ეს საინტერესოა

რატომ იყინება ცხელი წყალი ცივზე უფრო სწრაფად?

ჯერ იდევ არისტოტელემ შენიშნა, რომ ცხელი წყალი ცივზე უფრო სწრაფად იყინებოდა. ორი ათასწლეულის შემდეგ, 1963 წელს ტანზანიელმა სტუდენტმა იგივე ფენომენი დააფიქსირა თავის კვლევებში. ამიტომ აღნიშნულ მოვლენას მის საპატივსაცემოდ ეწოდა მფემბა-ს ეფექტი.

მფემბას ეფექტის ასახსნელად არაერთი თეორია იქნა შექმნილი. ერთ-ერთი თეორიის მიხედვით, ზედა გაყინული ფენა წყლის მოლეკულებს „ისტურავს“ ქვემოდან, რის გამოც ყოვნდება გაყინვის პროცესი. მეორე მიდგომის თანახმად, ცხელი წყალი უფრო სწრაფად ორთქლდება, რის გამოც მცირდება გასაყინი წყლის მოცულობა. ასევე შემოთავაზებული იქნა თეორია, რომლიც ითვალისწინებდა სხვადასხვა სუბსტანციების წყალში ხსნადობას, მაგრამ ვერც ერთმა ზემოთ მოყვანილმა თეორიამ ვერ მოიპოვა საყოველთაო აღიარება.

სინგაპურის ნანიანგის ტექნოლოგიური უნივერსიტეტის მკვლევარმა ქსი ჟანგმა სულ ახლა ხანს წამოაყენა ახალი თეორია, რომელმაც შეიძლება მოიპოვოს საყოველთაო აღიარება. როგორც ცნობილია, წყლის მოლეკულა წარმოადგენს კოვალენტური ბმებით დაკავშირებულ ორ წყალბადია და ერთ ჟანგბადის ატომს. გარდა ამისა, წყლის მოლეკულები ერთმანეთთან დაკავშირებული არიან უფრო სუსტი წყალბადური ბმებით. ხოლო წყალბადური ბმები კი წარმოიქმნება იმ შემთხვევაში, როცა წყლის მოლეკულები ერთმანეთთან ძალიან ახლოს განთავსდებიან.

ქსი ჟანგის ჯგუფის მიერ შემოთავაზებული თეორიის თანახმად, წყლის გაცხელებისას ადგილი აქვს წყალბადური ბმების რხევითი მოძრაობის გაზრდას, რის შედეგადაც მცირდება წყლის სიმკვრივე და მოლეკულები ერთმანეთს შედარებით უფრო შორდებიან. ყოველივე ამის შედეგად კი კოვალენტური ბმების სიგრძე შედარებით გრძელდება (გარკვეულ ზვრებში) და გამოთავისუფლდება გარკვეული ბმის ენერგია. ენერგიის გამოთავისუფლების პროცესი კი იწვევეს გაყინვას. ამიტომ ცხელი წყალი უფრო სწრაფად იყინება, ვიდრე ცივი.

სრულად

წყარო:Interesting Engineering

გამოქვეყნებულია: 14-05-2015