Почему вода замерзает при встряхивании

5 аномальных фактов о воде

Несмотря на простую химическую формулу, вода — вещество с очень необычными свойствами. Она таит в себе множество загадок, которые порой не под силу разгадать даже ученым.

Перед вами пять наиболее интересных фактов о воде.

1. Горячая вода замерзает быстрее холодной

Возьмем две емкости с водой: в одну нальем горячую, а в другую — холодную воду, и поместим их в морозильную камеру. Горячая вода замерзнет быстрее холодной, хотя по логике вещей, первой должна была превратиться в лед холодная вода: ведь горячей воде надо сначала остыть до температуры холодной, а потом уже превращаться в лед, в то время как холодной воде остывать не надо.

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.

Помните разговор про сверхохлажденную воду? Так вот, что бы вы ни делали, при температуре -38 °C даже самая чистая сверхохлажденная вода внезапно превратится в лед.

Что же произойдет при дальнейшем понижении температуры?

При -120 °C с водой начинает происходить что-то странное: она становится сверхвязкой или тягучей, как патока, а при температуре ниже -135 °C она превращается в «стеклянную» или «стекловидную» воду – твердое вещество, в котором отсутствует кристаллическая структура.

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.

Оказалось, что на скорости одной аттосекунды (10 -18 секунд) имеет место необычный квантовый эффект, и химическая формула воды вместо H2O, становится H1.5O!

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.

Источник

Как почувствовать себя волшебником — мгновенная заморозка воды

Кто из нас в детстве не увлекался фокусами? Детство проходит, но вера в чудеса остается. Нехитрые приготовления, и вот вы уже творите настоящее волшебство. Немного научных знаний, ловкость рук и, главное, никакого мошенничества. Предлагаем вам поучаствовать в эксперименте, ход которого очень прост.

Процесс, который запечатлен на видео, называется мгновенной заморозкой воды. Для эксперимента вам понадобится очищенная вода. Конечно, дистиллированную воду достать проблематично, но для нашего случая вполне подойдет очищенная питьевая вода, которая продается в магазине. Пол-литровую бутылку необходимо поместить в морозильную камеру, температура в которой около -15 – 18 градусов. Когда спустя полтора-два часа вы достанете бутылку, вода в ней по-прежнему будет находиться в жидком состоянии, но ее температура будет значительно ниже нуля. Почему же она не замерзает? Все дело в том, что она не содержит в себе примесей, необходимых для кристаллизации льда и может находиться при температуре до минус 40 градусов в жидком состоянии. То есть она уже остыла и готова замерзнуть, но у нее нет для этого подходящих центров кристаллизации, вокруг которых происходит образование льда.

А вот с обычной пресной питьевой водой, содержащей, как правило, растворенные соли, такой трюк не получится. Она начнет замерзать уже в морозильной камере.

Но что же происходит, когда мы достаем бутылку из холода? Как показано на видео, экспериментатор встряхивает бутылку или прикасается к воде кусочком льда. От механического воздействия или соприкосновения с кристаллами льда переохлажденная вода начинает прямо на глазах превращаться в лед. Вода обретает тот самый недостающий центр кристаллизации и, поскольку ее температура значительно ниже нуля градусов, запускается цепная реакция — кристаллики льда пристраиваются друг к другу и постепенно заполняют собой весь объем бутылки.

Обязательно попробуйте сделать такое со своими друзьями или удивите детей! Это очень эффектный эксперимент, а главное, легко выполнимый в домашних условиях.

Источник

Вода в бутылке превращается в лёд от удара, и это поразит вас

60-летний американец Родерик Куп живёт на Аляске, много путешествует и заведуют маленьким приютом для людей, попавших в беду. Недавно он опубликовал в Сети видео с фокусом, который поразил, как его самого, так и обитателей соцсетей. Миссионер залез на чердак своего дома и нашёл там несколько бутылок с водой, которая почему-то не замёрзла, несмотря на минусовую температуру. Мужчина решил забрать воду с собой, но пока нёс, нечаянно уронил одну и буквально открыл рот от изумления: бутылка ударилась об пол и мгновенно замёрзла.

Американец поразился произошедшему и решил повторить эксперимент, сняв его на видео. В записи видно, как Род стучит бутылкой по столу, и вода в ней мгновенно замерзает, превращаясь в лёд. Мужчина так взволнован, что потрясённо смеётся и говорит, что никогда не видел ничего подобного. Ролик с захватывающим фокусом быстро стал вирусным, вызвав сотни вопросов от интернет-пользователей, которые назвали трюк магией.

Однако магическому трюку нашлось научное объяснение. Обычно мы пьём дистиллированную воду, очищенную от всяких примесей. И если вода хранится в среде, температура которой снижается постепенно и без посторонних воздействий, то кристаллики льда не образуются. А после удара об стол происходит цепная реакция, и вода в считанные секунды превращается в лёд. Эксперты утверждают, что этот эффектный фокус можно без труда и волшебной палочки повторить в домашних условиях. Попробуете?

Ранее «Ридус» рассказывал, как интернет-сообществу вскружило головы видео, на котором можно увидеть сосульку, которая торчит из водопроводного крана. Но так кажется, пока парень не суёт руку под кран, и оказывается, что иногда не стоит верить глазам своим.

Также мы писали о земле, которая вдруг научилась дышать и так взбудоражила соцсети, что заставила задуматься о магии и чертовщине.

Ещё мы публиковали материал о том, как интернет-пользователей напугала взрывающаяся река. Разгадка феномена оказалась неожиданной.

Источник

Почему замерзает вода: 5 необычных фактов

Один из простейших вопросов школьной химии и физике о том, почему замерзает вода, кажется таковым лишь на первый взгляд. Детальное же рассмотрение существенно расширяет границы восприятия.

Почему замерзает вода в морозилке

При воздействии холода хаотическое движение молекул немного снижается. В результате чего они образуют кристаллическую структуру. Таким образом, вода постепенно из жидкого агрегатного состояния переходит в твердое. Этот процесс инициируется при 0 градусов по шкале Цельсия. Следует подробнее рассмотреть ряд иных необычных факторов:

• горячая вода замерзает быстрее холодной;
• вода замерзает сверху;
• непостоянство температуры кристаллизации.

Да, вот такие вот необычные примеры. Поэтому каждый факт, указанный в перечне, требует детального рассмотрения.

Горячая вода замерзает быстрее холодной

Этот необычный феномен был обнаружен человечеством достаточно давно. Почему горячая вода замерзает быстрее холодной? Единой точки зрения в этом случае не существует. Ученые предлагают только разные вариации гипотез. Например, считается, что такой эффект происходит из-за того, что при нагреве вода теряет часть соли.

Вода замерзает сверху

Что было бы с нашим миром, если бы вода замерзала снизу? Например, то, что жизнь в реках и озерах была бы в принципе невозможна, так как они промерзали бы полностью. Плотность льда ниже плотности воды из-за пузырьков воздуха. Поэтому лед и поднимается над поверхностью остальной жидкости.

Непостоянство температуры кристаллизации

Почему соленая вода не замерзает? На самом деле это суждение в корне ошибочно. Такой тип жидкости также может замерзать, просто для этого ему нужно создать более низкие температуры.

Почему вода замерзает при 0 градусов или аномальные свойства жидкости

Кстати, вода отличается некоторыми другими аномальными свойствами. На первый взгляд, они выглядят парадоксальными, но это действительно так:

• вода «запоминает» информацию;
• вода застывает при встряхивании.

Кстати, кристаллизация при 0 градусов по шкале Цельсия — обычная норма, которая была принята людьми. Именно с нее и началась температурная шкала.

Запоминание информации

При включении классической музыки вода после замерзания обладает более совершенной кристаллической структурой. А вот тяжелый рок и металлика, наоборот, приводят к нарушениям в формировании решетки.

Застывает при встряхивании

Тут все просто, если охладить бутилированную воду до 0 градусов по шкале Цельсия и встряхнуть, то она быстрее замерзнет. Почему вода в бутылке замерзает при ударе? Просто возникают новые центры кристаллизации и этот процесс происходит массово.

Итоги

Как видно, самая обычная и привычная для человека вода может обладать рядом уникальных качеств. Такие интересные факты будут полезны каждому.

Поделись этой интересной статьей с друзьями, пусть они тоже будут в курсе!

Источник

Мгновенное замерзание дистиллированной воды.

При охлаждении дистиллированной воды до минусовой температуры можно получить интересный эффект — она не замерзает, но стоит только потрясти бутылку, как происходит очень быстрое превращение воды в лёд!

Для проведения эксперимента воду купил в «Ашане». Она продаётся в автомобильном отделе. Не открывая бутылку, я положил её на мороз -15 градусов в первом видео, и -12 градусов во втором на несколько часов.

В первом видео вода больше переохладилась, поэтому замерзала быстрее, чем во втором случае.

По возможности, пожалуйста, подпишитесь на мой youtube канал , в будущем может потребоваться определённое число подписчиков.

Судя по комментариям и другим источникам, подобный опыт происходит не только с дистиллированной водой, но и с обычной бутилированной водой и даже с газировкой «Спрайт». Я сам не проверял, поэтому подтвердить или опровергнуть эти данные не могу.

Информация о переохлаждённой жидкости из Википедии: «жидкость, имеющая температуру ниже температуры кристаллизации при данном давлении. Является одним из неустойчивых (метастабильных) состояний жидкости. Переохлаждённая жидкость получается из обычной путём охлаждения при отсутствии центров кристаллизации. Существует точка зрения, что обыкновенное (силикатное) стекло является примером переохлажденного, метастабильного, аморфного состояния вещества. Если очистить воду от примесей, то её можно охладить до температуры −48.3 °C».

Второе видео, где вода находилась при более высокой температуре.

Стоит отличать эксперимент с чистой водой от эксперимента с пересыщенным раствором ацетата натрия, хотя они очень похожи.

Опыт можно легко повторить самостоятельно. Стоит отметить, что часть воды осталась жидкостью и в первом, и, особенно во втором случае. Думаю, для быстрого замерзания всей воды нужна более низкая температура.

Спасибо за то, что дочитали мою статью! Я старался для Вас, отблагодарите подпиской!

Если информация понравилась, ставьте лайк и поделитесь в соцсетях. Также буду рад комментариям!

Источник