İngiltere’de Kraliyet Kimya Birliği, “Neden sıcak su, soğuk sudan hızlı donar?” sorusuna ikna edici bir yanıt verebilen kişiye 1000 sterlin ödül vadetti.
Bugüne kadar Aristo’dan Dekart’a ünlü filozofların bile yanıt bulamadığı, gündemde olan bu bilmeceyi, bakalım Sonsuzus’un zeki üyeleri arasında çözebilecek var mı 🙂
Çok basit… Ama önce parayı görelim.:))
Sıcak su soğuk sudan hızlı donar da ne demek?
Saf su deniz seviyesinde 0 santigrat derece de donar. Sıcak olan su 0 santigrat dereceye gelince önceden sıcak olduğunu hafızasına falan kaydedip daha hızlı mı buza dönüşüyor yani?
Soruyu tam anlamadım ben…
Sorudan anladığım şu. Bir buzdolabının buzluğuna biri 20o biri de 40o sıcaklığında iki su kabı koyuyoruz. İddiaya göre 40o olan su daha çabuk donuyormuş diğerine göre.
(Artık sıcaklık farklılıkları ne kadar olursa değerler değişir bilmiyorum, belki de soruyu ben de yanlış anladım)
Kraliyet Kimya Birliği, bugüne kadar Aristo’dan Dekart’a ünlü filozofların bile yanıt bulamadığı bu bilmeceyi çözmek için harekete geçti.
Daily Telegraph’ın haberine göre, en akla yakın yanıtı verene 1000 sterlin (yaklaşık 2800 TL) ödül vadeden birlik yarışma için bir de internet sitesi açtı.
Yaratıcı açıklamaları link to hermes2012.org adresine göndermek için son tarih 30 Temmuz.
Bilim dünyasında “Mpemba etkisi” olarak bilinen bu olayı açıklamak için bugüne kadar, buharlaşma, ısı yayılımı, aşırı soğuma gibi teoriler öne sürülse de konuyla ilgili ikna edici bir yanıt bulunamadı.
Mpemba adı, 1968 yılında bu soruyu hocası Dennis Osborne’a soran Tanzanyalı üniversite öğrencisi Erato Mpemba’dan geliyor.
Osborne da öğrencisinin bu sorusuna yanıt verememiş ancak konuyla ilgili ileriki dönemde çok meşhur olacak bir makale yazmıştı.
Buharlaşmayla bi ilgisi olabilir mi?
Tamamen sezgisel düşündüm valla:)
Belli şartlarda oluşan bir gözlem veya deneysel sonuçtur bu, dondurma imalatçıları da bu etkiden faydalanarak sıcak hammadde ile imalat yaparlar.
1-Açık kaplarda buharlaşma etkisi sıcak suda fazla olacağından orada meydana gelen kütle kaybı daha hızlı bir donmaya neden olabiliyor.
2-Ama her iki kapta kapalı ise bu olay gözlemlenemeyebilir. Aynı hzlı bir donma olmayabilir.
3-Suda çözünebilen kalsiyum ve mağnezyum tuzlarının sıcaklıkla birlikte çözünürlüğü doğru orantılı olarak artar. Saf su 0 C’de donarken tuzlu veya minerelli su daha düşük (-) sıcaklıklarda donar. Örneğin kışın yolların tuzlanması buzlanmayı azaltır.
4-Supercooling etkisi sıcak suda daha fazladır. (Teknik bir olay, yazması uzun sürer, hiç işim olmaz)
5-Sıcak suda olan konveksiyon etkisi (Bir nevi ısı yayılması, Kim.Müh.öğrencisiyken öğrenmiştim, tekrar ısı transferei ve fizikokimya çalışmam lazım açıklamak için) donmayı hızlandırır.
6-Sıcak suda çözülmüş gazlar daha azdır. (Gazların çözünürlüğü, katıların sıvı içindeki çözünürlüğü gibi değil, sıcaklıkla ters orantılıdır) Bu da daha hızlı bir donma sağlayabilir.
7-Biralı kafayla bu kadar ;-))
”Dilimin sınırları dünyamın sınırları anlamına gelir” (Wittgenstein)
Gece gece uykum kaçtı bak bunu yarın bi araştırayım ben.
Bence fake bu haber . olmaz oyle sey .
Biz yillardir burda aman ( santiyelerde) aciktan giden boru(-30C den dolayi)donmasin diye ugrasiriz , hic sicagin dondugunu gormedim , hep souk su ile problem oldu .
Şu sorunun cevabını biri bulsada açıklasa artık, öğrendiğimden beri aklımdan çıkmıyor ve böyle basit gözüken bir soruya niye cevap bulunamıyor. Bulunamadığı takdirde bilimin açıklayamadığı olaylar tartışmasına dinciler bunuda katabilir 😀
Ben tabi bukadar fazla aklıma gelen soruya kendimce bir cevap uydurdum. Bir top 2h yüksekliğinden bırakıldığında, yere çarpma anındaki hızı ve ivmesi, h yüksekliğinden bırakılan toptan fazla olacaktır.
Sıcak suda buzdolabına girdiğinde 2h yükseklikten bırakılan top gibi sıcaklığını hızla düşürmeye başlar fakat soğuk su daha yavaş bir hız ve ivmeyle soğuyacaktır çünkü ortama verdiği enerji sıcak sudan azdır. Su örneğinde su soğudukça enerjisi azalacağından soğuma hızı 0a yaklaştıkça düşer. Top örneğinde ise zemine(0’a) yaklaştıkça hız ve ivme artar burda bir terslik var.
Emin degilim, yalnizca bir dusunce:
Suyun sogumasi soyle olur:
Aradaki sicaklik farki esit zamanda yariya iner. Ornegin Su 40 derece ve ortam -10 dereceyse x dakika sonra su 25 derece soguyarak 15 dereceye duser. Ikinci bir x dakika sonra 12.5 derece sogur ve -2.5 dereceye duser.
Ayni ortamda ikinci kaptaki su 20 derece olsun. X dakika sonra 15 derece soguyarak 5 dereceye duser. 2x dakika sonra 7.5 derece soguyarak -2.5 dereceye duser.
Bana gore fiziksel olarak sicak su daha hizli sogumaz. belki fiziksel olayin otesinde bir neden olabilir. Ya da sasirtma sorusu.
Bir çeşit potansiyel enerji durumu ha Patience?
2h yüksekliğinden bırakılan top her zaman h yüksekliğinden bırakılan toptan sonra yere düşüyor. Çünkü ikisinin de ivmeleri eşit ve sabit(ve tabii ilk hızları).
Soru biraz sorunlu gibi. Deney tam olarak nasıl yapılıyor anlatılması lazım. Su bardakları aynı buzdolabına mı konuluyor, üstü açık mı kapalı, ya da tam olarak ne zaman donmuş sayılıyorlar falan filan.
Lise fen derslerimde bunun gibi absürd görünen bir şey duymuştum ama neydi anımsayamıyorum. Karpuzla ilgili bir şeylerdi, sıcak havada kesince soğuyor muymuş neymiş… valla hatırlayamıyorum.
Buz kristalleri belirli bir düzen içinde oluşur. Sıcaklığı daha fazla olan su molekülleri daha hızlı titreşir ve kristal olacak şekle daha çabuk ulaşır. Titreşim kristal olma noktasına çarpma olasılığını arttıracaktır. Donma üstten başladığı için alttaki suyun sıcaklığının fazla olması avantaj haline gelecektir.
Kimden alacağım parayı?
Hasret hasret:)))
Sıcak su yumuşak huyludur ayazda kalamaz çabuk üşür, dolayısıyla hızlıcana don olayı gerçekleşir 🙂
Önce onlar beni ikna etsinler. Tüm sıcaklığım buz gibi oldu 🙂
Bilimsel bir açıklama ikna edici kabul edilmemeli bence. İkna – Zeka
Kaptan Mosey potansiyel enerjiyle sıcaklığın alakası yokta bende öyle bir çağrışım yarattı.
Karpuz olayı şöyleydi sanırım; karpuzun üstüne yarıklar açılıp güneşe konulursa karpuzdaki ısınan su buharlaşmak üzere çevresinden enerji alıyor böylece karpuzu soğutuyor, su buharlaşıyor. Buzdolabından çıkmış karpuz gibi olmaz haliyle.
Sıcak su 10 derece daha yüksek bir sıcaklıkta falan mı donuyor? o.O(bu gözlerin arada bi yumulup açıldığını hayal ediniz)
Eğer öyle değilse bence bu soru çok saçma. Şöyle ki,
İki bardak suyumuz olsun, ikisinde de eşit miktarda su olsun. Birinin sıcaklığı 15 santigrad derece diğeri 30 santigrad derece olsun.
Buzluğa koyduk bunları. Bekliyoruz…
Şimdi, daha soğuk olan su 0 dereceye daha çabuk ulaşır mı ulaşmaz mı? Ulaşmaz ise eyvallah, o zaman bunun bir hikmeti vardır.(1)
Ama soğuk olan daha çabuk 0 a ulaşırsa o zaman soğuk olan(diğerini göre tabi(ayrıca bkz. diyalektik)) daha çabuk buz olur yemeyin beni!
Başka bir ihtimal… İniş aşağı koşan bir insan gibi kendini tutamayıp daha da hızlanmak gibi daha serin olan suyun da 30 dan düşerken diğerine göre 0 a mutlak olarak daha uzaktan geldiği benzeşiminden yola çıkaraktan, soğuk olan suyun gaza gelip diğerini geçmesi gibi bir durum da olabilir. Orasını bilemem. (2)
Bir de şu var. Eğer daha sıcak olan suyun hafızası varsa ve 0 a indiğinde efendim ben o kadar yoldan geldim daha çabuk buz olmam lazım demiyorsa yine olmaz bu iş.(3)
Ama eğer bu dedikleri doğru ise 1, 2 ve 3 numaralı postülatlarımdan yararlanmadan çözüme ulaşılamaz. Döverim.
Kesin enerjiyle ilişkisi var bunun..
Tarafsız bir göz cevaplardaki benzerlikleri farkedecektir.
Hepimiz Nietzche’yiz.
🙂
Soruyu çözsem buraya yazar mıyım, yollarım Kraliyet Kimya Birliği’ne. 1000 sterlinimi alırım. Cevabı zaten duyarsınız 🙂
10 derece suyun hacmi ile 40 derece suyun hacmi aynı mıdır?
eğer farklı ise su sıcakken genleşiyor demektir.
bu da atom ya da ne bileyim moleküllerin arasının daha açık olması gibi bir durum ise ısı kaybı daha çabuk oluyor olabilir.
aklıma böyle bir açıklama geliyor.
Kuran’da ayet var. Bilim bunu asla açıklamayak, cevabı yalnız Allah biliyor ve kıyamete kadar öyle kalacak.
Parçuket devam. Seni destekliyorum. Bunun yazın yaylaya, kışın sahile gitmekle bilr alakası var:))
Kraliyet birliği senin cevabı beğenmiş, hesap numaranı soruyor xenix 🙂
Nibelunga, ben de sorunun cevabını burada alıp, ödülü alabilir miyim diye düşünüyordum ama kesinlikle kendim için değil siteye bağış yapacaktım 🙂
Gregory Perelman gibi ödülü reddediyorum. Ben bilim adına bir şeyler yaptım para için değil falan.
Konuyla benzerlik taşımaz aslında ama..
Ölümden sonra gelişen ölüm katılığı (rigor mortis) için de şöyle bir durum vardır;
Ölüm anında veya hemen öncesinde beden ne kadar aktifse, ölüm katılığı o kadar hızlı gelişir.
Bu durum, kas hücresi düzeyinde çalışan iyon kanallarının aktivitesiyle ilgili bir süreç, detayını anlatmak sıkıcı olabilir.
Ancak D.O.M teorisi ışığında düşündüğümüzde, bütün parçanın kontrolü altında olduğuna ve beden de hücrelerden oluştuğuna göreee…
Öyle iştea..
Yani..
Ben bu sayfaya kadar biliyom, gerisi gelecekte yanıtlanacak, şimdiden dayatma olmaz:)
Gamaro çok iyi açıklamış ben bi ilave yapçam:
Karıncaların göt kortekslerinde oluşan deniz suyunun 1180 dereceden 0 dereceye şaşırtıcı bir şekilde 1 saniyenin altında indiği tespit edilmiştir. Bakacak yeri bilmiyorsunuz hala inat ediyorsunuz.
Ayrıca Habib bingötesahip’in sevgili eşlerinden hz. salima’nın bu konuda çok önemli lafı vardır: “su çok sıcak neyle soğuyacak a.q” demiştir.
link to youtube.com
O GÜN ÇOCUKLARLA BERABER EVE GELİRKEN, YOLDA BİR KIRK AYAK BULDUK. 3-5 DAKİKA ÇOCUKLAR ONA BAKIP, EĞLENDİLER.EVE GELDİK.AKŞAM OLDU EVİ SU BASTI.MUTFAK LAVABOSUNUN ALTINDAN SUYLA BERABER BİR KIRK AYAK ÇIKTIĞINI GÖRÜNCE ŞAŞIRDIK. 3 SANTİM BOYUNDA YAVRU BİR KIRK AYAKTI.AYNI GÜN ÇOCUKLARIN EV YOLUNDA BULDUĞU İSE 5 SANTİM KADARDI.MUTFAKTAKİNİ BEN FARK ETMEDİM, HANIM FARK ETDİ.BİRAZ DA EZİLMİŞTİ.ŞİMDİ HAL BÖYLE İKEN, TESADÜF MÜ YOKSA BİRİLERİ Mİ PATLATTI SORUSUNU AKLIMIZA GETİRDİ.
ERTESİ GÜN YAN KOMŞUM VE ALT KOMŞUM GİRİŞ SALONUNDA KONUŞUYORLARDI. ARKALARINI DÖNMÜŞLERDİ.ORDA ACİL BİR DURUMDA BURAYI ARAYIN DİYE BİR KAĞIT ASMIŞ EV SAHİBİ.24 SAAT AÇIK DİYE YAZIYOR.KARŞI YAN KOMŞUM ALT KATDAKİ KOMŞUMA, DÖRDÜNÜN KANI İÇİN BU NUMARAYI ARA GİBİ
LAFLAR KULLANDI.O ANDA BENİ KARŞISINDA FARK ETDİ.SU BORUSUNUN PATLAMASININ 2.GÜNÜ GÜYA.ERTESİ GÜN YANİ 3.GÜN ACİL GAZ YAZAN BİR ARABA GELİDİ KAPIYA.YENİ KAPICIYLA BERABER YUKARI ÇIKTILAR. ADAM HİÇ BİR ARAMA, PATLAMA TESPİTİ YAPMADAN, DİREKMEN DEDİ.BEN HİÇ BİR İŞ YAPMAM.DİREK BAŞKA
YENİ BORULAR DÖŞEYECEĞİM…YANINDA 16 YAŞLARINDA SİYAH BİR ÇOCUK VAR.ONLAR ÇIKTI GİTDİ.BİR GÜN ÖNCE BENİ KIRİTİKE EDEN KARŞI YAN
KOMŞUM, EVDEN ÇIKTI ONLARA YETİŞTİ VE AYNI ASANSÖRLE AŞAĞI İNDİ.GENE NELER ÇEVİRİYOR DİYE ARKASINDAN AŞAĞI İNDİM.ÇÜNKÜ ELİNDE 4 TANE SARILI TABLO VARDI.(NOT;3 SENE ÖNCE DE ESKİ KAPICI ONA AVLANAN KIZARMIŞ BALIK HİKAYESİNİ ANLATMIŞTI ONA.BEN BİZDE YANGIN TEHLİKESİ VAR DEDİĞİM SIRADA).BEN AŞAĞI İNDİĞİMDE, O TABLOLARDAN BİRİNİ, O SİYAH STAJYER ÇOCUĞA VERMİŞTİ.DİĞERLERİ DE ELİNDE DURUYORDU.BENİ GÖRÜR GÖRMEZ ÇÖP ODASINA GİTDİ VE ORDA DİĞER TABLOLARI YIRTDI VE ÇÖPE ATDI. SONRADAN GİDİP BAKTIM, HATDA FOTOĞRAFINI ÇEKTİM, İLGİNÇ BULDUĞUM İÇİN.ÜSTÜNDE ZENİT YAZIYORDU VE 30 YAŞLARINDA BİR ARTİST KADIN ALEVLER İÇİNDE FOTOĞRAFI GÖRÜNÜYOR, O TABLODA.(HEPSİ AYNI
PANO KOPYELER VE 2 SENE ÖNCESİNE AİT ESKİ AFİŞLER).BU İKİ KOMŞUM VE ESKİ KAPICIYLA BİR SORUNUM YOK.OLSA OLSA POLİTİK FRAKSİYONLAR OLABİLİR DİYE DÜŞÜNÜYORUM.POLİTİK BİR İŞİM DE YOK BENİM…
:))
“-Bir nesneyi büzüştürmek için, onu ilk önce germek gerekir.
Yani zayıflatmak için önce güçlendirmeli, yıkmak için önce desteklemeli ve almak için önce vermelidir insan.
İşte buna ‘gizli bilgi’ denir.”
Lao-Tzu
Sıcak suyun soğuk suya göre daha ÇABUK donma olayını ben şöyle açıklayabilirim.
Suyun diğer sıvılara göre farklı özellikleri vardır.
1)-Su donarken dışarıya ısı verir. Doğal bir ısıdenetir görevi yapar.
2)-Su donma noktasına yakın soğuduğunda genleşmeye başlar. Bu nedenle buzlanma suyun yüzeyinde oluşur.
3)-Su her sıcaklıkta buharlaşır. Buharlaşma suyun sıcaklığıyla doğru, ortam sıcaklığıyla ters orantılıdır.
4)-Su, ısı için iyi bir yalıtkandır. Geç ısınır, geç soğur.
5)-Soğuk moleküller aşağıya iner, sıcakları yukarı çıkar. Bu nedenle su kütlelerinde sıcaklık her yerde aynı değildir. Derinlere inildikçe azalır.
İçinde soğuk su (örneğin +15c) olan bir kap-la içinde sıcak su (örneğin +60c) olan bir kap sıcaklığı sıfır derece olan bir yere konsa içinde sıcak su olan kap daha çok buharlaştığından diğerine göre daha çok ve çabuk soğur.
Su soğurken dışarıya ısı verdiğinde ortam bir miktar ısınır. Soğuk suyun donma hızı yavaşlar. Sıcak suyun soğuma hızı ise aynen devam eder.
Her iki kaptaki su donma noktasına (+4c) yaklaştığında soğuk su kabındaki soğuyan moleküller genleşerek yüzeye çıkar. VE YALITKAN BİR TABAKA OLUŞTURUR. ALTTA KALAN SUYUN DONMASINI ENGELLER.
Fakat sıcak su kabındaki moleküller de su birden soğuyamadığından az da olsa ısı kalmıştır.
Bu moleküller donma noktasına gelip donmaya başlayan moleküllerden (alttaki moleküllerden) daha hafiftir.
Donma noktasındaki moleküller genleştiği halde yüzeye çıkamaz.
Bu nedenle sıcak su kabındaki DONMA YÜZEYDE DEĞİL; AŞAĞIDA, DİPTE BAŞLAR. KORUYUCU BİR TABAKA OLMADIĞINDAN YÜZEYE DOĞRU YAYILIR, BÜTÜN KAP DONAR.
Çok basit.
Bir suyun atomları arasındaki çarpışmanın sonucu oluşan etkidir.
Tersinim’in açıklaması ilginç ve güzel. Aslında bunun deneyini yapmak isterdim. Aslında suyun çok ilginç bir özelliği var, diğer bütün sıvılarda (belki başka istisna vardır) maddenin katı halinin yoğunluğu en fazla (yani hacmi az). Oysa buzun hacmi sudan fazla. Bu sayede buz yukarı yükseliyor ve ırmaklar/göller üstten donmaya başlıyorlar. Böyle olmasaydı, ırmak ve göllerdeki hayatın devamı epey zorlaşırdı. Çünkü içi donmadan kalabiliyor üstü donunca. Oysa içten donsa tüm balıklar ölebilirdi.
Bir de bu kural acaba başka şeylere de uygulanabilir mi? Nasıl olsa çoğu yiyecekte epey su var (ki bu sayede mikrodalga fırında su moleküllerini titreştirerek ısıtabiliyoruz). Hani sıcakken buzdolabına koymama gibi bir alışkanlığımız vardır ya, önce dışarıda soğumasını bekleriz. Acaba sıcakken koysak daha hızlı mı soğur?