вода остывает быстрее чем суша
5 аномальных фактов о воде
Перед вами пять наиболее интересных фактов о воде.
1. Горячая вода замерзает быстрее холодной
Почему же так происходит?
В 1963 году один танзанский студент по имени Эрасто Б. Мпемба (Erasto B. Mpemba) замораживая приготовленную смесь для мороженого, заметил, что горячая смесь застывает в морозильной камере быстрее, чем холодная. Когда юноша поделился своим открытием с учителем физики, тот лишь посмеялся над ним.
К счастью, ученик оказался настойчивым и убедил учителя провести эксперимент, который и подтвердил его открытие: в определенных условиях горячая вода действительно замерзает быстрее холодной.
Теперь этот феномен горячей воды, замерзающей быстрее холодной, носит название «эффект Мпемба». Правда, за долго до него это уникальное свойство воды было отмечено Аристотелем, Фрэнсисом Бэконом и Рене Декартом.
Ученые так до конца и не понимают природу этого явления, объясняя его либо разницей в переохлаждении, испарении, образовании льда, конвекции, либо воздействием разжиженных газов на горячую и холодную воду.
2. Сверхохлаждение и «мгновенное» замерзание
Все знают, что вода всегда превращается в лед при охлаждении до 0 °C … за исключением некоторых случаев! Таким случаем, например, является сверхохлаждение, которое представляет собой свойство очень чистой воды оставаться жидкой, даже будучи охлажденной до температуры ниже точки замерзания.
Это явление становится возможным благодаря тому, что окружающая среда не содержит центров или ядер кристаллизации, которые могли бы спровоцировать образование кристаллов льда. И поэтому вода остается в жидкой форме, даже будучи охлажденной до температуры ниже нуля градусов по Цельсию.
Процесс кристаллизации может быть спровоцирован, например, пузырьками газа, примесями (загрязнениями), неровной поверхностью емкости. Без них вода будет оставаться в жидком состоянии. Когда процесс кристаллизации запускается, можно наблюдать, как сверхохлажденная вода моментально превращается в лед.
Заметьте, что «сверхнагретая» вода также остается жидкой, даже будучи нагретой до температуры выше точки закипания.
3. «Стеклянная» вода
Не задумываясь, назовите, сколько различных состояний есть у воды? Если вы ответили три: твердое, жидкое, газообразное, то вы ошиблись. Ученые выделяют как минимум 5 различных состояний воды в жидком виде и 14 состояний в замерзшем виде.
Что же произойдет при дальнейшем понижении температуры?
4. Квантовые свойства воды
На молекулярном уровне вода удивляет ещё больше. В 1995 году проводимый учеными эксперимент по рассеянию нейтронов дал неожиданный результат: физики обнаружили, что нейтроны, направленные на молекулы воды, «видят» на 25% меньше протонов водорода, чем ожидалось.
5. Есть ли у воды память?
Альтернативная официальной медицине гомеопатия утверждает, что разбавленный раствор лекарственного препарата может оказывать лечебный эффект на организм, даже если коэффициент разбавления настолько велик, что в растворе уже не осталось ничего, кроме молекул воды.
Сторонники гомеопатии объясняют этот парадокс концепцией под названием «память воды», согласно которой вода на молекулярном уровне обладает «памятью» о веществе, некогда в ней растворенном и сохраняет свойства раствора первоначальной концентрации после того, как в нём не остается ни одной молекулы ингредиента.
Международная группа ученых во главе с профессором Мэдлин Эннис (Madeleine Ennis) из Королевского университета в Белфасте (Queen’s University of Belfast), критиковавшая принципы гомеопатии, в 2002 году провела эксперимент, чтобы раз и навсегда опровергнуть эту концепцию.
Результат оказался обратным. После чего, ученые заявили, что им удалось доказать реальность эффекта «памяти воды». Однако опыты, проведенные под наблюдением независимых экспертов, результатов не принесли. Споры о существовании феномена «памяти воды» продолжаются.
Вода обладает множеством других необычных свойств, о которых мы не рассказали в этой статье. Например, плотность воды меняется в зависимости от температуры (плотность льда меньше плотности воды); вода обладает довольно большой величиной поверхностного натяжения; в жидком состоянии вода представляет собой сложную и динамически меняющуюся сеть из водных кластеров, и именно поведение кластеров влияет на структуру воды и т.д.
Из-за чего зимой над сушей более высокое давление, чем летом? (4 фото)
Атмосферное давление и определяющие его факторы
Прежде чем ответить на этот вопрос, который могут задать взрослым как маленькие, так и дети постарше, необходимо разобраться с самим понятием атмосферного давления. Об этом параметре сообщают в конце прогноза погоды дикторы. А как люди узнали о существовании атмосферного давления, которое представляет собой гидростатическое давление на нашу планету и каждый расположенный на ней объект?
В разных уголках мира оно имеет разное значение. Но стандартным считается показатель 760 мм ртутного столба. Это значение говорит о том, что на 1 кв. см поверхности давит воздушный столб, вес которого составляет 1,033 кг. Соответственно, в случае с площадью 1 кв. м давление будет составлять 10 т.
О существовании воздуха люди знали с глубокой древности. Еще греческий философ Анаксимен (VI век до н.э.) называл его сутью всех вещей. Первым задокументированным фактом, подтверждающим столкновение людей с важностью воздуха, считается попытка герцога Тосканского украсить флорентийские сады фонтанами. Но попытка оказалась не особенно успешной, поскольку вода не поднималась выше отметки 10,3 м. С проблемой герцог отправился к математику Торричелли, который путем опытов со ртутью доказал существование атмосферного давления.
Он выяснил, что высота столбика ртути на уровне моря всегда составляла порядка 760 мм и не зависела ни от диаметра трубки, ни от угла ее наклона. Спустя 5 лет верность предположений Торричелли подтвердил Паскаль, проведя опыт на горе Пью-де-Дом. Он выяснил, что меньший воздушный столб обеспечивает меньшее давление. Из-за земного притяжения и небольшой скорости молекулы воздуха не в состоянии покинуть пределы земного пространства, но при этом они не опускаются на поверхность, а как бы зависают над ней, пребывая в постоянном тепловом движении.