Много вихровата наука за правене на сняг от кипяща вода


Предполагам, че е смесица от отегчение от пребиваване в къщи в супер-студеното време и достъп до интернет, който причинява този проблем. Какъв проблем, питаш? Безбройните видеоклипове на хора, които хвърлят в арктическия въздух гореща вода по време на полярния вихър. Добре, ще призная, че изглежда наистина страхотно. Ето как изглежда.

Но какво наистина се случва тук? Защо прави това страхотно нещо в облака? Защо трябва да е супер студено?

Да, тази вряща вода по същество се превръща в сняг. Снегът е хубав. Но защо? Всъщност, това е чудесен пример за вода във всичките три фази: твърдо, течно и газ. Врящата вода започва най-вече в течна фаза. Въпреки това, тъй като е толкова горещо, водата има достатъчно енергия, за да премине от течност към газ. Горещата вода се изпарява по-бързо от хладната вода, поради което този трик работи по-добре с вряща вода.

Когато кипящата вода се изхвърли във въздуха, се случват няколко неща. Първо, горещата вода прави водна пара чрез изпаряване. Второ, водата се разбива на по-малки кълбове от вода, докато преминава през въздуха. Както изпаряването, така и по-малките петна означават, че водата ще се охлади бързо. Освен това, студен въздух не може да държи много водни пари – затова въздухът е толкова сух през зимата. Така водната пара не остава във въздуха, тя се кондензира.

В крайна сметка ще получите тази супер-студена вода, която просто замръзва. По същество е същият като снега. Boom. Незабавен сняг. Той не работи само с обикновен студен въздух, защото въздухът не се кондензира толкова лесно.

Но какво да кажем за друг, свързан с въпроса въпрос: Вярно ли е, че кипящата вода замръзва по-бързо от водата при стайна температура? Това има ли нещо общо с кипенето на вода до сняг? Не точно. Този ефект често се нарича ефект на Mpemba и се наблюдава от доста време – дори Аристотел разглежда този феномен.

Въпреки това е много трудно да се получат хубави данни за гореща вода, която да стигне до замръзнала вода (известна още като лед). Толкова много малки фактори могат да имат значително влияние върху процеса на охлаждане. Трябва да вземете предвид изпарителните и конвекционните токове. Може да има различни термични взаимодействия с околната среда за горещ или студен контейнер с вода. Освен това, промяната в енергията, необходима за преминаване от течност към твърдо, е много голяма в сравнение с промяната на енергията за охлаждане на течност.

В крайна сметка, наистина е трудно да се създаде теоретичен модел, който има вряща вода, която замръзва по-бързо от стайната вода. Тук е чудесно видео, което минава през тези точки.

Така че, дори ако ефектът на Mpemba е реален, не е нужно да обясните как правите сняг с вряща вода в супер-студен въздух.


Още страхотни истории