Es gibt viele Faktoren, die beeinflussen, welches Wasser schneller gefriert, heiß oder kalt, aber die Frage selbst erscheint etwas seltsam. Die Schlussfolgerung, und das ist aus der Physik bekannt, ist, dass heißes Wasser noch Zeit braucht, um auf die Temperatur des verglichenen kalten Wassers abzukühlen, um sich in Eis zu verwandeln. Kaltes Wasser kann diese Phase überspringen und gewinnt dementsprechend Zeit.

Aber die Antwort auf die Frage, welches Wasser draußen in der Kälte schneller gefriert – kalt oder heiß – kennt jeder Bewohner nördlicher Breiten. Tatsächlich stellt sich wissenschaftlich heraus, dass kaltes Wasser in jedem Fall zwangsläufig schneller gefriert.

Der Physiklehrer, an den sich der Schüler Erasto Mpemba 1963 wandte, dachte dasselbe, als er ihn um eine Erklärung bat, warum die kalte Mischung künftiger Eiscreme länger zum Gefrieren braucht als eine ähnliche, aber heiße.

„Das ist keine universelle Physik, sondern eine Art Mpemba-Physik“

Damals lachte der Lehrer nur darüber, aber Deniss Osborne, ein Physikprofessor, der einst dieselbe Schule besuchte, an der Erasto studierte, bestätigte experimentell das Vorhandensein eines solchen Effekts, obwohl es damals keine Erklärung dafür gab. 1969 wurde in einer populärwissenschaftlichen Zeitschrift ein gemeinsamer Artikel dieser beiden Personen veröffentlicht, in dem dieser besondere Effekt beschrieben wurde.

Seitdem stellt sich übrigens die Frage, welches Wasser schneller gefriert – heiß oder kalt Eigenname- die Wirkung oder das Paradoxon von Mpemba.

Die Frage gibt es schon seit langem

Natürlich gab es ein solches Phänomen schon früher und es wurde auch in den Arbeiten anderer Wissenschaftler erwähnt. Nicht nur das Schulkind interessierte sich für dieses Thema, auch René Descartes und sogar Aristoteles haben einmal darüber nachgedacht.

Doch erst Ende des 20. Jahrhunderts begann man, nach Ansätzen zur Lösung dieses Paradoxons zu suchen.

Bedingungen für das Auftreten eines Paradoxons

Wie bei Eis gefriert während des Experiments nicht nur klares Wasser. Es müssen bestimmte Bedingungen vorliegen, um darüber streiten zu können, welches Wasser schneller gefriert – kalt oder heiß. Was beeinflusst den Verlauf dieses Prozesses?

Jetzt, im 21. Jahrhundert, wurden mehrere Optionen vorgeschlagen, die dieses Paradoxon erklären können. Welches Wasser schneller gefriert, heiß oder kalt, hängt möglicherweise davon ab, dass es eine höhere Verdunstungsrate aufweist als kaltes Wasser. Dadurch nimmt sein Volumen ab, und mit abnehmendem Volumen wird die Gefrierzeit kürzer, als wenn wir das gleiche Ausgangsvolumen an kaltem Wasser nehmen würden.

Es ist schon eine Weile her, seit Sie den Gefrierschrank abgetaut haben.

Welches Wasser schneller gefriert und warum dies geschieht, kann durch die eventuell vorhandene Schneedecke im Gefrierschrank des für das Experiment genutzten Kühlschranks beeinflusst werden. Wenn Sie zwei Behälter mit identischem Volumen nehmen, einer davon jedoch enthält heißes Wasser, und im anderen Fall - kalt, schmilzt ein Behälter mit heißem Wasser den Schnee darunter und verbessert so den Kontakt des Wärmeniveaus mit der Wand des Kühlschranks. Behälter mit kaltes Wasser Das kann ich nicht. Wenn im Kühlraum keine solche Schneedecke vorhanden ist, sollte kaltes Wasser schneller gefrieren.

Oben – unten

Auch das Phänomen, dass Wasser schneller gefriert – heiß oder kalt – wird wie folgt erklärt. Nach bestimmten Gesetzen beginnt kaltes Wasser von den oberen Schichten zu gefrieren, während heißes Wasser das Gegenteil bewirkt – es beginnt von unten nach oben zu gefrieren. Es stellt sich heraus, dass kaltes Wasser mit einer kalten Schicht auf der Oberseite und stellenweise bereits gebildetem Eis die Prozesse der Konvektion und Wärmestrahlung verschlechtert und damit erklärt, welches Wasser schneller gefriert – kalt oder heiß. Fotos von Amateurexperimenten sind beigefügt, und dies ist hier deutlich zu erkennen.

Die Hitze entweicht, strömt nach oben und trifft dort auf eine sehr kühle Schicht. Es gibt keinen freien Weg für die Wärmestrahlung, sodass der Kühlprozess schwierig wird. Heißes Wasser hat keinerlei Hindernisse auf seinem Weg. Was gefriert schneller – kalt oder heiß. Was bestimmt das wahrscheinliche Ergebnis? Sie können die Antwort erweitern, indem Sie sagen, dass in jedem Wasser bestimmte Substanzen gelöst sind.

Verunreinigungen im Wasser als Einflussfaktor auf das Ergebnis

Wenn Sie nicht schummeln und Wasser mit der gleichen Zusammensetzung verwenden, bei dem die Konzentrationen bestimmter Stoffe identisch sind, sollte kaltes Wasser schneller gefrieren. Aber wenn eine Situation auftritt, wenn sie aufgelöst wird chemische Elemente Sind sie nur in heißem Wasser vorhanden und in kaltem Wasser nicht, besteht die Möglichkeit, dass heißes Wasser früher gefriert. Dies erklärt sich dadurch, dass im Wasser gelöste Stoffe Kristallisationszentren bilden und bei einer geringen Anzahl dieser Zentren die Umwandlung von Wasser in einen festen Zustand schwierig ist. Es ist sogar möglich, dass das Wasser unterkühlt wird, d. h., dass es bei Minusgraden in flüssigem Zustand vorliegt.

Aber all diese Versionen gefielen den Wissenschaftlern offenbar nicht ganz und sie arbeiteten weiter an diesem Thema. Im Jahr 2013 gab ein Forscherteam in Singapur an, ein uraltes Rätsel gelöst zu haben.

Eine Gruppe chinesischer Wissenschaftler behauptet, dass das Geheimnis dieses Effekts in der Energiemenge liegt, die zwischen den Wassermolekülen in ihren Bindungen, den sogenannten Wasserstoffbrückenbindungen, gespeichert wird.

Die Antwort chinesischer Wissenschaftler

Was folgt, sind Informationen, um zu verstehen, dass Sie über einige Kenntnisse der Chemie verfügen müssen, um zu verstehen, welches Wasser schneller gefriert – heiß oder kalt. Es besteht bekanntlich aus zwei H-Atomen (Wasserstoff) und einem O-Atom (Sauerstoff), die durch kovalente Bindungen zusammengehalten werden.

Aber auch die Wasserstoffatome eines Moleküls werden von benachbarten Molekülen, von deren Sauerstoffanteil, angezogen. Diese Bindungen werden Wasserstoffbrückenbindungen genannt.

Es sei daran erinnert, dass Wassermoleküle gleichzeitig eine abstoßende Wirkung aufeinander haben. Wissenschaftler stellten fest, dass beim Erhitzen von Wasser der Abstand zwischen seinen Molekülen zunimmt, was durch abstoßende Kräfte erleichtert wird. Es stellt sich heraus, dass sich die Moleküle dehnen, wenn sie im kalten Zustand den gleichen Abstand zwischen ihnen einnehmen, und dass sie über eine größere Energieversorgung verfügen. Es ist diese Energiereserve, die freigesetzt wird, wenn Wassermoleküle beginnen, sich einander anzunähern, d. h. es kommt zu einer Abkühlung. Es zeigt sich, dass in heißem Wasser eine größere Energiereserve und beim Abkühlen auf Minustemperaturen eine größere Energiefreisetzung schneller erfolgt als in kaltem Wasser, das über eine geringere Energiereserve verfügt. Welches Wasser gefriert also schneller – kalt oder heiß? Auf der Straße und im Labor sollte das Mpemba-Paradoxon auftreten und heißes Wasser schneller zu Eis werden.

Aber die Frage ist noch offen

Für diese Lösung gibt es nur eine theoretische Bestätigung – das alles ist in schönen Formeln geschrieben und erscheint plausibel. Aber wenn die experimentellen Daten darüber, welches Wasser schneller gefriert – heiß oder kalt – in die Praxis umgesetzt und ihre Ergebnisse präsentiert werden, dann kann die Frage nach dem Mpemba-Paradoxon als abgeschlossen betrachtet werden.

Viele Forscher haben und präsentieren ihre eigenen Versionen darüber, warum heißes Wasser schneller gefriert als kaltes Wasser. Es scheint ein Paradoxon zu sein, denn um zu gefrieren, muss heißes Wasser zunächst abkühlen. Die Tatsache bleibt jedoch eine Tatsache, und Wissenschaftler erklären sie auf unterschiedliche Weise.

Hauptversionen

Derzeit gibt es mehrere Versionen, die diesen Sachverhalt erklären:

1. Da heißes Wasser schneller verdunstet, nimmt sein Volumen ab. Und das Gefrieren einer kleineren Wassermenge bei gleicher Temperatur erfolgt schneller.
2. Das Gefrierfach des Kühlschranks verfügt über eine Schneeschutzfolie. Ein Behälter mit heißem Wasser schmilzt den Schnee darunter. Dadurch wird der thermische Kontakt zum Gefrierschrank verbessert.
3. Das Gefrieren von kaltem Wasser beginnt im Gegensatz zu heißem Wasser oben. Gleichzeitig verschlechtern sich Konvektion und Wärmestrahlung und damit der Wärmeverlust.
4. Kaltes Wasser enthält Kristallisationszentren – darin gelöste Stoffe. Wenn ihr Wassergehalt gering ist, ist eine Vereisung schwierig, gleichzeitig ist jedoch eine Unterkühlung möglich – wenn es bei Minustemperaturen einen flüssigen Zustand hat.

Obwohl wir fairerweise sagen können, dass dieser Effekt nicht immer beobachtet wird. Sehr oft gefriert kaltes Wasser schneller als heißes Wasser.

Bei welcher Temperatur gefriert Wasser

Warum gefriert Wasser überhaupt? Es enthält eine bestimmte Menge an mineralischen oder organischen Partikeln. Dies können beispielsweise sehr kleine Sand-, Staub- oder Tonpartikel sein. Wenn die Lufttemperatur sinkt, bilden diese Partikel die Zentren, um die sich Eiskristalle bilden.

Die Rolle von Kristallisationskeimen können auch Luftblasen und Risse im Wasserbehälter spielen. Die Geschwindigkeit der Umwandlung von Wasser in Eis wird maßgeblich von der Anzahl solcher Zentren beeinflusst – wenn es viele davon gibt, gefriert die Flüssigkeit schneller. Unter normalen Bedingungen und normalem Atmosphärendruck geht Wasser bei einer Temperatur von 0 Grad von einer Flüssigkeit in einen festen Zustand über.

Die Essenz des Mpemba-Effekts

Der Mpemba-Effekt wird als Paradoxon verstanden, dessen Kern das Wann ist bestimmte Umstände Heißes Wasser gefriert schneller als kaltes Wasser. Dieses Phänomen wurde von Aristoteles und Descartes bemerkt. Allerdings stellte der tansanische Schüler Erasto Mpemba erst 1963 fest, dass heißes Eis länger zum Gefrieren brauchte. kurze Zeit als kalt. Zu diesem Schluss kam er, als er einen Kochauftrag erledigte.

Er musste Zucker in gekochter Milch auflösen und ihn nach dem Abkühlen zum Einfrieren in den Kühlschrank stellen. Anscheinend war Mpemba nicht besonders fleißig und begann erst spät mit der Fertigstellung des ersten Teils der Aufgabe. Deshalb wartete er nicht, bis die Milch abgekühlt war, sondern stellte sie heiß in den Kühlschrank. Er war sehr überrascht, als es noch schneller einfror als das seiner Klassenkameraden, die die Arbeit gemäß der vorgegebenen Technologie erledigten.

Diese Tatsache interessierte den jungen Mann sehr und er begann Experimente mit klarem Wasser. Im Jahr 1969 veröffentlichte die Zeitschrift Physics Education die Forschungsergebnisse von Mpemba und Professor Dennis Osborne von der Universität Dar Es Salaam. Der von ihnen beschriebene Effekt erhielt den Namen Mpemba. Allerdings gibt es bis heute keine eindeutige Erklärung für das Phänomen. Alle Wissenschaftler sind sich einig, dass dabei die Unterschiede in den Eigenschaften von gekühltem und heißem Wasser die Hauptrolle spielen, aber was genau ist, ist unbekannt.

Singapur-Version

Auch Physiker einer der Universitäten Singapurs interessierten sich für die Frage, welches Wasser schneller gefriert – heiß oder kalt? Ein Forscherteam um Xi Zhang erklärte dieses Paradoxon genau mit den Eigenschaften von Wasser. Jeder kennt die Zusammensetzung von Wasser aus der Schule – ein Sauerstoffatom und zwei Wasserstoffatome. Sauerstoff zieht bis zu einem gewissen Grad Elektronen vom Wasserstoff weg, sodass das Molekül eine Art „Magnet“ darstellt.

Dadurch werden bestimmte Moleküle im Wasser leicht voneinander angezogen und durch eine Wasserstoffbindung verbunden. Seine Stärke ist um ein Vielfaches geringer als die einer kovalenten Bindung. Singapurische Forscher glauben, dass die Erklärung für Mpembas Paradoxon genau in Wasserstoffbrückenbindungen liegt. Wenn Wassermoleküle sehr eng beieinander angeordnet sind, kann eine so starke Wechselwirkung zwischen den Molekülen die kovalente Bindung in der Mitte des Moleküls selbst verformen.

Doch wenn Wasser erhitzt wird, entfernen sich die gebundenen Moleküle leicht voneinander. Dadurch kommt es in der Mitte der Moleküle zu einer Entspannung kovalenter Bindungen mit Freisetzung überschüssiger Energie und einem Übergang zu einem niedrigeren Energieniveau. Dies führt dazu, dass heißes Wasser schnell abzukühlen beginnt. Das zeigen zumindest theoretische Berechnungen singapurischer Wissenschaftler.

Wasser sofort gefrieren – 5 unglaubliche Tricks: Video

Hallo liebe Liebhaber interessante Fakten. Heute werden wir mit Ihnen darüber sprechen. Ich denke aber, dass die im Titel gestellte Frage einfach absurd erscheinen mag – aber man sollte immer voll und ganz dem berüchtigten „gesunden Menschenverstand“ vertrauen und nicht einem streng etablierten Testexperiment. Versuchen wir herauszufinden, warum heißes Wasser schneller gefriert als kaltes Wasser.

Historischer Hintergrund

Dass in der Frage des Gefrierens von kaltem und heißem Wasser „nicht alles rein ist“ wurde in den Werken von Aristoteles erwähnt, ähnliche Anmerkungen wurden dann von F. Bacon, R. Descartes und J. Black gemacht. IN moderne Geschichte Dieser Effekt erhielt den Namen „Mpembas Paradoxon“ – nach dem Tanganjika-Schüler Erasto Mpemba, der einem Gastprofessor für Physik dieselbe Frage stellte.

Die Frage des Jungen entstand nicht aus dem Nichts, sondern aus rein persönlichen Beobachtungen des Kühlprozesses von Eismischungen in der Küche. Natürlich auch die dort anwesenden Mitschüler Schullehrer lachte über Mpemba – doch nach einem experimentellen Test persönlich durch Professor D. Osborne „verschwand“ der Wunsch, sich über Erasto lustig zu machen. Darüber hinaus veröffentlichte Mpemba zusammen mit einem Professor 1969 in Physics Education eine ausführliche Beschreibung dieses Effekts – und seitdem ist der oben genannte Name in der wissenschaftlichen Literatur verankert.

Was ist die Essenz des Phänomens?

Der Versuchsaufbau ist recht einfach: Unter sonst gleichen Bedingungen werden identische dünnwandige Gefäße getestet, die genau die gleichen Mengen Wasser enthalten und sich nur in der Temperatur unterscheiden. Die Gefäße werden in den Kühlschrank gestellt und anschließend die Zeit aufgezeichnet, bis sich in jedem Gefäß Eis bildet. Das Paradoxe ist, dass dies in einem Gefäß mit einer zunächst heißeren Flüssigkeit schneller geschieht.

Wie erklärt die moderne Physik das?

Eine universelle Erklärung gibt es für das Paradoxon nicht, da mehrere parallele Prozesse gemeinsam ablaufen, deren Beitrag je nach konkreten Ausgangsbedingungen variieren kann – allerdings mit einem einheitlichen Ergebnis:

• die Fähigkeit einer Flüssigkeit zur Unterkühlung – anfänglich kaltes Wasser neigt eher zur Unterkühlung, d. h. bleibt flüssig, wenn seine Temperatur bereits unter dem Gefrierpunkt liegt
• beschleunigte Abkühlung – Dampf aus heißem Wasser wird in Eismikrokristalle umgewandelt, die beim Zurückfallen den Prozess beschleunigen und als zusätzlicher „externer Wärmetauscher“ fungieren.
• Isolationseffekt – im Gegensatz zu heißem Wasser gefriert kaltes Wasser von oben, was zu einer Verringerung der Wärmeübertragung durch Konvektion und Strahlung führt

Es gibt eine Reihe anderer Erklärungen (das letzte Mal, dass die britische Royal Society of Chemistry einen Wettbewerb um die beste Hypothese veranstaltete, war vor kurzem, im Jahr 2012) – aber es gibt immer noch keine eindeutige Theorie für alle Fälle von Kombinationen von Eingabebedingungen ...

Wasser ist eine der erstaunlichsten Flüssigkeiten der Welt, die ungewöhnliche Eigenschaften besitzt. Beispielsweise ist Eis ein fester, flüssiger Zustand spezifisches Gewicht niedriger als das Wasser selbst, was die Entstehung und Entwicklung von Leben auf der Erde weitgehend ermöglichte. Darüber hinaus in pseudowissenschaftlichen und wissenschaftliche Welt Es gibt Diskussionen darüber, welches Wasser schneller gefriert – heiß oder kalt. Wer nachweisen kann, dass heiße Flüssigkeit unter bestimmten Bedingungen schneller gefriert und seine Lösung wissenschaftlich untermauert, erhält von der britischen Royal Society of Chemists eine Belohnung von 1.000 £.

Hintergrund

Dass heißes Wasser unter bestimmten Bedingungen schneller gefriert als kaltes Wasser, wurde bereits im Mittelalter beobachtet. Francis Bacon und René Descartes haben sich viel Mühe gegeben, dieses Phänomen zu erklären. Aus Sicht der klassischen Wärmetechnik ist dieses Paradox jedoch nicht erklärbar und man hat versucht, es schüchtern zu vertuschen. Den Anstoß für die Fortsetzung der Debatte gab eine etwas merkwürdige Geschichte, die dem tansanischen Schüler Erasto Mpemba im Jahr 1963 widerfuhr. Eines Tages, während einer Unterrichtsstunde zum Zubereiten von Desserts an einer Kochschule, hatte der Junge, abgelenkt von anderen Dingen, keine Zeit, die Eismischung rechtzeitig abzukühlen und stellte eine heiße Zucker-Milch-Lösung in den Gefrierschrank. Zu seiner Überraschung kühlte das Produkt etwas schneller ab als das seiner Kommilitonen, die das Temperaturregime bei der Eiszubereitung beobachteten.

Um die Essenz des Phänomens zu verstehen, wandte sich der Junge an einen Physiklehrer, der, ohne auf Details einzugehen, seine kulinarischen Experimente lächerlich machte. Erasto zeichnete sich jedoch durch beneidenswerte Hartnäckigkeit aus und setzte seine Experimente nicht mit Milch, sondern mit Wasser fort. Er kam zu der Überzeugung, dass heißes Wasser in manchen Fällen schneller gefriert als kaltes Wasser.

Nach seinem Eintritt in die Universität von Daressalam besuchte Erasto Mpembe einen Vortrag von Professor Dennis G. Osborne. Nach Abschluss stellte der Student den Wissenschaftler vor ein Problem mit der Geschwindigkeit des Gefrierens von Wasser in Abhängigkeit von seiner Temperatur. D.G. Osborne machte sich über die bloße Fragestellung lustig und erklärte mit Gelassenheit, dass jeder arme Student wisse, dass kaltes Wasser schneller gefriert. Allerdings machte sich die natürliche Hartnäckigkeit des jungen Mannes bemerkbar. Er schloss eine Wette mit dem Professor ab und schlug vor, hier im Labor einen experimentellen Test durchzuführen. Erasto stellte zwei Behälter mit Wasser in den Gefrierschrank, einen bei 95 °F (35 °C) und den anderen bei 212 °F (100 °C). Stellen Sie sich die Überraschung des Professors und der umstehenden „Fans“ vor, als das Wasser im zweiten Behälter schneller gefror. Seitdem wird dieses Phänomen als „Mpemba-Paradoxon“ bezeichnet.

Allerdings gibt es bisher keine kohärente theoretische Hypothese, die das „Mpemba-Paradoxon“ erklärt. Es ist nicht klar, welches externe Faktoren, chemische Zusammensetzung Wasser, das Vorhandensein gelöster Gase darin und Mineralien Einfluss auf die Gefriergeschwindigkeit von Flüssigkeiten haben unterschiedliche Temperaturen. Das Paradoxe am „Mpemba-Effekt“ besteht darin, dass er einem der von I. Newton entdeckten Gesetze widerspricht, wonach die Abkühlzeit von Wasser direkt proportional zum Temperaturunterschied zwischen der Flüssigkeit und der Umgebung ist. Und wenn alle anderen Flüssigkeiten diesem Gesetz vollständig gehorchen, dann ist Wasser in manchen Fällen eine Ausnahme.

Warum gefriert heißes Wasser schneller?T

Es gibt verschiedene Versionen, warum heißes Wasser schneller gefriert als kaltes Wasser. Die wichtigsten sind:

• heißes Wasser verdunstet schneller, während sein Volumen abnimmt und ein kleineres Flüssigkeitsvolumen schneller abkühlt – beim Abkühlen von Wasser von + 100 °C auf 0 °C erreichen die Volumenverluste bei Atmosphärendruck 15 %;
• Intensität des Wärmeaustausches zwischen Flüssigkeit und Umfeld je höher, desto größer der Temperaturunterschied, sodass der Wärmeverlust von kochendem Wasser schneller verläuft;
• Wenn heißes Wasser abkühlt, bildet sich auf seiner Oberfläche eine Eiskruste, die verhindert, dass die Flüssigkeit vollständig gefriert und verdunstet.
• bei hohe Temperatur Wasser wird durch Konvektion gemischt, wodurch die Gefrierzeit verkürzt wird;
• In Wasser gelöste Gase senken den Gefrierpunkt und entziehen Energie für die Kristallbildung – in heißem Wasser sind keine gelösten Gase enthalten.

Alle diese Bedingungen wurden wiederholt experimentell getestet. Insbesondere der deutsche Wissenschaftler David Auerbach entdeckte, dass die Kristallisationstemperatur von heißem Wasser etwas höher ist als die von kaltem Wasser, was dazu führt, dass ersteres schneller gefriert. Später wurden seine Experimente jedoch kritisiert und viele Wissenschaftler sind davon überzeugt, dass der „Mpemba-Effekt“, der bestimmt, welches Wasser schneller gefriert – heiß oder kalt – nur unter bestimmten Bedingungen reproduziert werden kann, nach denen bisher niemand gesucht und spezifiziert hat.

Eines meiner Lieblingsfächer in der Schule war Chemie. Einmal stellte uns ein Chemielehrer eine sehr seltsame und schwierige Aufgabe. Er gab uns eine Liste mit Fragen, die wir im Hinblick auf die Chemie beantworten mussten. Für diese Aufgabe bekamen wir mehrere Tage Zeit und durften Bibliotheken und andere verfügbare Informationsquellen nutzen. Eine dieser Fragen betraf den Gefrierpunkt von Wasser. Ich weiß nicht mehr genau, wie die Frage klang, aber es ging darum, dass man zwei gleich große Holzeimer, einen mit heißem Wasser, den anderen mit kaltem Wasser (mit genau angegebener Temperatur), hineinstellt In welcher Umgebung mit einer bestimmten Temperatur gefrieren sie schneller? Die Antwort lag natürlich sofort auf der Hand: ein Eimer mit kaltem Wasser, aber wir fanden es zu einfach. Dies reichte jedoch nicht aus, um eine vollständige Antwort zu geben; wir mussten es aus chemischer Sicht beweisen. Trotz all meiner Überlegungen und Recherchen konnte ich zu keinem logischen Schluss kommen. Ich habe an diesem Tag sogar beschlossen, diese Lektion zu überspringen, sodass ich die Lösung für dieses Rätsel nie erfahren habe.

Jahre vergingen und ich lernte viele alltägliche Mythen über den Siedepunkt und Gefrierpunkt von Wasser kennen, und einer besagte: „Heißes Wasser gefriert schneller.“ Ich habe mir viele Websites angesehen, aber die Informationen waren zu widersprüchlich. Und das waren nur Meinungen, die aus wissenschaftlicher Sicht unbegründet waren. Und ich beschloss, Geld auszugeben eigene Erfahrung. Da ich keine Holzeimer finden konnte, nutzte ich den Gefrierschrank, den Herd, etwas Wasser und ein digitales Thermometer. Über die Ergebnisse meiner Erfahrung werde ich Ihnen etwas später berichten. Zunächst werde ich einige interessante Argumente zum Thema Wasser mit Ihnen teilen:

Heißes Wasser gefriert schneller als kaltes Wasser. Die meisten Experten sagen, dass kaltes Wasser schneller gefriert als heißes Wasser. Doch ein lustiges Phänomen (der sogenannte Memba-Effekt) beweist aus unbekannten Gründen das Gegenteil: Heißes Wasser gefriert schneller als kaltes Wasser. Eine von mehreren Erklärungen ist der Verdunstungsprozess: Wenn sehr heißes Wasser in eine kalte Umgebung gebracht wird, beginnt das Wasser zu verdunsten (die verbleibende Wassermenge gefriert schneller). Und nach den Gesetzen der Chemie ist das überhaupt kein Mythos, und höchstwahrscheinlich wollte der Lehrer das von uns hören.

Abgekochtes Wasser gefriert schneller als Leitungswasser. Trotz der vorherigen Erklärung argumentieren einige Experten so abgekochtes Wasser Beim Abkühlen auf Raumtemperatur sollte es schneller gefrieren, da durch Kochen die Sauerstoffmenge verringert wird.

Kaltes Wasser kocht schneller als heißes Wasser. Wenn heißes Wasser schneller gefriert, kocht kaltes Wasser möglicherweise schneller! Dies widerspricht dem gesunden Menschenverstand und Wissenschaftler sagen, dass dies einfach nicht sein kann. Eigentlich sollte heißes Leitungswasser schneller kochen als kaltes Wasser. Aber das Kochen mit heißem Wasser spart keine Energie. Sie verbrauchen möglicherweise weniger Gas oder Licht, aber der Warmwasserbereiter verbraucht die gleiche Energiemenge, die zum Erhitzen von kaltem Wasser erforderlich ist. (Bei Solarenergie ist die Situation etwas anders). Durch die Erwärmung des Wassers durch den Warmwasserbereiter kann es zur Bildung von Sedimenten kommen, sodass das Aufheizen des Wassers länger dauert.

Wenn Sie dem Wasser Salz hinzufügen, kocht es schneller. Salz erhöht den Siedepunkt (und senkt dementsprechend den Gefrierpunkt – weshalb manche Hausfrauen ihrem Eis etwas Salz hinzufügen). Steinsalz). Aber wir sind dabei in diesem Fall Mich interessiert noch eine andere Frage: Wie lange dauert es, bis Wasser kocht und ob der Siedepunkt in diesem Fall über 100 °C steigen kann? Entgegen den Aussagen in Kochbüchern sagen Wissenschaftler, dass die Salzmenge, die wir dem kochenden Wasser hinzufügen, nicht ausreicht, um die Kochzeit oder -temperatur zu beeinflussen.

Aber hier ist, was ich habe:

Kaltes Wasser: Ich habe drei 100-ml-Gläser mit gereinigtem Wasser verwendet: ein Glas mit Raumtemperatur (72 °F/22 °C), eines mit heißem Wasser (115 °F/46 °C) und eines mit gekochtem Wasser (212 °F). °F/100 °C). Ich habe alle drei Gläser bei -18°C in den Gefrierschrank gestellt. Und da ich wusste, dass Wasser nicht sofort zu Eis werden würde, habe ich den Gefriergrad mit einem „Holzschwimmer“ ermittelt. Als der Stab in der Mitte des Glases den Boden nicht mehr berührte, vermutete ich, dass das Wasser gefroren war. Ich habe die Brille alle fünf Minuten überprüft. Und was sind meine Ergebnisse? Das Wasser im ersten Glas gefror nach 50 Minuten. Heißes Wasser gefror nach 80 Minuten. Gekocht - nach 95 Minuten. Meine Erkenntnisse: Aufgrund der Bedingungen im Gefrierschrank und des verwendeten Wassers konnte ich den Memba-Effekt nicht reproduzieren.

Ich habe dieses Experiment auch mit zuvor abgekochtem Wasser versucht, das auf Raumtemperatur abgekühlt war. Es gefror innerhalb von 60 Minuten – es dauerte immer noch länger als bei kaltem Wasser, um zu gefrieren.

Abgekochtes Wasser: Ich habe einen Liter zimmerwarmes Wasser genommen und aufs Feuer gestellt. Es kochte in 6 Minuten. Anschließend habe ich es wieder auf Zimmertemperatur abgekühlt und noch heiß dazu gegeben. Mit demselben Feuer kochte heißes Wasser in 4 Stunden und 30 Minuten. Fazit: Wie erwartet kocht heißes Wasser viel schneller.

Abgekochtes Wasser (mit Salz): Ich habe 2 große Esslöffel Speisesalz pro 1 Liter Wasser hinzugefügt. Es kochte in 6 Minuten und 33 Sekunden und erreichte, wie das Thermometer anzeigte, eine Temperatur von 102 °C. Zweifellos beeinflusst Salz den Siedepunkt, aber nicht viel. Fazit: Salz im Wasser hat keinen großen Einfluss auf Temperatur und Kochzeit. Ich gebe ehrlich zu, dass meine Küche kaum als Labor bezeichnet werden kann, und vielleicht widersprechen meine Schlussfolgerungen der Realität. Mein Gefrierschrank friert Lebensmittel möglicherweise nicht gleichmäßig ein. Meine Glasbrille könnte sein unregelmäßige Form , usw. Aber was auch immer im Labor passiert, wann wir reden darüber

Beim Einfrieren oder Kochen von Wasser in der Küche kommt es vor allem auf den gesunden Menschenverstand an.
Link mit interessanten Fakten zum Thema Wasser, alles rund ums Wasser

Wie auf forum.ixbt.com vorgeschlagen, wird dieser Effekt (der Effekt, dass heißes Wasser schneller gefriert als kaltes Wasser) „Aristoteles-Mpemba-Effekt“ genannt.