Официальный сайт журнала "Экология и Жизнь"

Всё об экологии ищите здесь:

   
Сервисы:
Каналы:
Каналы:
Блоги:
Дайджесты,
Доклады:

ЭКО-ВИДЕО



Реклама


Translate this page
into English

Translate.Ru PROMT©


Система Orphus


Главная О НАС / ABOUT US Статьи Эффект Мпембы

Эффект Мпембы

Эффект Мпембы

Эффект Мпембы (или парадокс Мпембы) заключается в том, что предварительный нагрев некоторых материалов может привести к их последующему быстрейшему охлаждению.

В 1963 году 13-летний Эрасто Бартоломео Мпемба из Танзании столкнулся со странным явлением. Он замораживал горячую смесь мороженого в классе кулинарии и заметил, что она замерзла быстрее, чем холодная смесь. Ему стало любопытно почему так происходит.

Несколько лет спустя доктор Денис Осборн из Университетского колледжа в Дар-эс-Саламе выступил с лекцией в старшей школе Мпембы. После лекции Мпемба спросил Осборна, почему горячая вода замерзает быстрее, чем холодная.

После первоначального недоверия Осборн все таки провел эксперимент. Он был потрясен, увидев, что молодой Мпемба был прав: вода 100 °C может замерзнуть быстрее, чем вода 35 °C.


Изображение: Spark Tech CC BY-SA 4.0

Они опубликовали результаты вместе, и эффект Мпембы (или парадокс Мпембы) стал известен как один из самых странных явлений в современной физике.

Это странное явление, зависящее от некоторых параметров. Другими словами, утверждение, что «горячая вода замерзает быстрее, чем холодная» — неточно. Скорее, есть некоторые пары температур, при которых при прочих равных условиях горячая вода замерзнет быстрее, чем холодная.

Несколько опубликованных работ повторили результаты и попытались объяснить теоретическую причину, по которой это происходит. В 2017 году две исследовательские группы (1, 2) независимо и одновременно нашли теоретические доказательства эффекта Мпембы, а также предсказали новый «обратный» эффект Мпембы, при котором некоторые материалы могут нагреваться быстрее, если их сначала охладить. Новое исследование добавляет больше веса их теории.

Физики Амит Гал и Орен Раз из Научного института Вейцмана в Реховоте, Израиль, изучали теоретическую систему, называемую моделью Изинга — математической моделью магнетизма (точнее, ферромагнетизма) в статистической механике.

Модель Изинга включает двумерную сетку атомов с магнитными полюсами, которые указывают вверх или вниз. В их теоретическом исследовании эта версия 2D сетки имела соседние атомы с тенденцией указывать своими полюсами в противоположных направлениях. Исследователи утверждают, что именно при таких параметрах нагрев может происходить быстрее после фазы предварительного охлаждения.

«Перспективы потрясающие», — говорит физик Адольфо дель Кампо из Международного физического центра Доностия в Испании.

Хотя это вряд ли повлияет на нашу повседневную жизнь, однако может позволить ученым ускорить нагрев в некоторых квантовых установках и обойти некоторые ограничения стандартных физических машин.

Чтобы эффект имел место, это конкретное магнитное свойство должно быть достигнуто, иначе не будет никакой разницы между предварительно охлажденным и подогретым веществом.

Однако исследователи подозревают, что подобный эффект может произойти и в других сценариях. Далее они обратят свое внимание на реальные материалы, такие как магнитные сплавы.

Physical Review Letters (2020). DOI: 10.1103 / PhysRevLett.124.060602

экспериментвода 

07.03.2020, 933 просмотра.


Нравится

SKOLKOVO
02.07.2020 15:38:55

Обнаружено более 100 штаммов коронавируса. Это ставит под вопрос создание вакцины.

Ученые и медики каждый день делают множество открытий по поводу коронавируса и пандемии. Многие из них не заслуживают внимания широкой общественности. Мы же, рассказываем о самых интересных. Тех, что касаются каждого из нас.

COVID19, исследования, ученые

29.06.2020 14:31:36

У коронавируса найдены черты поведения раковых клеток.

Ученые Калифорнийского университета в Сан-Франциско выяснили, что вирус SARS-CoV-2, который вызывает заболевание COVID-19, для заражения организма использует похожие на щупальца отростки, что позволяет инфекции быстро распространяться.

COVID19, клетки, вирус

28.06.2020 13:16:30

Использование УФ-излучения в помещениях может помочь остановить распространение коронавирусной инфекции

Преимущество дальнего ультрафиолетового света (с длиной волны 222 нм) в том, что он способен прицельно убивать многие вирусы, не повреждая при этом живые клетки организма. Эффективность дальнего УФ уже была продемонстрирована в борьбе с вирусом гриппа

использование, исследовали, ученые

26.06.2020 16:02:04

Обработка магнитным полем улучшает антикоагулянтные свойства препарата

Сотрудники Самарского национального исследовательского университета имени Сергея Королева обнаружили, что воздействие импульсного магнитного поля увеличивает эффект препарата пентоксифиллина, который рядом ученых рассматривается в качестве лекарства для предотвращения опасных осложнений коронавирусной инфекции, сообщила пресс-служба вуза.

обработка, обнаружили, ученые

23.06.2020 15:20:40

Фамотидин +ксарелто = ИВЛ не нужен!

В Киришской районной больнице в отделении интенсивной терапии 100 коек. Их занимают тяжелые и средне-тяжелые пациенты с вирусной пневмонией. Болезнь развивается непредсказуемо, и ежедневно 5-6 из них становятся претендентами на перевод в реанимацию. Однако за последнюю неделю на ИВЛ не перевели ни одного человека.

ИВЛ, обнаружили, улучшение

21.06.2020 01:50:16

Как заблокировать распространение SARS-CoV-2 без вакцины и лекарств

Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего представили весьма элегантный способ борьбы с коронавирусной инфекцией. Вместо прямой атаки на патоген ученые разработали наноспонжи для обмана SARS-CoV-2. Вирус распознает наноспонжи как клетку и соединяется с ними.

COVID19, исследования, ученые

20.06.2020 01:42:24

Путь пандемии - тесные сообщества/Что мы знаем о пандемии

Большинство искр от бенгальского огня безопасны, но некоторые легко могут стать причиной пожара — с распространителями коронавируса, кажется, похожая история

пандемия, сообщество, COVID19

RSS
Архив "#ПроЗдоровье"
Подписка на RSS
Реклама: