර සම්බන්ධතාවය තහවුරු කිරීමට උත්සාහ කර ඇත. බොහෝ න්‍යායන් ඉතා පිළිගත හැකි බවක් පෙනෙන්නට තිබුණත්, මූලික දත්ත නොමැතිකම, වෙනත් අත්හදා බැලීම්වල පරස්පරතා හෝ හඳුනාගත් සාධක ජලයේ සිසිලන අනුපාතය සමඟ සැසඳිය නොහැකි නිසා විද්‍යාත්මකව තහවුරු කළ නොහැකි විය. සමහර විද්යාඥයන් ඔවුන්ගේ කෘතිවල බලපෑමේ පැවැත්ම ප්රශ්න කළහ.
2013 දී සිංගප්පූරුවේ Nanyang තාක්ෂණික විශ්ව විද්‍යාලයේ පර්යේෂකයන් විසින් Mpemba බලපෑමේ අභිරහස විසඳා ගත් බව කියා සිටියේය. ඔවුන්ගේ පර්යේෂණයට අනුව, සංසිද්ධිය සඳහා හේතුව සීතල හා උණු වතුර අණු අතර හයිඩ්රජන් බන්ධනවල ගබඩා කර ඇති ශක්ති ප්රමාණය සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් වේ.
පරිගණක ආකෘති නිර්මාණ ක්රම පහත සඳහන් ප්රතිඵල පෙන්නුම් කර ඇත: ජල උෂ්ණත්වය ඉහළ, විකර්ෂක බලවේග වැඩි වීම නිසා අණු අතර දුර ප්රමාණය වැඩි වේ. එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස, අණුවල හයිඩ්රජන් බන්ධන දිගු වී වැඩි ශක්තියක් ගබඩා කරයි. සිසිලනය වූ විට, අණු එකිනෙකට සමීපව ගමන් කිරීමට පටන් ගනී, හයිඩ්රජන් බන්ධන වලින් ශක්තිය නිකුත් කරයි. මෙම අවස්ථාවේ දී, ශක්තිය මුදා හැරීම උෂ්ණත්වයේ අඩුවීමක් සමඟ ඇත.
2017 ඔක්තෝම්බර් මාසයේදී ස්පාඤ්ඤ භෞතික විද්යාඥයින් විසින් වෙනත් අධ්‍යයනයක දී සොයා ගන්නා ලද්දේ බලපෑම ගොඩනැගීමේදී ප්‍රධාන කාර්යභාරයක් ඉටු කරනු ලබන්නේ සමතුලිතතාවයෙන් ද්‍රව්‍යයක් ඉවත් කිරීම (ශක්තිමත් සිසිලනයට පෙර ශක්තිමත් උණුසුම) මගිනි. බලපෑම සිදුවීමේ සම්භාවිතාව උපරිම වන කොන්දේසි ඔවුන් තීරණය කළහ. මීට අමතරව, ස්පාඤ්ඤයේ විද්යාඥයින් ප්රතිලෝම Mpemba ආචරණයේ පැවැත්ම තහවුරු කළහ. රත් වූ විට සීතල සාම්පලයක් උණුසුම් එකකට වඩා වේගයෙන් ඉහළ උෂ්ණත්වයකට ළඟා විය හැකි බව ඔවුන් සොයා ගත්හ.
සවිස්තරාත්මක තොරතුරු සහ නොයෙකුත් අත්හදා බැලීම් තිබියදීත්, විද්යාඥයින් එහි බලපෑම දිගටම අධ්යයනය කිරීමට අදහස් කරයි.
සැබෑ ජීවිතයේ Mpemba බලපෑම
ශීත ඍතුවේ දී ලිස්සා යාමේ වළල්ල උණු වතුරෙන් පිරී ඇති අතර සීතල නොවන්නේ මන්දැයි ඔබ කවදා හෝ කල්පනා කර තිබේද? ඔබ දැනටමත් තේරුම් ගෙන ඇති පරිදි, ඔවුන් මෙය කරන්නේ උණු වතුරෙන් පිරුණු ලිස්සා යාමේ වළල්ලක් සීතල වතුරෙන් පුරවා ඇත්නම් වඩා වේගයෙන් කැටි වන බැවිනි. එම හේතුව නිසාම ශීත ඍතුවේ අයිස් නගරවල ස්ලයිඩවලට උණු වතුර වත් කරනු ලැබේ.
මේ අනුව, සංසිද්ධියේ පැවැත්ම පිළිබඳ දැනුම, ශීත ක්රීඩා සඳහා අඩවි සකස් කිරීමේදී කාලය ඉතිරි කර ගැනීමට මිනිසුන්ට ඉඩ සලසයි.
මීට අමතරව, ජලය අඩංගු නිෂ්පාදන, ද්‍රව්‍ය සහ ද්රව්යවල කැටි කිරීමේ කාලය අඩු කිරීම සඳහා එම්පෙම්බා ආචරණය සමහර විට කර්මාන්තයේ භාවිතා වේ.
හෙලෝ, රසවත් කරුණු වලට ආදරණීය පෙම්වතුන්. අද අපි ඔබ සමඟ කතා කරන්නෙමු. නමුත් මාතෘකාවේ ඉදිරිපත් කර ඇති ප්රශ්නය හුදෙක් විකාරයක් ලෙස පෙනෙනු ඇතැයි මම සිතමි - නමුත් යමෙකු සැමවිටම නොබෙදවා විශ්වාස කළ යුත්තේ කුප්‍රකට “සාමාන්ය බුද්ධිය” මිස දැඩි ලෙස ස්ථාපිත පරීක්ෂණ අත්හදා බැලීමක් නොවේ. සීතල වතුරට වඩා උණු වතුර වේගයෙන් මිදෙන්නේ මන්දැයි සොයා බැලීමට උත්සාහ කරමු.
ඓතිහාසික පසුබිම
සීතල හා උණු වතුර කැටි කිරීම පිළිබඳ ගැටලුවේදී, ඇරිස්ටෝටල්ගේ කෘතිවල "සියල්ල පිරිසිදු නොවේ" යනුවෙන් සඳහන් කර ඇති අතර, F. Bacon, R. Descartes සහ J. Black විසින් සමාන සටහන් සිදු කරන ලදී. මෑත ඉතිහාසයේ, මෙම බලපෑමට "Mpemba's Paradox" යන නම ලබා දී ඇත - ටැන්ගානිකා හි පාසල් සිසුවෙකු වන Erasto Mpemba, ආගන්තුක භෞතික විද්යා මහාචාර්යවරයෙකුගෙන් එම ප්‍රශ්නයම ඇසුවේය.
පිරිමි ළමයාගේ ප්රශ්නය පැන නැගුනේ කොතැනකවත් නොවේ, නමුත් කුස්සියේ අයිස්ක්රීම් මිශ්රණ සිසිල් කිරීමේ ක්රියාවලියේ තනිකරම පෞද්ගලික නිරීක්ෂණ වලින්. ඇත්ත වශයෙන්ම, එහි සිටි පන්තියේ මිතුරන්, පාසල් ගුරුවරයා සමඟ එක්ව, Mpemba හිනස්සන්නට විය - කෙසේ වෙතත්, මහාචාර්ය D. Osborne විසින් පෞද්ගලිකව පර්යේෂණාත්මක පරීක්ෂණයකින් පසුව, Erasto විහිළුවට ලක් කිරීමේ ආශාව ඔවුන්ගෙන් "වාෂ්ප විය". එපමනක් නොව, Mpemba, මහාචාර්යවරයෙකු සමඟ එක්ව 1969 දී භෞතික විද්යා අධ්‍යාපනයේ මෙම බලපෑම පිළිබඳ සවිස්තරාත්මක විස්තරයක් ප්‍රකාශයට පත් කළේය - එතැන් සිට ඉහත සඳහන් කළ නම විද්‍යාත්මක සාහිත්‍යයේ සවි කර ඇත.
සංසිද්ධියෙහි සාරය කුමක්ද?
අත්හදා බැලීමේ සැකසුම බෙහෙවින් සරල ය: අනෙකුත් සියලු දේ සමාන වන අතර, සමාන තුනී බිත්ති සහිත භාජන පරීක්ෂා කරනු ලැබේ, දැඩි ලෙස සමාන ජල ප්රමාණයක් අඩංගු වේ, උෂ්ණත්වයේ පමණක් වෙනස් වේ. යාත්‍රා ශීතකරණය තුළට පටවනු ලබන අතර, ඉන් පසුව ඒ සෑම එකක් තුළම අයිස් සාදනු ලබන කාලය සටහන් වේ. විරුද්ධාභාසය නම්, මුලින් උණුසුම් දියරයක් සහිත භාජනයක මෙය වේගයෙන් සිදු වේ.
නූතන භෞතික විද්යාව මෙය පැහැදිලි කරන්නේ කෙසේද?
විරුද්ධාභාසයට විශ්වීය පැහැදිලි කිරීමක් නොමැත, මන්ද සමාන්තර ක්‍රියාවලීන් කිහිපයක් එකට සිදුවන බැවින්, ඒවායේ දායකත්වය නිශ්චිත ආරම්භක කොන්දේසි අනුව වෙනස් විය හැකිය - නමුත් ඒකාකාරී ප්රතිඵලයක් සමඟ:
- ද්‍රවයක සුපිරි සිසිලනය වීමේ හැකියාව - මුලින් සීතල ජලය සුපිරි සිසිලනයට වැඩි ප්‍රවණතාවක් ඇත, i.e. එහි උෂ්ණත්වය දැනටමත් හිමාංකයට වඩා අඩු වන විට ද්රව ලෙස පවතී
- වේගවත් සිසිලනය - උණු වතුරේ වාෂ්ප අයිස් ක්ෂුද්‍ර ස්ඵටික බවට පරිවර්තනය වේ, එය ආපසු වැටෙන විට, ක්රියාවලිය වේගවත් කරයි, අතිරේක “බාහිර තාපන හුවමාරුකාරකයක්” ලෙස ක්‍රියා කරයි
- පරිවාරක ආචරණය - උණු වතුර මෙන් නොව, සීතල ජලය ඉහළින් කැටි වන අතර එමඟින් සංවහනය හා විකිරණ මගින් තාප හුවමාරුව අඩු වේ
තවත් පැහැදිලි කිරීම් ගණනාවක් තිබේ (බ්‍රිතාන්‍ය රාජකීය රසායන විද්යාව පිළිබඳ සංගමය අවසන් වරට හොඳම උපකල්පනය සඳහා තරඟයක් පැවැත්වූයේ මෑතකදී, 2012 දී ය) - නමුත් ආදාන කොන්දේසි වල සංයෝජන පිළිබඳ සියලු අවස්ථා සඳහා තවමත් පැහැදිලි න්‍යායක් නොමැත.
ඉස්කෝලේ මම ආසම විෂයක් වුනේ රසායන විද්යාව. වරක් රසායන විද්යා ගුරුවරයෙක් අපට ඉතා අමුතු හා දුෂ්කර කාර්යයක් ලබා දුන්නේය. ඔහු අපට රසායන විද්යාව සම්බන්ධයෙන් පිළිතුරු දිය යුතු ප්රශ්න ලැයිස්තුවක් ලබා දුන්නේය. මෙම කාර්යය සඳහා අපට දින කිහිපයක් ලබා දී ඇති අතර පුස්තකාල සහ වෙනත් පවතින තොරතුරු මූලාශ්‍ර භාවිතා කිරීමට අවසර දෙන ලදී. මෙම ප්‍රශ්නවලින් එකක් ජලයේ හිමාංකයට සම්බන්ධ විය. ප්රශ්නය ඇසුනේ කෙසේදැයි මට හරියටම මතක නැත, නමුත් එය ඔබ එකම ප්‍රමාණයේ ලී බාල්දි දෙකක් ගෙන එකක් උණු වතුරෙන්, අනෙක සීතලෙන් (හරියටම සඳහන් කළ උෂ්ණත්වය සමඟ) ගෙන ඒවා තබන්න. නිශ්චිත උෂ්ණත්වයක් සහිත පරිසරයක්, ඒවා වේගයෙන් කැටි වන්නේ කුමක් ද? ඇත්ත වශයෙන්ම, පිළිතුර වහාම යෝජනා විය - සීතල වතුර බාල්දියක්, නමුත් අපි එය ඉතා සරල බව සිතුවෙමු. නමුත් සම්පූර්ණ පිළිතුරක් දීමට මෙය ප්‍රමාණවත් නොවීය. මා කෙතරම් කල්පනා කළත්, පර්යේෂණ කළත් මට තාර්කික නිගමනයකට එන්න බැරි වුණා. මම එදින මෙම පාඩම මඟ හැරීමට පවා තීරණය කළෙමි, එබැවින් මම කිසි විටෙකත් මෙම ප්‍රහේලිකාවට විසඳුම ඉගෙන ගත්තේ නැත.
වසර ගණනාවක් ගෙවී ගිය අතර, ජලයේ තාපාංකය සහ හිමාංකය පිළිබඳ බොහෝ එදිනෙදා මිථ්‍යාවන් මම ඉගෙන ගත් අතර එක් මිථ්‍යාවක් පැවසුවේ “උණු වතුර වේගයෙන් කැටි වේ” යනුවෙනි. මම බොහෝ වෙබ් අඩවි බැලුවා, නමුත් තොරතුරු පරස්පර වැඩියි. මේවා විද්‍යාත්මක දෘෂ්ටි කෝණයකින් පදනම් විරහිත අදහස් පමණි. ඒ වගේම මම මගේම අත්හදා බැලීමක් කිරීමට තීරණය කළා. ලී බාල්දි හොයාගන්න බැරි නිසා මම අධිශීතකරණය, ලිප, වතුර ටිකක් සහ ඩිජිටල් උෂ්ණත්වමානයක් පාවිච්චි කළා. මගේ අත්දැකීමේ ප්රතිඵල ගැන ටිකක් පසුව කියන්නම්. පළමුව, මම ජලය පිළිබඳ රසවත් තර්ක කිහිපයක් ඔබ සමඟ බෙදා ගන්නෙමි:
උණු වතුර සීතල වතුරට වඩා වේගයෙන් කැටි වේ. බොහෝ විශේෂඥයින් පවසන්නේ සීතල ජලය උණු වතුරට වඩා වේගයෙන් කැටි කරන බවයි. නමුත් නොදන්නා හේතූන් මත එක් හාස්‍යජනක සංසිද්ධියක් (ඊනියා මෙමම්බා ආචරණය) ප්රතිවිරුද්ධ දෙය සනාථ කරයි: උණු වතුර සීතල වතුරට වඩා වේගයෙන් කැටි වේ. පැහැදිලි කිරීම් කිහිපයකින් එකක් වන්නේ වාෂ්පීකරණ ක්‍රියාවලියයි: ඉතා උණුසුම් ජලය සීතල පරිසරයක තැබුවහොත්, ජලය වාෂ්ප වීමට පටන් ගනී (ඉතිරි ජල ප්රමාණය වේගයෙන් කැටි වේ). රසායන විද්‍යාවේ නීති වලට අනුව, මෙය කිසිසේත් මිථ්‍යාවක් නොවන අතර බොහෝ විට ගුරුවරයාට අපෙන් ඇසීමට අවශ්ය වූයේ මෙයයි.
උණු කළ ජලය නළ ජලයට වඩා වේගයෙන් කැටි වේ. කලින් පැහැදිලි කිරීම තිබියදීත්, සමහර විශේෂඥයින් තර්ක කරන්නේ තාපාංකය ඔක්සිජන් ප්රමාණය අඩු කරන නිසා කාමර උෂ්ණත්වයට සිසිල් වූ තම්බා ජලය වේගයෙන් කැටි කළ යුතු බවයි.
සීතල වතුර උණු වතුරට වඩා වේගයෙන් උනු. උණු වතුර වේගයෙන් මිදෙන්නේ නම්, සමහර විට සීතල වතුර වේගයෙන් උනු වේ! මෙය සාමාන්ය බුද්ධියට පටහැනි වන අතර විද්යාඥයන් පවසන්නේ මෙය සරලව කළ නොහැකි බවයි. උණුසුම් නළ ජලය ඇත්ත වශයෙන්ම සීතල වතුරට වඩා වේගයෙන් උනු විය යුතුය. නමුත් උණු වතුර උණු කිරීම භාවිතා කිරීමෙන් ශක්තිය ඉතිරි නොවේ. ඔබට අඩු ගෑස් හෝ ආලෝකය භාවිතා කළ හැකිය, නමුත් ජල තාපකය සීතල වතුර රත් කිරීමට අවශ්ය ශක්තියම භාවිතා කරයි. (සූර්ය බලශක්තිය සමඟ තත්වය ටිකක් වෙනස් වේ). ජල තාපකය මගින් ජලය රත් කිරීමේ ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, අවසාදිතය දිස්විය හැක, එම නිසා ජලය උණුසුම් වීමට වැඩි කාලයක් ගතවනු ඇත.
ඔබ වතුරට ලුණු එකතු කළහොත් එය ඉක්මනින් උනු වේ. ලුණු තාපාංකය වැඩි කරයි (ඒ අනුව හිමාංකය අඩු කරයි - සමහර ගෘහණියන් ඔවුන්ගේ අයිස්ක්රීම් වලට ගල් ලුණු ස්වල්පයක් එකතු කරන්නේ එබැවිනි). නමුත් මේ අවස්ථාවේ දී අපි තවත් ප්රශ්නයක් ගැන උනන්දු වෙමු: ජලය කොපමණ කාලයක් උනු සහ මෙම නඩුවේ තාපාංකය 100 ° C ට වඩා ඉහළ යා හැකිද). ඉවුම් පිහුම් පොත්වල කුමක් පැවසුවද, විද්යාඥයන් පවසන්නේ උතුරන වතුරට අප එකතු කරන ලුණු ප්රමාණය තාපාංකයට හෝ උෂ්ණත්වයට බලපෑම් කිරීමට ප්‍රමාණවත් නොවන බවයි.
නමුත් මෙන්න මට ලැබුණු දේ:
සීතල වතුර: මම පිරිසිදු ජලය සහිත මිලි ලීටර් 100 වීදුරු වීදුරු තුනක් භාවිතා කළෙමි: කාමර උෂ්ණත්වය සහිත වීදුරුවක් (72°F/22°C), උණු වතුර සහිත වීදුරුවක් (115°F/46°C), සහ තම්බාගත් ජලය සහිත වීදුරුවක් (212) °F/100°C). මම වීදුරු තුනම -18 ° C දී ශීතකරණය තුළ තැබුවෙමි. ජලය වහාම අයිස් බවට පත් නොවන බව මම දැන සිටි නිසා, මම "ලී පාවෙන" භාවිතයෙන් කැටි කිරීමේ මට්ටම තීරණය කළෙමි. වීදුරුව මැද තබා ඇති පොල්ල තවදුරටත් පාදම ස්පර්ශ නොකළ විට, මම ජලය ශීත කළ බව සැලකුවා. මම සෑම විනාඩි පහකට වරක් වීදුරු පරීක්ෂා කළා. සහ මගේ ප්රතිඵල මොනවාද? පළමු වීදුරුවේ ජලය විනාඩි 50 කට පසු ශීත විය. මිනිත්තු 80 කට පසු උණු වතුර ශීත විය. තම්බා - විනාඩි 95 පසු. මගේ සොයාගැනීම්: අධිශීතකරණයේ සහ මා භාවිතා කළ ජලයේ කොන්දේසි අනුව, මට මෙම්බා ආචරණය ප්‍රතිනිෂ්පාදනය කිරීමට නොහැකි විය.
කාමර උෂ්ණත්වයට සිසිල් කළ කලින් තම්බා ගත් ජලය සමඟ මම මෙම අත්හදා බැලීම ද උත්සාහ කළෙමි. එය විනාඩි 60ක් ඇතුළත ශීත විය - තවමත් ශීත කළ ජලයට වඩා වැඩි කාලයක් ගත විය.
නිවාගත් ජලය: මම කාමර උෂ්ණත්වයේ දී ජලය ලීටරයක් ගෙන එය ගින්න මත තැබුවෙමි. එය විනාඩි 6 කින් උනු. මම එය නැවත කාමර උෂ්ණත්වයට සිසිල් කර එය උණුසුම් වන විට එයට එකතු කළෙමි. එම ගින්නෙන්, උණුසුම් ජලය පැය 4 යි විනාඩි 30 කින් උනු. නිගමනය: අපේක්ෂා කළ පරිදි, උණු වතුර වඩා වේගයෙන් උනු.
තම්බා ජලය (ලුණු සමග): මම වතුර ලීටර් 1 කට මේස ලුණු විශාල හැදි 2 ක් එකතු කළා. එය විනාඩි 6 තත්පර 33 කින් උනු වූ අතර, උෂ්ණත්වමානය පෙන්නුම් කළ පරිදි, එය 102 ° C උෂ්ණත්වයකට ළඟා විය. නිසැකවම, ලුණු තාපාංකයට බලපාන නමුත් බොහෝ නොවේ. නිගමනය: ජලයෙහි ලුණු උෂ්ණත්වය සහ තාපාංක කාලය කෙරෙහි බෙහෙවින් බලපාන්නේ නැත.
මගේ මුළුතැන්ගෙය රසායනාගාරයක් ලෙස හැඳින්විය නොහැකි බව මම අවංකවම පිළිගනිමි, සමහර විට මගේ නිගමන යථාර්ථයට පටහැනි විය හැකිය. මගේ ශීතකරණය ආහාර ඒකාකාරව කැටි නොකළ හැකිය. මගේ වීදුරු කණ්නාඩි අක්‍රමවත් ලෙස හැඩගස්වා තිබිය හැක, ආදිය. නමුත් රසායනාගාරයේ කුමක් සිදු වුවද, මුළුතැන්ගෙයෙහි ජලය කැටි කිරීම හෝ උතුරන විට, වඩාත්ම වැදගත් දෙය වන්නේ සාමාන්ය බුද්ධියයි.
ජලය පිළිබඳ waterall පිළිබඳ රසවත් කරුණු සමඟ සබැඳිය
forum.ixbt.com සංසදයේ යෝජනා කර ඇති පරිදි, මෙම බලපෑම (සීතල ජලයට වඩා වේගයෙන් උණු වතුර කැටි කිරීමේ බලපෑම) "Aristotle-Mpemba බලපෑම" ලෙස හැඳින්වේ.
ඒ. "අමු" ජලයට වඩා ඉක්මනින් තැම්බූ ජලය (සීතල) කැටි වේජලය
- රසායනික දෘෂ්ටි කෝණයකින් තරමක් සරල ද්‍රව්‍යයක්, කෙසේ වෙතත්, විද්යාඥයින් විස්මයට පත් කිරීම කිසි විටෙකත් නතර නොවන අසාමාන්ය ගුණාංග ගණනාවක් එයට ඇත. පහත දැක්වෙන්නේ ස්වල්ප දෙනෙක් දන්නා කරුණු කිහිපයකි.
1. වේගයෙන් කැටි වන්නේ කුමන ජලය - සීතල හෝ උණුසුම්ද?
අපි ජලය සහිත බහාලුම් දෙකක් ගනිමු: උණු වතුර එකකට සහ සීතල වතුර අනෙකට වත් කර ශීතකරණය තුළ තබන්න. උණු වතුර සීතල වතුරට වඩා වේගයෙන් කැටි වනු ඇත, නමුත් තර්කානුකූලව, සීතල වතුර මුලින්ම අයිස් බවට පත් විය යුතුය: සියල්ලට පසු, උණු වතුර මුලින්ම සීතල උෂ්ණත්වයට සිසිල් කළ යුතු අතර පසුව අයිස් බවට හැරවිය යුතුය, සීතල ජලය සිසිල් කිරීමට අවශ්ය නොවේ. ඇයි මෙහෙම වෙන්නේ?
දැන් මෙම සංසිද්ධිය සීතල වතුරට වඩා වේගයෙන් උණුසුම් ජලය කැටි කිරීමේ සංසිද්ධිය ලෙස හැඳින්වේ. Mpemba බලපෑම" ඔහුට බොහෝ කලකට පෙර ජලයේ මෙම අද්විතීය ගුණාංගය ඇරිස්ටෝටල්, ෆ්‍රැන්සිස් බේකන් සහ රෙනේ ඩෙකාට් විසින් සටහන් කර ඇති බව ඇත්තකි.
සුපිරි සිසිලනය, වාෂ්පීකරණය, අයිස් සෑදීම, සංවහනය හෝ උණුසුම් හා සිසිල් ජලය මත ද්රව වායුවේ බලපෑම මගින් එය පැහැදිලි කරමින් විද්යාඥයින් තවමත් මෙම සංසිද්ධියේ ස්වභාවය සම්පූර්ණයෙන් වටහාගෙන නොමැත.
2. එය ක්ෂණිකව කැටි කළ හැක
ඒක හැමෝම දන්නවා ජලය 0 ° C දක්වා සිසිල් කළ විට සෑම විටම අයිස් බවට හැරේ... සමහරක් හැර! එවැනි අවස්ථාවක් සඳහා උදාහරණයක් වන්නේ අධි සිසිලනය වන අතර එය ඉතා පිරිසිදු ජලයේ ගුණය වන අතර එය කැටි කිරීමට වඩා සිසිල් වූ විට පවා දියර ලෙස පවතී. අයිස් ස්ඵටික සෑදීමට හේතු විය හැකි ස්ඵටිකීකරණ මධ්යස්ථාන හෝ න්යෂ්ටීන් පරිසරයේ නොමැති වීම නිසා මෙම සංසිද්ධිය සිදු වේ. එබැවින් සෙල්සියස් අංශක බිංදුවට වඩා අඩුවෙන් සිසිල් කළ විට පවා ජලය දියර ආකාරයෙන් පවතී.
ස්ඵටිකීකරණ ක්රියාවලියඋදාහරණයක් ලෙස, ගෑස් බුබුලු, අපිරිසිදු (දූෂක) හෝ බහාලුම්වල අසමාන මතුපිටක් නිසා ඇති විය හැක. ඔවුන් නොමැතිව ජලය ද්රව තත්වයේ පවතිනු ඇත. ස්ඵටිකීකරණ ක්රියාවලිය ආරම්භ වන විට, සුපිරි සිසිල් ජලය ක්ෂණිකව අයිස් බවට හැරවීම ඔබට නැරඹිය හැකිය.
"අධික රත් වූ" ජලය එහි තාපාංකයට වඩා රත් වූ විට පවා දියර ලෙස පවතින බව සලකන්න.
3. ජල ප්රාන්ත 19 ක්
පැකිලීමකින් තොරව, ජලයෙහි විවිධ ප්රාන්ත කීයක් තිබේද යන්න නම් කරන්න? ඔබ තුනකට පිළිතුරු දුන්නේ නම්: ඝන, ද්රව, වායු, එවිට ඔබ වැරදියි. විද්යාඥයින් අවම වශයෙන් ජලයේ විවිධ අවස්ථා 5ක් ද්රව ස්වරූපයෙන් සහ 14ක් ශීත කළ ආකාරයෙන් වෙන්කර හඳුනා ගනී.
සුපිරි ශීත කළ ජලය පිළිබඳ සංවාදය මතකද? ඉතින්, ඔබ කුමක් කළත්, -38 ° C දී, පිරිසිදුම සුපිරි සිසිල් ජලය පවා හදිසියේම අයිස් බවට පත්වේ. උෂ්ණත්වය තවදුරටත් පහත වැටීමෙන් කුමක් සිදුවේද? -120 ° C දී ජලයට අමුතු දෙයක් සිදුවීමට පටන් ගනී: එය මොලැසස් වැනි සුපිරි දුස්ස්රාවී හෝ දුස්ස්රාවී බවට පත් වන අතර -135 ° C ට අඩු උෂ්ණත්වයකදී එය "වීදුරු" හෝ "විට්‍රියස්" ජලය බවට පත්වේ - ස්ඵටික ව්‍යුහයක් නොමැති ඝන ද්‍රව්‍යයකි. .
4. ජලය භෞතික විද්යාඥයන් පුදුමයට පත් කරයි
අණුක මට්ටමින් ජලය ඊටත් වඩා පුදුම සහගතය. 1995 දී, විද්යාඥයන් විසින් සිදු කරන ලද නියුට්‍රෝන විසිරීමේ අත්හදා බැලීමක් අනපේක්ෂිත ප්රතිඵලයක් ලබා දුන්නේය: භෞතික විද්යාඥයින් විසින් ජල අණු ඉලක්ක කරගත් නියුට්‍රෝන බලාපොරොත්තු වූවාට වඩා 25% අඩු හයිඩ්රජන් ප්‍රෝටෝන "බලන්න" බව සොයා ගන්නා ලදී.
තත්පරයක (තත්පර 10-18) වේගයකින් අසාමාන්ය ක්වොන්ටම් ආචරණයක් සිදුවන බවත් ඒ වෙනුවට ජලයේ රසායනික සූත්‍රය සිදුවන බවත් පෙනී ගියේය. H2O, H1.5O බවට පත් වේ!
5. ජල මතකය
නිල ඖෂධ සඳහා විකල්පයක් හෝමියෝපතිද්‍රාවණයේ ජල අණු හැර වෙන කිසිවක් ඉතිරි නොවන තරමට තනුක සාධකය ඉතා විශාල වුවද, ද්‍රාවණයක තනුක ද්‍රාවණයක් ශරීරයට සුව කිරීමේ බලපෑමක් ඇති කළ හැකි බව ප්රකාශ කරයි. හෝමියෝපති විද්‍යාවේ යෝජකයින් මෙම විරුද්ධාභාසය පැහැදිලි කරන්නේ "" යන සංකල්පයෙනි. ජල මතකය“, අණුක මට්ටමේ ජලයට වරක් දිය වී ගිය ද්‍රව්‍යයේ “මතකය” ඇති අතර අමුද්‍රව්‍යයේ එක අණුවක්වත් එහි ඉතිරි නොවී ඇති පසු මුල් සාන්ද්‍රණයේ ද්‍රාවණයේ ගුණාංග රඳවා ගනී.
හෝමියෝපති මූලධර්ම විවේචනය කළ බෙල්ෆාස්ට් ක්වීන්ස් විශ්ව විද්‍යාලයේ මහාචාර්ය මැඩලීන් එනිස්ගේ නායකත්වයෙන් යුත් ජාත්‍යන්තර විද්යාඥයින් කණ්ඩායමක් 2002 දී මෙම සංකල්පය සදහටම අසත්‍ය බව ඔප්පු කිරීමට අත්හදා බැලීමක් සිදු කරන ලදී. ප්රතිඵලය වූයේ ප්රතිවිරුද්ධයයි. ඉන් පසුව, විද්යාඥයින් ප්රකාශ කළේ බලපෑමේ යථාර්ථය ඔප්පු කිරීමට ඔවුන්ට හැකි වූ බවයි. ජල මතකය" කෙසේ වෙතත්, ස්වාධීන විශේෂඥයින්ගේ අධීක්ෂණය යටතේ සිදු කරන ලද අත්හදා බැලීම් ප්රතිඵල ගෙන ආවේ නැත. සංසිද්ධියේ පැවැත්ම පිළිබඳ ආරවුල් " ජල මතකය"දිගටම.
මෙම ලිපියෙන් අප කතා නොකළ තවත් බොහෝ අසාමාන්ය ගුණාංග ජලය සතුව ඇත. උදාහරණයක් ලෙස, උෂ්ණත්වය අනුව ජලයේ ඝනත්වය වෙනස් වේ (අයිස් ඝනත්වය ජලයේ ඝනත්වයට වඩා අඩුය); ජලය තරමක් ඉහළ මතුපිට ආතතියක් ඇත; ද්රව තත්වයේ දී, ජලය යනු සංකීර්ණ හා ගතිකව වෙනස් වන ජල පොකුරු ජාලයක් වන අතර එය ජලයේ ව්‍යුහයට බලපාන පොකුරු වල හැසිරීම යනාදියයි.
මෙම සහ තවත් බොහෝ අනපේක්ෂිත විශේෂාංග ගැන ජලයලිපියෙන් කියවිය හැක " ජලයේ විෂම ගුණාංග”, ලන්ඩන් විශ්වවිද්‍යාලයේ මහාචාර්ය මාර්ටින් චැප්ලින් විසින් රචිත.
ජලය වේගයෙන්, උණුසුම් හෝ සිසිල් වීමට බලපාන බොහෝ සාධක ඇත, නමුත් ප්රශ්නය මඳක් අමුතු බව පෙනේ. ඇඟවුම සහ මෙය භෞතික විද්‍යාවෙන් දන්නා කරුණකි, උණු වතුර අයිස් බවට හැරවීම සඳහා සංසන්දනය කරන සීතල ජලයේ උෂ්ණත්වයට සිසිල් වීමට තවමත් කාලය අවශ්ය වේ. සීතල වතුර මෙම අදියර මඟ හැරිය හැකි අතර, ඒ අනුව, එය කාලය ලබා ගනී.
නමුත් සීතලෙන් පිටත - සීතල හෝ උණුසුම් - වේගයෙන් කැටි කරන්නේ කුමන ජලයද යන ප්‍රශ්නයට පිළිතුර උතුරු අක්ෂාංශ වල ඕනෑම පදිංචිකරුවෙකු දනී. ඇත්ත වශයෙන්ම, විද්‍යාත්මකව, ඕනෑම අවස්ථාවක, සීතල ජලය වේගයෙන් කැටි කිරීමට බැඳී ඇති බව පෙනේ.
1963 දී පාසල් සිසුවෙකු වන Erasto Mpemba වෙත ළඟා වූ භෞතික විද්යා ගුරුවරයා, අනාගත අයිස්ක්‍රීම්වල සීතල මිශ්‍රණය සමාන, නමුත් උණුසුම් එකකට වඩා කැටි කිරීමට වැඩි කාලයක් ගත වන්නේ මන්දැයි පැහැදිලි කිරීමට ඉල්ලීමක් සමඟ එකම දේ සිතුවේය.
"මෙය විශ්වීය භෞතික විද්යාව නොවේ, නමුත් යම් ආකාරයක Mpemba භෞතික විද්යාව"
එකල ගුරුවරයා මේ ගැන සිනාසුණා පමණි, නමුත් භෞතික විද්යාව පිළිබඳ මහාචාර්යවරයෙකු වන ඩෙනිස් ඔස්බෝන්, වරෙක එරාස්ටෝ ඉගෙන ගත් එම පාසලටම ගිය, එවැනි බලපෑමක් ඇති බව පර්යේෂණාත්මකව සනාථ කළේය, නමුත් ඒ සඳහා පැහැදිලි කිරීමක් නොතිබුණි. 1969 දී, මෙම පුද්ගලයින් දෙදෙනාගේ ඒකාබද්ධ ලිපියක් ජනප්‍රිය විද්‍යාත්මක සඟරාවක ප්‍රකාශයට පත් කරන ලද අතර, මෙම සුවිශේෂී බලපෑම විස්තර කරන ලදී.
එතැන් සිට, මාර්ගය වන විට, ජලය වේගයෙන් කැටි කරන්නේ - උණුසුම් හෝ සීතල - එහිම නමක් ඇත - Mpemba බලපෑම හෝ විරුද්ධාභාසය.
යන ප්රශ්නය බොහෝ කලක සිට පවතී
ස්වභාවිකවම, එවැනි ප්රපංචයක් පෙර සිදු වූ අතර, එය අනෙකුත් විද්යාඥයින්ගේ කෘතිවල සඳහන් විය. මෙම ගැටලුව ගැන පාසල් දරුවා පමණක් නොව, රෙනේ ඩෙකාර්ට්ස් සහ ඇරිස්ටෝටල් පවා එක් වරක් හෝ තවත් වරක් ඒ ගැන සිතුවා.
නමුත් ඔවුන් මෙම විරුද්ධාභාසය විසඳීම සඳහා ප්‍රවේශයන් සෙවීමට පටන් ගත්තේ විසිවන සියවස අවසානයේ පමණි.
විරුද්ධාභාසයක් ඇති වීමට කොන්දේසි
අයිස්ක්රීම් මෙන්ම, අත්හදා බැලීමේදී කැටි වන්නේ සරල ජලය පමණක් නොවේ. කුමන ජලය වේගයෙන් කැටි වේද යන්න ගැන තර්ක කිරීම ආරම්භ කිරීම සඳහා ඇතැම් කොන්දේසි තිබිය යුතුය - සීතල හෝ උණුසුම්. මෙම ක්රියාවලියේ ගමන් මගට බලපාන්නේ කුමක්ද?
දැන්, 21 වන සියවසේදී, මෙම විරුද්ධාභාසය පැහැදිලි කළ හැකි විකල්ප කිහිපයක් ඉදිරිපත් කර ඇත. කුමන ජලය වේගයෙන්, උණුසුම් හෝ ශීතලද, එය සීතල ජලයට වඩා වැඩි වාෂ්පීකරණ අනුපාතයක් ඇති බව මත රඳා පවතී. මේ අනුව, එහි පරිමාව අඩු වන අතර, පරිමාව අඩු වන විට, අපි සීතල වතුරේ එකම ආරම්භක පරිමාව ගන්නවාට වඩා ශීත කිරීමේ කාලය කෙටි වේ.
ඔබ අධිශීතකරණය ඉවත් කර ටික වේලාවක් ගත වී ඇත.
කුමන ජලය වේගයෙන් කැටි වන්නේද සහ මෙය සිදුවන්නේ ඇයිද යන්න අත්හදා බැලීම සඳහා භාවිතා කරන ශීතකරණයේ අධිශීතකරණයේ ඇති හිම ආවරණයට බලපෑ හැකිය. ඔබ පරිමාවට සමාන බහාලුම් දෙකක් ගතහොත්, ඒවායින් එකක් උණු වතුර සහ අනෙක් සීතල අඩංගු නම්, උණු වතුර සහිත කන්ටේනරය යටින් හිම දිය වී, එමගින් ශීතකරණයේ බිත්තිය සමඟ තාප මට්ටමේ සම්බන්ධතාවය වැඩි දියුණු කරයි. සීතල වතුර භාජනයකට මෙය කළ නොහැක. ශීතකරණ මැදිරියේ හිම සහිත එවැනි ආවරණයක් නොමැති නම්, සීතල ජලය වේගයෙන් කැටි කළ යුතුය.
ඉහළ - පහළ
එසේම, ජලය වේගයෙන් කැටි වන සංසිද්ධිය - උණුසුම් හෝ සීතල - පහත පරිදි පැහැදිලි කෙරේ. ඇතැම් නීති අනුගමනය කරමින්, සීතල ජලය ඉහළ ස්ථරවලින් කැටි කිරීමට පටන් ගනී, උණු වතුර ප්රතිවිරුද්ධ විට - එය පහළ සිට ඉහළට කැටි කිරීමට පටන් ගනී. සීතල ජලය, දැනටමත් ස්ථානවල පිහිටුවා ඇති අයිස් සහිත සීතල තට්ටුවක් තිබීම, එමඟින් සංවහන හා තාප විකිරණ ක්‍රියාවලීන් නරක අතට හැරෙන අතර එමඟින් වේගයෙන් කැටි වන්නේ කුමන ජලයද යන්න පැහැදිලි කරයි - සීතල හෝ උණුසුම්. ආධුනික අත්හදා බැලීම්වල ඡායාරූප අමුණා ඇති අතර, මෙය මෙහි පැහැදිලිව දැකගත හැකිය.
තාපය පිටතට ගොස්, ඉහළට වේගයෙන් ගමන් කරයි, එහිදී එය ඉතා සිසිල් තට්ටුවක් හමුවෙයි. තාප විකිරණ සඳහා නිදහස් මාර්ගයක් නොමැත, එබැවින් සිසිලන ක්රියාවලිය අපහසු වේ. උණු වතුරට එහි මාවතේ එවැනි බාධක නොමැත. වේගයෙන් කැටි කරන - සීතල හෝ උණුසුම්, විය හැකි ප්‍රති result ලය රඳා පවතින්නේ, ඕනෑම ජලයක යම් ද්‍රව්‍ය දිය වී ඇති බව පවසමින් ඔබට පිළිතුර පුළුල් කළ හැකිය.
ප්‍රතිඵලයට බලපාන සාධකයක් ලෙස ජලයේ ඇති අපද්‍රව්‍ය
ඔබ වංචා නොකරන්නේ නම් සහ එකම සංයුතිය සමඟ ජලය භාවිතා කරන්නේ නම්, ඇතැම් ද්රව්යවල සාන්ද්රණය සමාන වන විට, සීතල ජලය වේගයෙන් කැටි කළ යුතුය. නමුත් උණු වතුරේ පමණක් ද්‍රාව්‍ය වූ රසායනික මූලද්‍රව්‍ය පවතින විට සහ සීතල වතුරේ ඒවා නොමැති තත්වයක් ඇති වුවහොත් උණු වතුරට කලින් කැටි කිරීමට අවස්ථාව තිබේ. මෙය පැහැදිලි වන්නේ ජලයේ දිය වී ඇති ද්‍රව්‍ය ස්ඵටිකීකරණ මධ්යස්ථාන නිර්මාණය කරන අතර, මෙම මධ්යස්ථාන කුඩා සංඛ්‍යාවක් සමඟ ජලය ඝණ තත්වයකට පරිවර්තනය කිරීම අපහසු වීමයි. උප-ශුන්‍ය උෂ්ණත්වයේ දී එය ද්රව තත්වයක පවතින බව යන අර්ථයෙන් ජලය සුපිරි සිසිලනය වීමට පවා ඉඩ ඇත.
නමුත් මෙම සියලු අනුවාදයන්, පෙනෙන විදිහට, විද්යාඥයින්ට සම්පූර්ණයෙන්ම නොගැලපෙන අතර ඔවුන් මෙම ගැටලුව සම්බන්ධයෙන් දිගටම කටයුතු කළහ. 2013 දී සිංගප්පූරුවේ පර්යේෂකයන් කණ්ඩායමක් පැවසුවේ ඔවුන් පැරණි අභිරහසක් විසඳා ඇති බවයි.
චීන විද්යාඥයින් පිරිසක් කියා සිටින්නේ මෙම බලපෑමේ රහස එහි බන්ධනවල ජල අණු අතර ගබඩා වී ඇති හයිඩ්රජන් බන්ධන ලෙස හැඳින්වෙන ශක්ති ප්‍රමාණයේ බවයි.
චීන විද්‍යාඥයන්ගෙන් පිළිතුරක්
පහත දැක්වෙන්නේ තොරතුරුයි, කුමන ජලය වේගයෙන් කැටි වේද යන්න තේරුම් ගැනීමට රසායන විද්යාව පිළිබඳ යම් දැනුමක් තිබිය යුතු බව තේරුම් ගැනීමට - උණුසුම් හෝ සීතල. දන්නා පරිදි, එය සහසංයුජ බන්ධන මගින් එකට තබා ඇති H (හයිඩ්රජන්) පරමාණු දෙකකින් සහ O (ඔක්සිජන්) පරමාණුවකින් සමන්විත වේ.
නමුත් එක් අණුවක හයිඩ්රජන් පරමාණු අසල්වැසි අණු වෙත, ඒවායේ ඔක්සිජන් සංරචකයට ආකර්ෂණය වේ. මෙම බන්ධන හයිඩ්රජන් බන්ධන ලෙස හැඳින්වේ.
ඒ සමගම ජල අණු එකිනෙකා කෙරෙහි විකර්ෂක බලපෑමක් ඇති බව මතක තබා ගැනීම වටී. විද්යාඥයන් සඳහන් කළේ ජලය රත් වූ විට එහි අණු අතර දුර වැඩි වන අතර මෙය විකර්ෂක බලවේග මගින් පහසු කරවන බවයි. සීතල තත්වයක අණු අතර එකම දුරක් අල්ලා ගැනීමෙන්, ඒවා දිගු වන බව පැවසිය හැකි අතර, ඒවාට වඩා වැඩි ශක්තියක් ඇති බව පෙනේ. ජල අණු එකිනෙකට සමීප වීමට පටන් ගන්නා විට, එනම් සිසිලනය සිදු වන විට නිකුත් වන මෙම බලශක්ති සංචිතයයි. උණු වතුරේ වැඩි ශක්ති සංචිතයක් සහ උප ශුන්‍ය උෂ්ණත්වයට සිසිලන විට එහි වැඩි මුදා හැරීම, එවැනි ශක්තියේ කුඩා සංචිතයක් ඇති සීතල ජලයට වඩා වේගයෙන් සිදුවන බව පෙනේ. ඉතින් කුමන ජලය වේගයෙන් කැටි වේ - සීතල හෝ උණුසුම්? වීදියේ සහ රසායනාගාරයේදී, Mpemba හි විරුද්ධාභාසය සිදුවිය යුතු අතර, උණු වතුර වේගයෙන් අයිස් බවට පත් විය යුතුය.
නමුත් ප්රශ්නය තවමත් විවෘතයි
මෙම විසඳුම සඳහා ඇත්තේ න්‍යායාත්මක තහවුරු කිරීමක් පමණි - මේ සියල්ල අලංකාර සූත්‍රවලින් ලියා ඇති අතර එය පිළිගත හැකි බව පෙනේ. නමුත් ජලය වේගයෙන් කැටි වන - උණුසුම් හෝ සීතල - පර්යේෂණාත්මක දත්ත ප්‍රායෝගික භාවිතයට ගෙන, ඒවායේ ප්රතිඵල ඉදිරිපත් කළ විට, Mpemba හි විරුද්ධාභාසය පිළිබඳ ප්රශ්නය සංවෘත යැයි සැලකිය හැකිය.