이 간단한 질문은 계속해서 상당한 논란을 불러 일으 킵니다. 위스콘신 드 페레에있는 세인트 노버트 대학의 물리학 자 Takamasa Takahashi는 다음과 같은 확실한 답을 시도합니다.
“냉수는 뜨거운 물보다 빨리 끓지 않습니다. 액체의 가열 속도는 액체와 주변 온도 차이의 크기 (예 : 스토브의 화염) 결과적으로 차가운 물은 아직 차가울 때 열을 더 빨리 흡수합니다. 일단 뜨거운 물의 온도에 도달하면 가열 속도가 느려지고 거기에서 처음에는 뜨거운 물처럼 끓이는 데 시간이 걸립니다. 차가운 물이 뜨거운 물의 온도에 도달하는 데 시간이 걸리기 때문에 차가운 물은 분명히 더 오래 걸립니다. 뜨거운 물보다 끓입니다. 심리적 효과가있을 수 있습니다. 물이 차가울 때 앞서 언급 한 열 흡수율이 더 높기 때문에 차가운 물이 예상보다 빨리 끓기 시작합니다.
” 질문- “뜨거운 물이 찬물보다 빨리 얼 는가?”- nswer는 “보통은 아니지만 특정 조건에서는 가능합니다.”입니다. 물 1g을 기화하는 데는 540 칼로리가 필요하지만 섭씨 0도에서 섭씨 100도까지 액체 물 1g을 가져 오는 데는 100 칼로리가 필요합니다. 물이 섭씨 80 도보 다 더 뜨거울 때 급속 기화에 의한 냉각 속도는 매우 높습니다. 각 증발 그램은 남겨진 물에서 최소한 540 칼로리를 가져 오기 때문에 높습니다. 이것은 규칙적인 열 전도에 의해 냉각되는 물 1g에서 추출되는 섭씨 1 도당 1 칼로리에 비해 매우 많은 양의 열입니다.
“모두 냉각이 얼마나 빨리 일어나는지에 달려 있습니다. 뜨거운 물은 찬물보다 먼저 얼지 않고 미지근한 물보다 먼저 얼 것입니다. 예를 들어 100 ° C의 물은 60 ° C보다 따뜻한 물보다 먼저 얼지 만 60 ° C보다 더 차가운 물 이전에는 얼지 않습니다.이 현상은 다음과 같습니다. 특히 추운 겨울날 뜨거운 물로 세차 할 때처럼 빠른 증발에 의해 냉각되는 표면적이 관련된 물의 양에 비해 큰 경우 분명합니다.
” 냉수 팬과 동일한 질량의 뜨거운 물 팬을 냉동실에 넣을 때 물이 더 빨리 얼 수 있습니다. 위에서 언급 한 증발의 효과가 있으며 냉동고 선반과의 열 접촉은 수역의 바닥 부분을 냉각시킵니다. 물이 섭씨 4도 (물이 가장 밀도가 높은 온도)에 가까워서 충분히 차가 우면 바닥의 거의 얼어 붙는 물이 위로 올라갑니다. 대류는 전체 수역이 섭씨 0도에 도달 할 때까지 계속되며,이 지점에서 모든 물이 마침내 얼게됩니다. 물이 처음에 뜨거우면 바닥의 냉각수가 상단의 온수보다 밀도가 높기 때문에 대류가 발생하지 않고 상단이 여전히 따뜻할 때 하단 부분이 얼기 시작합니다. 이 효과는 증발 효과와 결합되어 경우에 따라 온수가 냉수보다 빨리 얼게 할 수 있습니다. 물론이 경우 냉동고는 주어진 시간 동안 더 열심히 작동하여 뜨거운 물에서 더 많은 열을 추출합니다. “
버지니아 주 페어팩스에있는 George Mason University의 Robert Ehrlich는 다음과 같이 덧붙입니다. Takahashi의 몇 가지 요점 :
“뜨거운 물이 차가운 물보다 빨리 얼 수있는 두 가지 방법이 있습니다. 한 가지 방법은 뜨거운 물이 더 빨리 증발한다는 사실에 달려 있습니다. 따라서 동일한 질량의 온수와 냉수로 시작하면 곧 얼어 붙을 온수가 줄어들 것이므로 냉수를 따라 가서 먼저 얼게됩니다. 질량이 적을수록 동결 시간이 짧아지기 때문입니다. 또 다른 방법은 (냉동고에 놓인 바닥이 평평한 물 접시의 경우) 뜨거운 물이 접시 바닥 아래의 얼음을 녹여 다시 얼 때 열 접촉이 더 잘되는 경우입니다. “
여전히 회의적입니까? Corvallis에있는 Oregon State University의 기상학자인 Fred W. Decker는 독자들이 스스로 질문을 해결하도록 권장합니다.
“학습 할 실험을 쉽게 설정할 수 있습니다. 더 일찍 얼어 붙는 물 : 처음에는 뜨거운 물 또는 처음에는 차가운 물. 전기 핫 플레이트에 주어진 설정을 사용하고 1 쿼트의 물이 들어있는 주어진 냄비에 대해 시작과 끓는 사이의 시간을 기록하십시오. 먼저 수돗물이 제공 할만큼 차가운 물로 시작한 다음 해당 수돗물에서 사용할 수있는 가장 뜨거운 물로 반복합니다. 처음에 뜨거웠 던 1 쿼트의 물이 처음에 차가 워진 물 1 쿼트보다 훨씬 짧은 시간에 끓을 것이라고 내기했습니다.
“냉동 실험은 이상적으로는 빙점 이하의 온도로 설정된 대형 냉장실이 필요하기 때문에 수행하기가 더 어렵습니다. 물이 채워진 2 쿼트 부피의 우유 병을 챔버에 넣고, 하나는 뜨거운 수도꼭지에서, 다른 하나는 챔버 외부의 차가운 수도꼭지에서 나온 것입니다. 얼 때까지 시간을 맞추면 처음에 더 차가운 물이 처음에 뜨거운 물보다 빨리 얼게 될 것입니다. “
Decker는 결론을 내립니다. “다른 모든 것을 동등하게 만들지 않는”조건에서 그러한 질문에 답하려는 시도에서 많은 민속이 비롯됩니다.
여전히 회의적입니까? 기상 학자 Fred W. Decker Corvallis에있는 Oregon State University는 독자들이 스스로 문제를 해결하도록 장려합니다.
“처음에는 뜨거웠 던 물이나 처음에는 차가운 물 중에서 어떤 것이 더 일찍 얼는지 알아보기위한 실험을 쉽게 설정할 수 있습니다. 전기 핫 플레이트에 주어진 설정을 사용하고 1 쿼트의 물이 들어있는 주어진 냄비에 대해 시작과 끓는 사이의 시간을 기록하십시오. 먼저 수돗물이 제공 할만큼 차가운 물로 시작한 다음 해당 수돗물에서 사용할 수있는 가장 뜨거운 물로 반복합니다. 처음에 뜨거웠 던 물 1 쿼트가 처음에 차가운 물 1 쿼트보다 훨씬 더 짧은 시간에 끓을 것이라고 장담했습니다.
“냉동 실험은 이상적으로 걷기가 필요하기 때문에 수행하기가 더 어렵습니다. 빙점 이하의 온도로 설정된 냉장실에서. 물로 채워진 2 쿼트 부피의 우유 병을 챔버로 가져갑니다. 하나는 뜨거운 수도꼭지에서, 다른 하나는 챔버 외부의 차가운 수도꼭지에서 가져옵니다. 얼어 붙을 때까지 시간을 맞추면 처음에 더 차가운 물이 처음에 뜨거운 물보다 빨리 얼리라는 것을 다시 한 번 내기하겠습니다.
Decker는 “많은 민속은 이러한 질문에 답하려고 할 때 발생하는 결과입니다. 앞의 실험에서 수행하는 “다른 모든 것을 동일하게”만들지 마십시오.