Det er nok mange som blander dette med varmt- og kaldtvannsrør, der er faktisk rørene til varmtvannet som fryser først.
Ang. skøyteisen så blir det fin og hard is om du bruker ett lite lag med varmt vann.. men det forutsetter jo att man får ut alt varmtvannet før noe begynner å fryse igjen da.
At rørene til varmtvann fryser først kan vel ha noe med at man oftere tapper kaldt varm enn varmt vann?
For øvrig kan du kanskje prøve å lage "pykrete" som bærelag til skøyteisen, blanding av sagmugg (eller aviser for den del) og vann som blir mange ganger sterkere enn is og tiner mye saktere. Da har du et underlag til skøyteisen som kanskje holder gjennom eventuelle milde perioder.
At rørene til varmtvann fryser først kan vel ha noe med at man oftere tapper kaldt varm enn varmt vann?
For øvrig kan du kanskje prøve å lage "pykrete" som bærelag til skøyteisen, blanding av sagmugg (eller aviser for den del) og vann som blir mange ganger sterkere enn is og tiner mye saktere. Da har du et underlag til skøyteisen som kanskje holder gjennom eventuelle milde perioder.
Tenkte på det, men trodde ikke det var noe særlig å hente, men noe å teste neste år
Teorien Fenomenet med at varmt vann fryser raskere enn kaldt blir ofte kalt Mpemba- effekten. Siden de fleste er veldig skeptiske skal vi si litt om hva som menes med Mpemba- effekten. Man starter med to like beholdere med like mye vann. Den eneste forskjellen er temperaturen. Når det er gjort, kjøles begge beholderne ved å bruke eksakt samme forhold. Til å begynne med vil det varme vannet, under visse forhold, fryse først. Dette kalles Mpemba- effekten. Hvis det varme vannet starter ved 99,9 °C, og det kalde vannet ved 0,01 °C, vil så klart det kalde vannet fryse først. Men under visse omstendigheter vil det varme vannet fryse først, og man har da sett Mpemba- effekten. Man vil ikke se samme effekt under hvilke som helst temperaturer, beholdere eller kjøleforhold. (Jeng 1998)
Mange mener at de er kommet med bevis på at Mpemba- effekten er umulig. Beviset går som regel slik: Hvis man starter med kaldt vann på 30 °C så tar det 10 minutter før det når nullpunktet. Da vil det varme vannet som starter ved 70 °C bruke X antall minutter før det når 30 °C, så skal det videre ned på 0 °C. Dvs. at det varme vannet må gjøre alt, pluss litt til. Det som er feil med dette beviset er at det er andre faktorer som må regnes med enn bare temperatur. Når det varme vannet når samme temperatur som det kalde startet på vil de ikke være identiske. Det varme vannet kan ha mindre masse (fordampning), mindre oppløst gass eller varmestrømninger som produserer en ikke- ensartet temperaturgruppering. Forholdene rundt beholderne kan også ha blitt forandret under prosessen. Alle disse forandringene er muligens viktige, og de vil bli sett på hver for seg videre i teksten. (Jeng 1998)
Det er fortsatt ikke kjent hva som skjer når Mpemba- effekten oppstår. En rekke mulige forklaringer har blitt foreslått, men så langt har eksperimentet ikke blitt vist klart nok. Forskere hevder ofte at en eller annen teori er den riktige, men det er ofte basert på gjetting og tipping. (Jeng 1998)
Hvorfor har ikke det moderne vitenskapssamfunnet svart på dette tilsynelatende enkle spørsmålet om kjøling av vann? Hovedproblemet er at den tiden det vil ta før vannet fryser et veldig sensitiv for en rekke detaljer som blir brukt i eksperimentet, for eksempel formen og størrelsen på beholderne, hvordan kjøleenheten er, hvor mye gass vannet inneholder, og hvordan tiden for frysepunktet er definert. På grunn av denne sensitiviteten er det uenigheter over hvilke forhold som må til og hvorfor det skjer. (Jeng 1998)
De fire teoriene Det er foreløpig fire teorier som kan forklare hvorfor det varme vannet kan fryse fortere enn det kalde. Teoriene kan virke avhengig eller uavhengig av hverandre. Det er heller ingen garanti for at noen av teoriene er avgjørende for resultatet. (Jeng 1998)
1. Fordamping Imens det varme vannets temperatur synker, vil det fordampe en liten mengde vann fra beholderen. Reduksjonen av vann vil gjøre at det tar kortere tid før temperaturen synker til 0 °C. Dette kan gjøre at det varme vannet fryser fortere enn det kalde, men er da blitt til litt mindre is. Forskere mener at fordampingen er en mulig forklaring på Mpemba -effekten, men fordamping kan ikke forklare forsøk som er gjort i lukkede beholdere, der ingen partikler forsvinner ut. Dermed mener forskere at fordamping alene ikke er nok til å forklare effekten. (Jeng 1998)
2. Reduksjon av gasser Varmt vann inneholder mindre volum av gasser enn kaldt vann. Under koking forsvinner store mengder gass fra vannet. Dette gjør at det varme, kokte vannet inneholder mindre gasser enn det kalde. Det er omdiskutert om dette kan være en faktor som påvirker egenskapene til vannet. Deriblant om det avkjøler seg raskere, om kokepunktet endres. (Jeng 1998)
Det er noen eksperimenter som favoriserer denne forklaringen, men den er lite pålitelig siden det ikke finnes noen teoretiske bevis.
3. Strømninger Ettersom vannet avkjøles vil det dannes små strømninger i vannet. Det varme vannet vil stige øverst og ettersom det avkjøles vil det synke ned mot bunnen. Dette skjer fordi det kalde vannet er tyngre enn det varme. På denne måten vil vannet som i utgangspunktet var det varme, avkjøle seg raskest. Fordi det kalde vannet i den andre beholderen hele tiden står stille. (Jeng 1998)
Dette er også forklaringen på at det vil danne seg et islag på toppen av det kalde vannet når temperaturen nærmer seg null. Det vil ikke skje så tidlig i det ”varme” vannet, fordi det er strømninger der. Islaget på toppen av det kalde vannet isolerer litt for kulden utenifra, slik at vannet inn mot sentrum vil bli en anelse mindre og saktere påvirket av kulden. (Jeng 1998)
Dette er antagelig den mest pålitelige teorien forskerne har kommet fram til, men det er fremdeles ukjent om den alene kan forklare Mpemba-effekten.
4. Omgivelser Den siste teorien relateres ikke til vannet direkte, men omgivelsene rundt beholderne. Det varme vannet kan muligens påvirke omgivelsene noe, som vil ha effekt på nedkjølingsprosessen. F. eks. dersom beholderen står på en flate med et islag oppå vil beholderen smelte seg litt ned og dermed få en større flate som påvirker prosessen. Dette er en lite troverdig teori, ettersom forsøk sjelden gjøres under forhold der beholderne står på tykke lag med frost. (Jeng 1998)
Signatur
Svennebrev som tømrar, kombinerar det med kobber og blikkenslager familiefirma.
Ang. skøyteisen så blir det fin og hard is om du bruker ett lite lag med varmt vann.. men det forutsetter jo att man får ut alt varmtvannet før noe begynner å fryse igjen da.
For øvrig kan du kanskje prøve å lage "pykrete" som bærelag til skøyteisen, blanding av sagmugg (eller aviser for den del) og vann som blir mange ganger sterkere enn is og tiner mye saktere. Da har du et underlag til skøyteisen som kanskje holder gjennom eventuelle milde perioder.
Tenkte på det, men trodde ikke det var noe særlig å hente, men noe å teste neste år
Teorien
Fenomenet med at varmt vann fryser raskere enn kaldt blir ofte kalt Mpemba- effekten. Siden de fleste er veldig skeptiske skal vi si litt om hva som menes med Mpemba- effekten. Man starter med to like beholdere med like mye vann. Den eneste forskjellen er temperaturen. Når det er gjort, kjøles begge beholderne ved å bruke eksakt samme forhold. Til å begynne med vil det varme vannet, under visse forhold, fryse først. Dette kalles Mpemba- effekten. Hvis det varme vannet starter ved 99,9 °C, og det kalde vannet ved 0,01 °C, vil så klart det kalde vannet fryse først. Men under visse omstendigheter vil det varme vannet fryse først, og man har da sett Mpemba- effekten. Man vil ikke se samme effekt under hvilke som helst temperaturer, beholdere eller kjøleforhold. (Jeng 1998)
Mange mener at de er kommet med bevis på at Mpemba- effekten er umulig. Beviset går som regel slik: Hvis man starter med kaldt vann på 30 °C så tar det 10 minutter før det når nullpunktet. Da vil det varme vannet som starter ved 70 °C bruke X antall minutter før det når 30 °C, så skal det videre ned på 0 °C. Dvs. at det varme vannet må gjøre alt, pluss litt til. Det som er feil med dette beviset er at det er andre faktorer som må regnes med enn bare temperatur. Når det varme vannet når samme temperatur som det kalde startet på vil de ikke være identiske. Det varme vannet kan ha mindre masse (fordampning), mindre oppløst gass eller varmestrømninger som produserer en ikke- ensartet temperaturgruppering. Forholdene rundt beholderne kan også ha blitt forandret under prosessen. Alle disse forandringene er muligens viktige, og de vil bli sett på hver for seg videre i teksten. (Jeng 1998)
Det er fortsatt ikke kjent hva som skjer når Mpemba- effekten oppstår. En rekke mulige forklaringer har blitt foreslått, men så langt har eksperimentet ikke blitt vist klart nok. Forskere hevder ofte at en eller annen teori er den riktige, men det er ofte basert på gjetting og tipping. (Jeng 1998)
Hvorfor har ikke det moderne vitenskapssamfunnet svart på dette tilsynelatende enkle spørsmålet om kjøling av vann? Hovedproblemet er at den tiden det vil ta før vannet fryser et veldig sensitiv for en rekke detaljer som blir brukt i eksperimentet, for eksempel formen og størrelsen på beholderne, hvordan kjøleenheten er, hvor mye gass vannet inneholder, og hvordan tiden for frysepunktet er definert. På grunn av denne sensitiviteten er det uenigheter over hvilke forhold som må til og hvorfor det skjer. (Jeng 1998)
De fire teoriene
Det er foreløpig fire teorier som kan forklare hvorfor det varme vannet kan fryse fortere enn det kalde. Teoriene kan virke avhengig eller uavhengig av hverandre. Det er heller ingen garanti for at noen av teoriene er avgjørende for resultatet. (Jeng 1998)
1. Fordamping
Imens det varme vannets temperatur synker, vil det fordampe en liten mengde vann fra beholderen. Reduksjonen av vann vil gjøre at det tar kortere tid før temperaturen synker til 0 °C. Dette kan gjøre at det varme vannet fryser fortere enn det kalde, men er da blitt til litt mindre is. Forskere mener at fordampingen er en mulig forklaring på Mpemba -effekten, men fordamping kan ikke forklare forsøk som er gjort i lukkede beholdere, der ingen partikler forsvinner ut. Dermed mener forskere at fordamping alene ikke er nok til å forklare effekten. (Jeng 1998)
2. Reduksjon av gasser
Varmt vann inneholder mindre volum av gasser enn kaldt vann. Under koking forsvinner store mengder gass fra vannet. Dette gjør at det varme, kokte vannet inneholder mindre gasser enn det kalde. Det er omdiskutert om dette kan være en faktor som påvirker egenskapene til vannet. Deriblant om det avkjøler seg raskere, om kokepunktet endres. (Jeng 1998)
Det er noen eksperimenter som favoriserer denne forklaringen, men den er lite pålitelig siden det ikke finnes noen teoretiske bevis.
3. Strømninger
Ettersom vannet avkjøles vil det dannes små strømninger i vannet. Det varme vannet vil stige øverst og ettersom det avkjøles vil det synke ned mot bunnen. Dette skjer fordi det kalde vannet er tyngre enn det varme. På denne måten vil vannet som i utgangspunktet var det varme, avkjøle seg raskest. Fordi det kalde vannet i den andre beholderen hele tiden står stille. (Jeng 1998)
Dette er også forklaringen på at det vil danne seg et islag på toppen av det kalde vannet når temperaturen nærmer seg null. Det vil ikke skje så tidlig i det ”varme” vannet, fordi det er strømninger der. Islaget på toppen av det kalde vannet isolerer litt for kulden utenifra, slik at vannet inn mot sentrum vil bli en anelse mindre og saktere påvirket av kulden. (Jeng 1998)
Dette er antagelig den mest pålitelige teorien forskerne har kommet fram til, men det er fremdeles ukjent om den alene kan forklare Mpemba-effekten.
4. Omgivelser
Den siste teorien relateres ikke til vannet direkte, men omgivelsene rundt beholderne. Det varme vannet kan muligens påvirke omgivelsene noe, som vil ha effekt på nedkjølingsprosessen. F. eks. dersom beholderen står på en flate med et islag oppå vil beholderen smelte seg litt ned og dermed få en større flate som påvirker prosessen. Dette er en lite troverdig teori, ettersom forsøk sjelden gjøres under forhold der beholderne står på tykke lag med frost. (Jeng 1998)
http://dsc.discovery.com/videos/wood-pulp-power.html