дурацкий вопрос дня
May. 15th, 2003 12:34 am![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
avvaЯ наливаю в чашку воду из фильтра и достаю из морозилки пластиковую формочку, в которой лежат кубики (точнее, полусферы) льда. Достаю из неё один такой кусочек льда и кидаю в чашку. Через пол-секунды слышится странное похрустывание, и действительно, кусочек льда в воде как бы трескается внутри: если его достать из воды, вместо прежней гладкости в нём теперь заметны трещины и неровности.
Почему такое происходит, интересно? Почему он не тает просто? Раньше такого не замечал. Это всегда происходит или как-то связано с формой кусочков льда или чем-нибудь ещё?
Почему такое происходит, интересно? Почему он не тает просто? Раньше такого не замечал. Это всегда происходит или как-то связано с формой кусочков льда или чем-нибудь ещё?
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2003-05-14 02:36 pm (UTC)no subject
Date: 2003-05-14 02:53 pm (UTC)no subject
Date: 2003-05-14 02:37 pm (UTC)no subject
no subject
Date: 2003-05-14 02:40 pm (UTC)Re:
Date: 2003-05-14 02:50 pm (UTC)Я, возможно, не до конца объяснил мотивацию своего вопроса. Вот я сегодня заметил, что эти кусочки льда так трещат в воде. Мне интересно то, почему они трещат, а также интересно вот что: это они всегда так трещали, а я не замечал (что в принципе возможно, т.к. мне свойственно не замечать такие вещи, и, кроме того, я редко пользуюсь кубиками льда), или они не всегда так трещат, а только при некоторых условиях (м.б. зависит от температуры воды, или степени чистоты льда, или формы кубиков, или ещё чего -- не знаю).
no subject
Date: 2003-05-14 02:53 pm (UTC)no subject
Date: 2003-05-14 02:58 pm (UTC)Но всё же
no subject
Date: 2003-05-14 04:50 pm (UTC)Раскалываются оттого что объемы тел разных температур различны.
Таким же образом разрушаются горы: вода попадает в трещины, после замерзает и за счет наличия кристаллической решетки увеличивается в объеме. казалось бы чем больше температура тем больше кинетическая скорость молекул и тем больше объем. Но нет, кристаллическая решетка по моим представлениям является исключением из этого правила.
И еще: у меня кубики люда трескались всегда.
no subject
Date: 2003-05-14 02:51 pm (UTC)Объяснение? Точно не уверен, но мне кажется это должно быть связано с тем, что вода при замерзании расширяется. Кубики льда в формочках начинают замерзать с краев. Так что лед, который образуется внутри кубика, находится под давлением. Когда Вы кидаете кубик в стакан, то его поверхность тает и ослабляется, и внутреннее давление ломает лед.
no subject
Date: 2003-05-15 12:58 am (UTC)Тогда это должно зависеть от скорости замерзания льда. Если она быстрая (закалка), внутренние напряжения возникнут, если нет- не должны
no subject
no subject
Date: 2003-05-14 02:55 pm (UTC)Вода, кстати, чрезвычайно мало изученное вещество. Удивительно мало.
no subject
то же самое происходит, если идти даже по достаточно толстому льду.
внутренние напряжения + нарушение структуры внешних слоёв
у кого там в комментариях про стеклянные шарики упоминались взрывающиеся "слёзы"?
no subject
Date: 2003-05-14 03:11 pm (UTC)А вообще мне этот thread напоминает тот пресловутый форум с мобилами и микроволновками :).
no subject
Вот объяснил бы кто-нибудь популярно, почему третий закон Ньютона не выполняется для взаимодействия элементов тока.
no subject
Date: 2003-05-14 04:03 pm (UTC)А вообще, про это во 2-м томе феймановских лекций написано.
Опаньки!
Re: Опаньки!
no subject
Date: 2003-05-15 01:01 am (UTC)Капилярные явления?
Date: 2003-05-14 06:53 pm (UTC)холодные и липкие кубики
Date: 2003-05-18 07:49 am (UTC)Что же происходит, когда два кусочка льда приближаются друг к другу? У обоих температура внутри минус что-то, они оба окружены тонким слоем холодной воды с температурой таяния льда... и если нет притока теплой воды и оттока холодной (стакан на место поставь, хватит баловаться), то вода при нулевой температуре вблизи твердых стенок кубика начинает охлаждаться большими и сравнительно теплоемкими кубиками. Вода замерзает, и вместо тонкого слоя холодной воды с нулевой температурой между кусочками льда мы имеем уже ледяной мостик между ними.
Так что тут все как раз очень просто :).
Что касается исходного вопроса, то про напряжения при нагревании я подумал (в бытность студентом-электронщиком приходилось сталкиваться с рабочими температурами в диапазонах 500-900-1200... хорошо еще, что не голыми руками :)). А вот при возникновении напряжений при замерзании -- как-то нет. Не было практики кристаллизации в фиксированном объеме. Позор на мою седую голову, не верьте моему постингу ;). Зато я знаю, что с точки зрения физхимии вода -- одно из уникальных веществ, расширяющееся при замерзании. Подавляющее большинство жидкостей и расплавов при кристаллизации в объеме уменьшается. (Это к вопросу об изученности свойств воды :)).
воду? оригинально-с
Date: 2003-05-14 03:16 pm (UTC)висками, бейлизами, один раз даже мартына, но водой.. надо
будет попробовать, это типа круто
Анатолий, вода при замерзании расширяется, поэтому, если промораживать
лед в форме - лед сперва образуется сверху, затем на боковых поверхностях,
прилегающих к стенке, затем, когда она будет промерзать дальше именно на
внешние поверхности образуется давление. Теперь, если бросить кубики в
жидкость (у воды теплопроводность выше чем у воздуха), то грани начнут
трескаться, даже не по причине того, что в воде обязательно содержится хоть
сколько-то твердых частиц (пыль, муть всякая), а хотя бы потому, что ничего
идеально-равномерного не бывает. В качестве эксперимента можно попробовать
морозить воду в чем-нибудь не сильно давящем, тогда, скорее всего внутреннего
напряжения не будет, например подвесить в морозилку чистый презерватив,
налитый водой на ниточке, но я не рискну, если кто-нить из моих домашних
обнаружит сию конструкцию, то маловероятно, что объяснение "это типа физический
эксперимент" навряд ли убережет меня от вызова за мной скорой психиатрической помощи..
:)
Re: воду? оригинально-с
Объясню, как мне это представляется, законченному физику и математику...
Лед - плохой проводник тепла, и обладает большим коэффициентом теплового расширения. Когда кубик попадает в горячую воду, его поверхностный слой прогревается. В то же время существует некоторая пауза между моментом нагрева до 0 градусов и плавлением (фазовый переход тоже требует энергии). Вот в этот момент тот самый поверхностный слой расширяется, создавая напряжение в материале, которое собственно и приводит к образованию трещин.
З.Ы. Удивительно, неужели тут одни математики? -)
Re: воду? оригинально-с
Re: воду? оригинально-с
Date: 2003-05-17 01:21 pm (UTC)no subject
Date: 2003-05-14 03:46 pm (UTC)предыдущий оратор правдоподобно разъяснил
я вспомнил, что в scientific american есть рубрика для таких вопросов; в одном из последних выпусков подробно объясняли, why computers crash.
Re:
Date: 2003-05-14 03:52 pm (UTC)no subject
Date: 2003-05-14 05:47 pm (UTC)no subject
Date: 2003-05-14 05:54 pm (UTC)no subject
:)
no subject
Date: 2003-05-14 07:29 pm (UTC)no subject
no subject
no subject
Date: 2003-05-14 10:02 pm (UTC)http://crib.corepower.com:8080/~relfaq/hot_water.html
no subject
Date: 2003-05-14 10:04 pm (UTC)no subject
Date: 2003-05-14 11:40 pm (UTC)no subject
Date: 2003-05-15 01:26 am (UTC)no subject
no subject
Date: 2003-05-15 08:33 am (UTC)no subject
Вы, наверное, неприятная особа.
Ну и Бог с Вами.
no subject
Date: 2003-05-15 08:57 am (UTC)no subject
Date: 2003-05-16 03:04 am (UTC)