أكتشف بنفسك : الصفحة الرئيسية > تبادُل > مواد و خامات > سؤال/ جواب
هل تتجمد المياه الفاترة أسرع من المياه الباردة؟
١٦/٠٢/٢٠٠١
تاريخ
 
Marie-Claire Désoppi
سؤال من
 
أكد تلميذ في إطار دراسة تتناول حالات المادة أن "الماء الفاتر يتجمد أسرع من الماء البارد"؛ ولقد تناقشنا في ذلك طويلا وحاولنا تخيل تجربة لتوضيح صحة أو عدم صحة ذلك، ولكن لم يسمح لنا وجود العديد من المؤشرات والمراقبة غير المتواصلة لحوض مكعبات الثلج من التوصل إلى نتيجة؛ فما الذي يمكنني أن أقوله لهم إذا؟
 

 
 
٢٠/٠٢/٢٠٠١
تاريخ
 
إجابة من
 

إليك بعض العناصر الإضافية المتعلقة بموضوع تجمد الماء... من المعروف أن الطاقة اللازمة لتغيير حالة المادة تفوق الطاقة اللازمة لتغيير درجة حرارتها؛ وتبعا لهذا المبدأ فلقد قلت في نفسي أن الفرق بين الطاقة التي ينبغي تبادلها لتجميد الماء البارد والماء الساخن لا تذكر على عكس ما نظن لأول وهلة؛ ولقد واجهتني بعض الصعوبات في العثور على البيانات الكيميائية الحرارية (الكيموحرارية) بالجداول التقليدية بالكتب العلمية لعدم احتوائها على البيانات الخاصة بالجليد، وهو أمر قد أدهشني كثيرا. غير إنني تذكرت أن هذا النوع من المعلومات يكثر استخدامه في التدريبات التي تقوم بها المدرسة الثانوية وأنه بالتالي يمكن العثور عليه بمكان ما... ولقد حصلت على النتيجة من على الانترنت: إن السعة الحرارية لكتلة الماء يساوي ٤١٨٥ جول/كجم.كلفان، والحرارة الكامنة للانصهار تساوي ٣٣٤٠٠٠ جول/كجم؛ وبعد القيام بالعمليات الحسابية وجدت أن تغيير درجة حرارة لتر من الماء من ٤٠º إلى صفر يتطلب تبادل ١٦٧٤٠٠ جول، وبالمثل فإن تغيير درجة حرارة لتر من الماء من ٢٠º إلى صفر يتطلب ٨٣٧٠٠ جول، أي بفرق ٨٣٧٠٠ جول؛ فإن تجميد نفس هذا اللتر من الماء (الانتقال من لتر من الماء السائل درجة حرارته صفر إلى لتر من الماء الصلب درجة حرارته صفر) يتطلب تبادل ٣٣٤٠٠٠ جول؛ فإذا أعددنا البيان الختامي: يستلزم تجميد ماء درجة حرارته ٤٠º تبادل ١٦٧٤٠٠+٣٣٤٠٠٠ = ٥٠١٤٠٠ جول يستلزم تجميد ماء درجة حرارته ٢٠º تبادل ٨٣٧٠٠+٣٣٤٠٠٠ = ٤١٧٧٠٠ جول، مما يعني أن تجميد ماء درجة حرارته ٢٠º لا يستهلك إذا إلا ١٧% من الطاقة أقل مما يستهلكه ماء له ضعف درجة الحرارة؛ ويوضح هذا المنطق أن كمية الطاقة المستبدلة تكون أكبر في حالة الماء الساخن عن حالة الماء البارد مما يوافق ما نستنتجه بديهيا ولكن لا يكون الفرق بالحجم الذي نتوقعه... وبالتالي فإذا اتبعنا هذا المنطق حتى النهاية فإن الماء الساخن يجب أن يتجمد بشكل أبطأ من الماء البارد؛ ولكن لماذا نشاهد العكس في ظل بعض الظروف؟ يرجع هذا لعدم إلمام هذا المنطق بكل جوانب المشكلة (التبخر الأسرع للماء الساخن والذي يستهلك الكثير من الطاقة، والحمل الحراري، واختلاف سرعة انتقال الحرارة تبعا لدرجات الحرارة...) ولصغر الفرق في الطاقة فلن يكون هذا هو ما يتحكم في سرعة حدوث تلك الظاهرة. يعد هذا من وجهة النظر التربوية مثيرا للاهتمام حيث أنه يوضح أن المنطق العلمي تحده التخمينات التي يتعين القيام بها؛ يحاول العلم "نمذجة" و"ترييض" حقيقة معقدة، فإن كل الحسابات التي يمكن القيام بها لا تتعدى كونها نموذجا لا يتبعه الواقع بالضرورة... ولقد توقفنا في هذا الوضع الذي يعنينا عند وصف دينامي حراري بحتي للظاهرة التي تبعا للتعريف لا تأخذ في الحسبان الجانب الحركي للمشكلة؛ إن السؤال الأولي كان يتناول سرعة عملية التجمد فلنتذكر ذلك... وأعتقد أن شرح المعلمة صحيح بشكل كبير: شرح عدم التسليم بالمنطق العلمي كانعكاس للواقع الذي غالبا ما يكون أكثر تعقيدا ؛ وفي هذه الحالة إذا أجرينا تلك التجربة بـ١٠ طرق مختلفة فقد نحصل على نتائج متعارضة تماما لعدم تحكمنا بكل جوانب واقع الظاهرة.

 
 
هل تتجمد المياه الفاترة أسرع من المياه الباردة؟

 
 
٢٠/٠٢/٢٠٠١
تاريخ
 
إجابة من
 
إليك بعض العناصر الإضافية المتعلقة بموضوع تجمد الماء... من المعروف أن الطاقة اللازمة لتغيير حالة المادة تفوق الطاقة اللازمة لتغيير درجة حرارتها؛ وتبعا لهذا المبدأ فلقد قلت في نفسي أن الفرق بين الطاقة التي ينبغي تبادلها لتجميد الماء البارد والماء الساخن لا تذكر على عكس ما نظن لأول وهلة؛ ولقد واجهتني بعض الصعوبات في العثور على البيانات الكيميائية الحرارية (الكيموحرارية) بالجداول التقليدية بالكتب الأدبية لعدم احتوائها على البيانات الخاصة بالثلج، وهو أمر قد أدهشني كثيرا. غير إنني تذكرت أن هذا النوع من المعلومات يكثر استخدامه في التدريبات التي تقوم بها المدرسة الثانوية وأنه بالتالي يمكن العثور عليه بمكان ما... ولقد حصلت على النتيجة من على الانترنت: إن السعة الحرارية لكتلة الماء يساوي ٤١٨٥ جول/كجم.كلفان، والحرارة الكامنة للانصهار تساوي ٣٣٤٠٠٠ جول/كجم؛  وبعد القيام بالعمليات الحسابية وجدت أن تغيير درجة حرارة لتر من الماء من ٤٠º إلى صفر يتطلب تبادل ١٦٧٤٠٠ جول، وبالمثل فإن تغيير درجة حرارة لتر من الماء من ٢٠º إلى صفر يتطلب ٨٣٧٠٠ جول، أي بفرق ٨٣٧٠٠ جول؛ فإن تجميد نفس هذا اللتر من الماء (الانتقال من لتر من الماء السائل درجة حرارته صفر إلى لتر من الماء الصلب درجة حرارته صفر) يتطلب تبادل ٣٣٤٠٠٠ جول؛ فإذا أعددنا البيان الختامي: يستلزم تجميد ماء درجة حرارته ٤٠º تبادل ١٦٧٤٠٠+٣٣٤٠٠٠ = ٥٠١٤٠٠ جول يستلزم تجميد ماء درجة حرارته ٢٠º تبادل ٨٣٧٠٠+٣٣٤٠٠٠ = ٤١٧٧٠٠ جول، مما يعني أن تجميد ماء درجة حرارته ٢٠º لا يستهلك إذا إلا ١٧% من الطاقة أقل مما يستهلكه ماء له ضعف درجة الحرارة؛ ويوضح هذا المنطق أن كمية الطاقة المستبدلة تكون أكبر في حالة الماء الساخن عن حالة الماء البارد مما يوافق ما نستنتجه بديهيا ولكن لا يكون الفرق بالحجم الذي نتوقعه... وبالتالي فإذا اتبعنا هذا المنطق حتى النهاية فإن الماء الساخن يجب أن يتجمد بشكل أبطأ من الماء البارد؛ ولكن لماذا نشاهد العكس في ظل بعض الظروف؟ يرجع هذا لعدم إلمام هذا المنطق بكل جوانب المشكلة (التبخر الأسرع للماء الساخن والذي يستهلك الكثير من الطاقة، والحمل الحراري، واختلاف سرعة انتقال الحرارة تبعا لدرجات الحرارة...) ولصغر الفرق في الطاقة فلن يكون هذا هو ما يتحكم في سرعة حدوث تلك الظاهرة. يعد هذا من وجهة النظر التربوية مثيرا للاهتمام حيث أنه يوضح أن المنطق العلمي تحده التخمينات التي يتعين القيام بها؛ يحاول العلم "نمذجة" و"ترييض" حقيقة معقدة، فإن كل الحسابات التي يمكن القيام بها لا تتعدى كونها نموذجا لا يتبعه الواقع بالضرورة... ولقد توقفنا في هذا الوضع الذي يعنينا عند وصف دينامي حراري بحتي للظاهرة التي تبعا للتعريف لا تأخذ في الحسبان الجانب الحركي للمشكلة؛ إن السؤال الأولي كان يتناول سرعة عملية التجمد فلنتذكر ذلك... وأعتقد أن شرح المعلمة صحيح بشكل كبير: شرح عدم التسليم بالمنطق العلمي كانعكاس للواقع الذي غالبا ما يكون أكثر تعقيدا ؛ وفي هذه الحالة إذا أجرينا تلك التجربة بـ١٠ طرق مختلفة فقد نحصل على نتائج متعارضة تماما لعدم تحكمنا بكل جوانب واقع الظاهرة.
 
 
هل تتجمد المياه الفاترة أسرع من المياه الباردة؟

 
 
٠٨/٠٣/٢٠٠١
تاريخ
 
Anonyme
إجابة من
 
إليك بعض العناصر الإضافية المتعلقة بموضوع تجمد الماء... من المعروف أن الطاقة اللازمة لتغيير حالة المادة تفوق الطاقة اللازمة لتغيير درجة حرارتها؛ وتبعا لهذا المبدأ فلقد قلت في نفسي أن الفرق بين الطاقة التي ينبغي تبادلها لتجميد الماء البارد والماء الساخن لا تذكر على عكس ما نظن لأول وهلة؛ ولقد واجهتني بعض الصعوبات في العثور على البيانات الكيميائية الحرارية (الكيموحرارية) بالجداول التقليدية بالكتب الأدبية لعدم احتوائها على البيانات الخاصة بالثلج، وهو أمر قد أدهشني كثيرا. غير إنني تذكرت أن هذا النوع من المعلومات يكثر استخدامه في التدريبات التي تقوم بها المدرسة الثانوية وأنه بالتالي يمكن العثور عليه بمكان ما... ولقد حصلت على النتيجة من على الانترنت: إن السعة الحرارية لكتلة الماء يساوي ٤١٨٥ جول/كجم.كلفان، والحرارة الكامنة للانصهار تساوي ٣٣٤٠٠٠ جول/كجم؛ وبعد القيام بالعمليات الحسابية وجدت أن تغيير درجة حرارة لتر من الماء من ٤٠º إلى صفر يتطلب تبادل ١٦٧٤٠٠ جول، وبالمثل فإن تغيير درجة حرارة لتر من الماء من ٢٠º إلى صفر يتطلب ٨٣٧٠٠ جول، أي بفرق ٨٣٧٠٠ جول؛ فإن تجميد نفس هذا اللتر من الماء (الانتقال من لتر من الماء السائل درجة حرارته صفر إلى لتر من الماء الصلب درجة حرارته صفر) يتطلب تبادل ٣٣٤٠٠٠ جول؛ فإذا أعددنا البيان الختامي: يستلزم تجميد ماء درجة حرارته ٤٠º تبادل ١٦٧٤٠٠+٣٣٤٠٠٠ = ٥٠١٤٠٠ جول يستلزم تجميد ماء درجة حرارته ٢٠º تبادل ٨٣٧٠٠+٣٣٤٠٠٠ = ٤١٧٧٠٠ جول، مما يعني أن تجميد ماء درجة حرارته ٢٠º لا يستهلك إذا إلا ١٧% من الطاقة أقل مما يستهلكه ماء له ضعف درجة الحرارة؛ ويوضح هذا المنطق أن كمية الطاقة المستبدلة تكون أكبر في حالة الماء الساخن عن حالة الماء البارد مما يوافق ما نستنتجه بديهيا ولكن لا يكون الفرق بالحجم الذي نتوقعه... وبالتالي فإذا اتبعنا هذا المنطق حتى النهاية فإن الماء الساخن يجب أن يتجمد بشكل أبطأ من الماء البارد؛ ولكن لماذا نشاهد العكس في ظل بعض الظروف؟ يرجع هذا لعدم إلمام هذا المنطق بكل جوانب المشكلة (التبخر الأسرع للماء الساخن والذي يستهلك الكثير من الطاقة، والحمل الحراري، واختلاف سرعة انتقال الحرارة تبعا لدرجات الحرارة...) ولصغر الفرق في الطاقة فلن يكون هذا هو ما يتحكم في سرعة حدوث تلك الظاهرة. يعد هذا من وجهة النظر التربوية مثيرا للاهتمام حيث أنه يوضح أن المنطق العلمي تحده التخمينات التي يتعين القيام بها؛ يحاول العلم "نمذجة" و"ترييض" حقيقة معقدة، فإن كل الحسابات التي يمكن القيام بها لا تتعدى كونها نموذجا لا يتبعه الواقع بالضرورة... ولقد توقفنا في هذا الوضع الذي يعنينا عند وصف دينامي حراري بحتي للظاهرة التي تبعا للتعريف لا تأخذ في الحسبان الجانب الحركي للمشكلة؛ إن السؤال الأولي كان يتناول سرعة عملية التجمد فلنتذكر ذلك... وأعتقد أن شرح المعلمة صحيح بشكل كبير: شرح عدم التسليم بالمنطق العلمي كانعكاس للواقع الذي غالبا ما يكون أكثر تعقيدا ؛ وفي هذه الحالة إذا أجرينا تلك التجربة بـ١٠ طرق مختلفة فقد نحصل على نتائج متعارضة تماما لعدم تحكمنا بكل جوانب واقع الظاهرة.
 
 
هل تتجمد المياه الفاترة أسرع من المياه الباردة؟

 
 
١١/٠٣/٢٠٠١
تاريخ
 
إجابة من
 
إليك بعض العناصر الإضافية المتعلقة بموضوع تجمد الماء... من المعروف أن الطاقة اللازمة لتغيير حالة المادة تفوق الطاقة اللازمة لتغيير درجة حرارتها؛ وتبعا لهذا المبدأ فلقد قلت في نفسي أن الفرق بين الطاقة التي ينبغي تبادلها لتجميد الماء البارد والماء الساخن لا تذكر على عكس ما نظن لأول وهلة؛ ولقد واجهتني بعض الصعوبات في العثور على البيانات الكيميائية الحرارية (الكيموحرارية) بالجداول التقليدية بالكتب الأدبية لعدم احتوائها على البيانات الخاصة بالثلج، وهو أمر قد أدهشني كثيرا. غير إنني تذكرت أن هذا النوع من المعلومات يكثر استخدامه في التدريبات التي تقوم بها المدرسة الثانوية وأنه بالتالي يمكن العثور عليه بمكان ما... ولقد حصلت على النتيجة من على الانترنت: إن السعة الحرارية لكتلة الماء يساوي ٤١٨٥ جول/كجم.كلفان، والحرارة الكامنة للانصهار تساوي ٣٣٤٠٠٠ جول/كجم؛  وبعد القيام بالعمليات الحسابية وجدت أن تغيير درجة حرارة لتر من الماء من ٤٠º إلى صفر يتطلب تبادل ١٦٧٤٠٠ جول، وبالمثل فإن تغيير درجة حرارة لتر من الماء من ٢٠º إلى صفر يتطلب ٨٣٧٠٠ جول، أي بفرق ٨٣٧٠٠ جول؛ فإن تجميد نفس هذا اللتر من الماء (الانتقال من لتر من الماء السائل درجة حرارته صفر إلى لتر من الماء الصلب درجة حرارته صفر) يتطلب تبادل ٣٣٤٠٠٠ جول؛ فإذا أعددنا البيان الختامي: يستلزم تجميد ماء درجة حرارته ٤٠º تبادل ١٦٧٤٠٠+٣٣٤٠٠٠ = ٥٠١٤٠٠ جول يستلزم تجميد ماء درجة حرارته ٢٠º تبادل ٨٣٧٠٠+٣٣٤٠٠٠ = ٤١٧٧٠٠ جول، مما يعني أن تجميد ماء درجة حرارته ٢٠º لا يستهلك إذا إلا ١٧% من الطاقة أقل مما يستهلكه ماء له ضعف درجة الحرارة؛ ويوضح هذا المنطق أن كمية الطاقة المستبدلة تكون أكبر في حالة الماء الساخن عن حالة الماء البارد مما يوافق ما نستنتجه بديهيا ولكن لا يكون الفرق بالحجم الذي نتوقعه... وبالتالي فإذا اتبعنا هذا المنطق حتى النهاية فإن الماء الساخن يجب أن يتجمد بشكل أبطأ من الماء البارد؛ ولكن لماذا نشاهد العكس في ظل بعض الظروف؟ يرجع هذا لعدم إلمام هذا المنطق بكل جوانب المشكلة (التبخر الأسرع للماء الساخن والذي يستهلك الكثير من الطاقة، والحمل الحراري، واختلاف سرعة انتقال الحرارة تبعا لدرجات الحرارة...) ولصغر الفرق في الطاقة فلن يكون هذا هو ما يتحكم في سرعة حدوث تلك الظاهرة. يعد هذا من وجهة النظر التربوية مثيرا للاهتمام حيث أنه يوضح أن المنطق العلمي تحده التخمينات التي يتعين القيام بها؛ يحاول العلم "نمذجة" و"ترييض" حقيقة معقدة، فإن كل الحسابات التي يمكن القيام بها لا تتعدى كونها نموذجا لا يتبعه الواقع بالضرورة... ولقد توقفنا في هذا الوضع الذي يعنينا عند وصف دينامي حراري بحتي للظاهرة التي تبعا للتعريف لا تأخذ في الحسبان الجانب الحركي للمشكلة؛ إن السؤال الأولي كان يتناول سرعة عملية التجمد فلنتذكر ذلك... وأعتقد أن شرح المعلمة صحيح بشكل كبير: شرح عدم التسليم بالمنطق العلمي كانعكاس للواقع الذي غالبا ما يكون أكثر تعقيدا ؛ وفي هذه الحالة إذا أجرينا تلك التجربة بـ١٠ طرق مختلفة فقد نحصل على نتائج متعارضة تماما لعدم تحكمنا بكل جوانب واقع الظاهرة.
 
 
هل تتجمد المياه الفاترة أسرع من المياه الباردة؟

 
 
١٢/٠٣/٢٠٠١
تاريخ
 
إجابة من
 
إليك بعض العناصر الإضافية المتعلقة بموضوع تجمد الماء... من المعروف أن الطاقة اللازمة لتغيير حالة المادة تفوق الطاقة اللازمة لتغيير درجة حرارتها؛ وتبعا لهذا المبدأ فلقد قلت في نفسي أن الفرق بين الطاقة التي ينبغي تبادلها لتجميد الماء البارد والماء الساخن لا تذكر على عكس ما نظن لأول وهلة؛ ولقد واجهتني بعض الصعوبات في العثور على البيانات الكيميائية الحرارية (الكيموحرارية) بالجداول التقليدية بالكتب الأدبية لعدم احتوائها على البيانات الخاصة بالثلج، وهو أمر قد أدهشني كثيرا. غير إنني تذكرت أن هذا النوع من المعلومات يكثر استخدامه في التدريبات التي تقوم بها المدرسة الثانوية وأنه بالتالي يمكن العثور عليه بمكان ما... ولقد حصلت على النتيجة من على الانترنت: إن السعة الحرارية لكتلة الماء يساوي ٤١٨٥ جول/كجم.كلفان، والحرارة الكامنة للانصهار تساوي ٣٣٤٠٠٠ جول/كجم؛ وبعد القيام بالعمليات الحسابية وجدت أن تغيير درجة حرارة لتر من الماء من ٤٠º إلى صفر يتطلب تبادل ١٦٧٤٠٠ جول، وبالمثل فإن تغيير درجة حرارة لتر من الماء من ٢٠º إلى صفر يتطلب ٨٣٧٠٠ جول، أي بفرق ٨٣٧٠٠ جول؛ فإن تجميد نفس هذا اللتر من الماء (الانتقال من لتر من الماء السائل درجة حرارته صفر إلى لتر من الماء الصلب درجة حرارته صفر) يتطلب تبادل ٣٣٤٠٠٠ جول؛ فإذا أعددنا البيان الختامي: يستلزم تجميد ماء درجة حرارته ٤٠º تبادل ١٦٧٤٠٠+٣٣٤٠٠٠ = ٥٠١٤٠٠ جول يستلزم تجميد ماء درجة حرارته ٢٠º تبادل ٨٣٧٠٠+٣٣٤٠٠٠ = ٤١٧٧٠٠ جول، مما يعني أن تجميد ماء درجة حرارته ٢٠º لا يستهلك إذا إلا ١٧% من الطاقة أقل مما يستهلكه ماء له ضعف درجة الحرارة؛ ويوضح هذا المنطق أن كمية الطاقة المستبدلة تكون أكبر في حالة الماء الساخن عن حالة الماء البارد مما يوافق ما نستنتجه بديهيا ولكن لا يكون الفرق بالحجم الذي نتوقعه... وبالتالي فإذا اتبعنا هذا المنطق حتى النهاية فإن الماء الساخن يجب أن يتجمد بشكل أبطأ من الماء البارد؛ ولكن لماذا نشاهد العكس في ظل بعض الظروف؟ يرجع هذا لعدم إلمام هذا المنطق بكل جوانب المشكلة (التبخر الأسرع للماء الساخن والذي يستهلك الكثير من الطاقة، والحمل الحراري، واختلاف سرعة انتقال الحرارة تبعا لدرجات الحرارة...) ولصغر الفرق في الطاقة فلن يكون هذا هو ما يتحكم في سرعة حدوث تلك الظاهرة. يعد هذا من وجهة النظر التربوية مثيرا للاهتمام حيث أنه يوضح أن المنطق العلمي تحده التخمينات التي يتعين القيام بها؛ يحاول العلم "نمذجة" و"ترييض" حقيقة معقدة، فإن كل الحسابات التي يمكن القيام بها لا تتعدى كونها نموذجا لا يتبعه الواقع بالضرورة... ولقد توقفنا في هذا الوضع الذي يعنينا عند وصف دينامي حراري بحتي للظاهرة التي تبعا للتعريف لا تأخذ في الحسبان الجانب الحركي للمشكلة؛ إن السؤال الأولي كان يتناول سرعة عملية التجمد فلنتذكر ذلك... وأعتقد أن شرح المعلمة صحيح بشكل كبير: شرح عدم التسليم بالمنطق العلمي كانعكاس للواقع الذي غالبا ما يكون أكثر تعقيدا ؛ وفي هذه الحالة إذا أجرينا تلك التجربة بـ١٠ طرق مختلفة فقد نحصل على نتائج متعارضة تماما لعدم تحكمنا بكل جوانب واقع الظاهرة.
 
 
هل تتجمد المياه الفاترة أسرع من المياه الباردة؟

 
 
١٢/٠٣/٢٠٠١
تاريخ
 
إجابة من
 
إليك بعض العناصر الإضافية المتعلقة بموضوع تجمد الماء... من المعروف أن الطاقة اللازمة لتغيير حالة المادة تفوق الطاقة اللازمة لتغيير درجة حرارتها؛ وتبعا لهذا المبدأ فلقد قلت في نفسي أن الفرق بين الطاقة التي ينبغي تبادلها لتجميد الماء البارد والماء الساخن لا تذكر على عكس ما نظن لأول وهلة؛ ولقد واجهتني بعض الصعوبات في العثور على البيانات الكيميائية الحرارية (الكيموحرارية) بالجداول التقليدية بالكتب الأدبية لعدم احتوائها على البيانات الخاصة بالثلج، وهو أمر قد أدهشني كثيرا. غير إنني تذكرت أن هذا النوع من المعلومات يكثر استخدامه في التدريبات التي تقوم بها المدرسة الثانوية وأنه بالتالي يمكن العثور عليه بمكان ما... ولقد حصلت على النتيجة من على الانترنت: إن السعة الحرارية لكتلة الماء يساوي ٤١٨٥ جول/كجم.كلفان، والحرارة الكامنة للانصهار تساوي ٣٣٤٠٠٠ جول/كجم؛ وبعد القيام بالعمليات الحسابية وجدت أن تغيير درجة حرارة لتر من الماء من ٤٠º إلى صفر يتطلب تبادل ١٦٧٤٠٠ جول، وبالمثل فإن تغيير درجة حرارة لتر من الماء من ٢٠º إلى صفر يتطلب ٨٣٧٠٠ جول، أي بفرق ٨٣٧٠٠ جول؛ فإن تجميد نفس هذا اللتر من الماء (الانتقال من لتر من الماء السائل درجة حرارته صفر إلى لتر من الماء الصلب درجة حرارته صفر) يتطلب تبادل ٣٣٤٠٠٠ جول؛ فإذا أعددنا البيان الختامي: يستلزم تجميد ماء درجة حرارته ٤٠º تبادل ١٦٧٤٠٠+٣٣٤٠٠٠ = ٥٠١٤٠٠ جول يستلزم تجميد ماء درجة حرارته ٢٠º تبادل ٨٣٧٠٠+٣٣٤٠٠٠ = ٤١٧٧٠٠ جول، مما يعني أن تجميد ماء درجة حرارته ٢٠º لا يستهلك إذا إلا ١٧% من الطاقة أقل مما يستهلكه ماء له ضعف درجة الحرارة؛ ويوضح هذا المنطق أن كمية الطاقة المستبدلة تكون أكبر في حالة الماء الساخن عن حالة الماء البارد مما يوافق ما نستنتجه بديهيا ولكن لا يكون الفرق بالحجم الذي نتوقعه... وبالتالي فإذا اتبعنا هذا المنطق حتى النهاية فإن الماء الساخن يجب أن يتجمد بشكل أبطأ من الماء البارد؛ ولكن لماذا نشاهد العكس في ظل بعض الظروف؟ يرجع هذا لعدم إلمام هذا المنطق بكل جوانب المشكلة (التبخر الأسرع للماء الساخن والذي يستهلك الكثير من الطاقة، والحمل الحراري، واختلاف سرعة انتقال الحرارة تبعا لدرجات الحرارة...) ولصغر الفرق في الطاقة فلن يكون هذا هو ما يتحكم في سرعة حدوث تلك الظاهرة. يعد هذا من وجهة النظر التربوية مثيرا للاهتمام حيث أنه يوضح أن المنطق العلمي تحده التخمينات التي يتعين القيام بها؛ يحاول العلم "نمذجة" و"ترييض" حقيقة معقدة، فإن كل الحسابات التي يمكن القيام بها لا تتعدى كونها نموذجا لا يتبعه الواقع بالضرورة... ولقد توقفنا في هذا الوضع الذي يعنينا عند وصف دينامي حراري بحتي للظاهرة التي تبعا للتعريف لا تأخذ في الحسبان الجانب الحركي للمشكلة؛ إن السؤال الأولي كان يتناول سرعة عملية التجمد فلنتذكر ذلك... وأعتقد أن شرح المعلمة صحيح بشكل كبير: شرح عدم التسليم بالمنطق العلمي كانعكاس للواقع الذي غالبا ما يكون أكثر تعقيدا ؛ وفي هذه الحالة إذا أجرينا تلك التجربة بـ١٠ طرق مختلفة فقد نحصل على نتائج متعارضة تماما لعدم تحكمنا بكل جوانب واقع الظاهرة.
 
 
أدوات
© اكتشف بنفسك ٢٠٢٤