Vaataja küsib: miks jäätub kuum vesi kiiremini kui külm vesi? ({{commentsTotal}})

Kui keev vesi visata käreda pakasega õhku, ei muutu see jääks, vaid kohe auruks.
Kui keev vesi visata käreda pakasega õhku, ei muutu see jääks, vaid kohe auruks. Autor/allikas: Osoon/ERR

Televaataja saatis “Novaatorile” küsimuse, miks teatud tingimustel külmub kuumem vesi hoopis kiiremini kui leige vesi. Otsisime sellele küsimusele vastust Tallinna ülikooli füüsikutelt.

Tallinna ülikooli doktorant Sander Paekivi ütleb alustuseks, et see, miks kuumem vesi võib teine kord leigest veest kiiremini jäätuda, on pakkunud teadlastele mõtteainet ammusest ajast. Selle üle juurdlesid ka Aristoteles ja Francis Bacon.

Üldiselt külmub ikka enne külm kui kuum vesi. Aga teatud tingimustes võib juhtuda vastupidi. Kui võtta vesi, mis on üks kraad Celsiuse järgi ja võrdluseks vesi, mis on 99 kraadi Celsiuse järgi, siis nendest kahest külmub kindlasti kiiremini 1-kraadine vesi.

Kui aga võtta näiteks 40-kraadine vesi ja sinna kõrvale 80-kraadine vesi, siis on teatud tingimustel võimalik, et kuumem vesi külmub kiiremini.

Selle nähtuse puhul võib välja tuua mitu seletust.

Esimene seletus: 80-kraadine vesi aurustub palju intensiivsemalt. Veemolekuli aurustamiseks on vaja palju rohkem energiat kui vee jahutamiseks. Niimoodi eraldub kuumemast veest rohkem energiat ja see jahtub seepärast kiiremini. „Aga sellisel juhul me võtsime ka molekule veest rohkem välja, ehk et me jahutasime väiksemat kogust vett.“

Teine seletus: Huvitav on see, et see sama efekt toimib ka teatud tingimustel suletud anumas, milles vee mass püsib konstantne. Kui soe vesi hakkab jahtuma siis kõige pealt kiirgub väga palju energiat pelgalt pinnatemperatuuri tõttu.

Kui külmutada vett tavalise koduse külmutuskapi jääkambris, siis jahutatakse vett alt üles poole. See aga tähendab, et vee erinevates kihtides on vee tihedus erinev – teatavasti on 4-kraadine vesi kõige tihedam ehk raskem. Ülemine kiht on aga hõredam ja sellest eraldub energia kiiremini.

Kolmas seletus: Suhteliselt hiljuti on leitud ka, et molekulide vastastikmõjud eritemperatuuridel, nimelt vesiniksidemete ja kovalentsete sidemete vahekord, mõjutab samuti jäätumisprotsessi kiirust.

Alati on oluline rõhutada seda, mis tingimustes vett jahutatakse. Näiteks tavalises külmkapis jahutatakse vett põhja kaudu, mistõttu vee gradient on erinevates veekihtides erinev. Samuti mängib rolli vee koostis. Külmas vees on rohkem gaase lahustunud, mis omakorda mõjutab seda, kui kiiresti soojus eraldub.

Lõplikku seletust, millega kõik teadlased üheselt nõus oleksid, sellele nähtusele siiski endiselt ei ole, kuid kõik eeltoodud põhjendused sobivad seda füüsikalist erijuhtumit samuti iseloomustama.



Elevant.Elevant.
Plastplaneet: inimeste valmistatud plastmass kaalub miljard elevanti

Plast on populaarne. Selles pole mingit kahtlust. Materjali masstootmise algusest saati on valmistatud plasti niivõrd palju, et kaaluda üles enam kui miljard elevanti. Taaskasutusse on jõudnud sellest aga vaid napid üheksa protsenti, näitavad värsked arvutused.

Lisatud graafikud.

Õpilaste teadusajakirjas Akadeemiake on teadlaste range eelretsenseerimise läbinud kaheksa värsket õpilasteuurimust. Akadeemiakese toimetus tegi koos ERR Novaatoriga kolmest tööst kokkuvõtted.
Taimetarkus
Karulauk.Karulauk.
Laansoo: inimeste taimeteadlikkus võiks olla kõrgem

Botaanik Urmas Laansoo sõnul on viimastel aastatel kasvanud ravim- ja metsataimede populaarsus, kuid inimeste teadlikkus pole menukusele järele jõudnud. Sestap leiab Laansoo, et korilusentusiastid peaksid tegema rohkem kodutööd enne kui metsast tundmatu leht või õis koju tuuakse. 

Ravimtaimena tuntud nõgesest saab matka tarbeks ka hea köie.Ravimtaimena tuntud nõgesest saab matka tarbeks ka hea köie.

Etnobotaanik: rahvas on ikka leidnud taimedele nutikaid kasutusviise

Etnobotaanik Raivo Kalle nendib, et meie eelkäijad on olnud taimeriigiga rohkem ühenduses ja leidnud kõigile metsasaadustele rakendust. Samas on teadlase hinnangul viimastel aastatel taimeteadlikkus kasvanud, mistõttu on ka linnainimesed taastamas sidet loodusega. 

Emase humala-eistekedriku tiivad on kollased ja nende siruulatus on umbes 48 millimeetrit.Emase humala-eistekedriku tiivad on kollased ja nende siruulatus on umbes 48 millimeetrit.
Video: nähtamatu kummituse ehk tantsulise ööliblika varjatud elukäik

Tartu ülikooli putukateadlane Sille Holm jälgis kodutalu hoovis Euroopa ühe tantsulisema ööliblika humala-eistekedriku varjatud elu nukust eduka paaritumiseni ja avaldas sellest Instagramis lõbusa video. Skandinaavia ja germaani mütoloogias tuntakse humala-eistekedrikut "nähtamatu kummitusena". 

TõstmineTõstmine
Vaid spordijook ei pane lihast kasvama

Hargnenud ahelaga aminohapped leutsiin, valiin ja isoleutsiin kannavad spordijookides koos lühendit BCAA. Leutsiin, valiin ja isoleutsiin moodustavad üle kolmandiku meie lihaskiust. Kuid lihaskasvu täiemahuliseks stimuleerimiseks vaid neist ei piisa.

Geko jalg.Geko jalg.
Gekojalast inspireeritud robot aitab päästa maailma kosmoseprügist

Kus on käinud inimesed, sealt leiab ka rämpsu. Alates esimestest kosmose vallutamise plaanidest saadik on suutnud inimkond tekitada maakera ümber enam kui poolest miljonist rusutükist koosneva pilve. Segaduse klaarimise võti võib peituda maailma peaaegu kõige osavamates ronijates – gekodes – ja neist inspireeritud robotites.

Kaheksas raseduskuu.Kaheksas raseduskuu.
Doktoritöö: kes vastutab, kui Eestis sünnib laps, keda vanemad ei soovinud?

Kas tervishoiuteenuse osutaja peaks hüvitama lapse ülalpidamiskulud, kui isikud on soovinud lapse saamist vältida, kuid arsti eksimuse tõttu naine siiski rasestub ja sünnitab igas mõttes terve lapse? Aga kui sündiv laps on raske puudega?

ERR kasutab oma veebilehtedel http küpsiseid. Kasutame küpsiseid, et meelde jätta kasutajate eelistused meie sisu lehitsemisel ning kohandada ERRi veebilehti kasutaja huvidele vastavaks. Kolmandad osapooled, nagu sotsiaalmeedia veebilehed, võivad samuti lisada küpsiseid kasutaja brauserisse, kui meie lehtedele on manustatud sisu otse sotsiaalmeediast. Kui jätkate ilma oma lehitsemise seadeid muutmata, tähendab see, et nõustute kõikide ERRi internetilehekülgede küpsiste seadetega.