水よりお湯の方が早く凍る「ムペンバ効果」の仕組みが解明される!!

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    1: ストレッチプラム(チベット自治区):2013/11/07(木) 00:49:51.97 ID:xgBah7VK0
    http://commonpost.info/?p=80409

    水よりお湯の方が早く凍る「ムペンバ効果」の仕組みが解明される!!水よりお湯の方が氷になりやすかった!!
    投稿日: 2013年11月6日 作成者: キルロイ
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    1963年、タンザニアの中学生であったエラスト・B・ムペンバくんが発見した特定の状況下では高温の水がより低温の水より
    も短時間で凍る現象「ムペンバ効果」。発見から50年間、その理由が解明されず物理学者からは現象自体も懐疑的に見られ
    ていましたが、とうとうその原理が解明されました。

    お湯が一瞬で氷になる実験


    古くはアリストテレス、フランシス・ベーコン、ルネ・デカルトなどの賢人も気付いていたというこの「ムペンバ効果」。
    普通の発想なら、温度が高い水と低い水では、同考えても低温の水のほうが早く氷になる想像します。しかし実際には、高
    温の水のほうが早く凍ります。

    その理由を解明したのは、シンガポールの南洋理工大学の研究者チーム。この不思議現象を引き起こしているのは、多くの
    物質の中でも数少ない水が持っている特殊な性質によるものでした。

    水という物質は、他の物質と異なり液体状態(水)よりも固体状態(氷)のほうが体積が大きくなります。これは、水分子が水
    素結合によって結びついているためです。水が氷に変化する際に体積が増大するのは、水分子の三角構造が水素結合で蜂の
    巣状になり、そこに空洞が多く生まれるためです。
    20131107104008_1_2


    水の分子は、大きな酸素原子1つに小さな水素原子2つが結合「共有結合」しています。また水分子同士では、水素結合と呼
    ばれる別水分子の水素と酸素が結びつく現象が起こっています。

    共有結合は非常に強い力で結びついており、一方の水素結合では、電荷を持たない中性の原子、分子間などで主となって働
    く非常に弱い凝集力「ファンデルワールス力」で結びついています。


    3: ストレッチプラム(チベット自治区):2013/11/07(木) 00:51:11.35 ID:xgBah7VK0
    また温度が高い水では、水素結合している別水分子の水素と酸素の距離が広がり、同じ水分子の水素と酸素の距離が狭まり
    ます。逆に水の温度が低いと、水素結合している別水分子の水素と酸素の距離が狭まり、同じ水分子の水素と酸素の距離が
    広がります。

    水の温度が低下すると、共有結合が弱まり水素結合が強まります。このとき共有結合時に蓄えられていたエネルギーは放出
    されますが、その際の温度低下による冷却力によって、冷水よりも温水の方がより早く凍るといいます。

    ただこの説明だけでは、現象の全てを説明するには不十分とのこと。さらに新しい理論がなければ、全容は分からないとい
    います。
    20131107104008_3_1


    水という物質は、日常的に最も利用している物質のため疑問を持つことは少ないですが、4℃で体積が最も小さくなるという
    性質を持つなど、普通の物質とは大きく異なった性質を持ちます。矛盾しているように思える現象「ムペンバ効果」は、水
    という特殊な物質だからこそ引き起こされる現象のようです。

    http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2483383/Mystery-hot-water-freezes-faster-cold-solved--strange-behaviour-atom-bonds.html


    8: エルボードロップ(チベット自治区):2013/11/07(木) 00:54:01.10 ID:os45MfxF0
    なるほどわからん(´・ω・`)


    11: ハイキック(千葉県):2013/11/07(木) 00:55:03.52 ID:6grnSqKq0
    こんな謎物質60%でできている人体やばくね?


    13: トラースキック(香川県):2013/11/07(木) 00:55:33.71 ID:yWYhjILX0
    薄着で北海道に戻る時、向こうではカップ麺が凍るくらい寒いんだぞ!
    とキレてた父親を思い出して悲しくなった。
    人間は恒温だし、そもそも暑いものが早く凍るのは常識だって言ったら激怒しちゃったし


    69: フェイスクラッシャー(チベット自治区):2013/11/07(木) 03:12:54.29 ID:EDCP4hnf0
    >>13
    常識だったのか




    18: エクスプロイダー(大阪府):2013/11/07(木) 00:57:13.31 ID:LFKnSta00
    正義感が強い奴ほど
    白黒で割り切れない事に遭遇すると
    悪に落ちやすいのと同じだろ


    19: エルボードロップ(チベット自治区):2013/11/07(木) 00:57:41.21 ID:os45MfxF0
    つまり水風呂に入ってる奴より熱々の風呂に入ってる奴のが早く凍る訳だが


    23: エクスプロイダー(西日本):2013/11/07(木) 00:59:39.38 ID:dHLX2MOL0
    お湯は「俺は熱いんだから早く凍らなきゃ」ってがんばるんだよ
    水は「俺熱くないしぃ~どうせ放っておいてもすぐ凍るしぃ~」でお湯に抜かされちゃうと


    25: フェイスロック(WiMAX):2013/11/07(木) 01:00:31.27 ID:1ApwUBHt0
    >>23
    そして水の方はそのまま蒸発して消える


    26: バーニングハンマー(WiMAX):2013/11/07(木) 01:01:33.08 ID:F/rr0wTb0
    アリストテレスの時代に製氷なんて出来たの?
    ギリシャって寒いんだっけ?
    白い肩掛けを着てるイメージだけど


    71: フェイスクラッシャー(チベット自治区):2013/11/07(木) 03:17:46.57 ID:EDCP4hnf0
    >>26
    Wiki見たらアリストテレスはポンタスの住民が氷の上で湯をかけて凍らすとかって書いてるから
    どっか北方民の風習のあてにならない怪しい噂レベルじゃないのかと思える。
    アリストテレスってアトランティスのことも言ってるし案外アトランティスもほんとにあったみたいなことになったら
    アリストテレスも言ってたしってことに


    28: 雪崩式ブレーンバスター(茸):2013/11/07(木) 01:02:53.97 ID:ePBtndWH0
    つーかアリストテレス気づいてたのかよ凄すぎ


    37: 急所攻撃(大阪府):2013/11/07(木) 01:10:58.99 ID:0xW6BJtZ0
    じゃあ麦茶を冷やすときも
    熱いまま冷蔵庫にぶち込んだほうがいいの?


    41: 16文キック(WiMAX):2013/11/07(木) 01:18:45.07 ID:xlq35HCgP
    このムペンザ効果みたいに、
    「見た感じは単純な現象なのになんでそうなるのか原理はいまだになぜかよくわかっていない」
    みたいなネタ他にもなんかあったよな
    wikipediaか何かで昔読んだ気がするが思い出せん


    64: ナガタロックII(WiMAX):2013/11/07(木) 01:58:15.99 ID:+aK2HChs0
    >>41
    それたぶん飛行機が飛ぶ原理の話だろw


    66: ジャンピングカラテキック(兵庫県):2013/11/07(木) 02:29:54.71 ID:JeFpYGnm0
    >>41
    氷の上はなぜ滑る、とか


    42: エルボードロップ(長野県):2013/11/07(木) 01:19:22.91 ID:yI0Z7ie80
    コレはエロイ事に悪用できる化学なの?
    http://amazon.co.jp/o/ASIN/4881818295/


    50: キングコングニードロップ(新疆ウイグル自治区):2013/11/07(木) 01:33:00.34 ID:9WoFwZQD0
    ウンババ


    51: スリーパーホールド(チベット自治区):2013/11/07(木) 01:34:04.87 ID:rj4B6w7d0
    分子が大きく動いてるから整列させやすいってことだろ


    54: バズソーキック(西日本):2013/11/07(木) 01:39:42.89 ID:1iQ+Dg0N0
    低温より高温の水の方が蒸発しやすいだろ。
    それを活かせる状況下での話だろうな。


    55: ハーフネルソンスープレックス(東京都):2013/11/07(木) 01:39:57.73 ID:/IO0PNNv0
    水分子のクラスタがうんたらかんたらって以前に聞いた気がする


    56: エメラルドフロウジョン(新疆ウイグル自治区):2013/11/07(木) 01:40:10.39 ID:EJ+1f4YV0
    なるほどわからん


    60: フランケンシュタイナー(庭):2013/11/07(木) 01:48:34.06 ID:1aRIZUQe0
    >>1
    つまりふだんからそこそこ勉強してるやつよりも
    まったく勉強してない奴の方が良い点数を取れるようになるってこと??


    65: シャイニングウィザード(やわらか銀行):2013/11/07(木) 02:19:35.14 ID:FB/nTTz40
    ムペンバ効果自体、怪しいな
    凍らせる際の条件しだいでどうとでもなるし


    67: グロリア(庭):2013/11/07(木) 02:53:09.53 ID:jX1+zvVa0
    冬になると猿が温泉入ってたりするがお湯から出たら凍死するのかな


    82: バックドロップホールド(北海道):2013/11/07(木) 06:46:11.69 ID:pBEXAorg0
    ハゲもプラズマ


    84: 16文キック(兵庫県):2013/11/07(木) 06:56:54.78 ID:6Pr20CZNP
    糞寒いときはたっしょんするないうことか


    85: ラダームーンサルト(東京都):2013/11/07(木) 07:09:05.52 ID:SAnvDfdl0
    冷やす途中に水になるじゃん。頭いい奴の言うことはわからん。


    87: セントーン(dion軍):2013/11/07(木) 07:17:17.07 ID:qmnuG/gj0
    >>85
    あれじゃね?放物線みたいな坂道があるとして、上の傾斜のきついとこと、下の傾斜の緩いとこから
    同時に球を転がすと、上の傾斜のきつい方から転がした球の方が、先に下に到着するとかそんな感じ

    嘘だけど


    93: アトミックドロップ(埼玉県):2013/11/07(木) 08:36:13.82 ID:T/whJNvk0
    勝手にお湯が気化する時の気化熱で熱を奪われて早く凍るんだと思い込んでた


    99: 腕ひしぎ十字固め(愛知県):2013/11/07(木) 08:49:50.11 ID:7qIlwHtS0
    >>93
    そういう話ではないのかね
    元々ムなんとか効果っていうのが、気化熱以外の現象を指してるのかな


    104: タイガードライバー(愛媛県):2013/11/07(木) 08:57:27.64 ID:sJfsMnm/0
    とりあえず、何度の水が最も効率よく氷になるのか教えろ


    111: セントーン(茸):2013/11/07(木) 09:30:53.70 ID:olMw4Wir0
    ファンデルワールス力って引力のことか?


    113: タイガードライバー(愛媛県):2013/11/07(木) 09:39:18.91 ID:sJfsMnm/0
    >>111
    分子間力だろ


    112: フルネルソンスープレックス(福岡県):2013/11/07(木) 09:38:16.97 ID:08XRXPZI0
    水は約4度で一番密度が高くなるからな。
    その辺の関係やろ


    115: リキラリアット(やわらか銀行):2013/11/07(木) 09:43:24.77 ID:uvh8WPOt0
    ガンダムはドラゴンボールに例えてくれよ
    さっぱりわからん


    117: タイガードライバー(栃木県):2013/11/07(木) 09:55:51.16 ID:BkmldWwd0
    >>115
    ギレン「すっげえやべえのに、オラなんだかワクワクしてきたぞ!」


    120: エクスプロイダー(東日本):2013/11/07(木) 10:04:11.86 ID:fiKMHZCD0
    >>117
    親切だなワロタ


    89: オリンピック予選スラム(やわらか銀行):2013/11/07(木) 08:13:30.55 ID:vQHivaQ+0
    神「バグじゃなくて仕様だから」


    http://hayabusa3.2ch.net/test/read.cgi/news/1383752991/
    元スレ:【大槻教授敗北】水よりお湯の方が早く凍る「ムペンバ効果」の仕組みが解明される!!


    【画像あり】俺のバター醤油ご飯旨すぎワロタwwwwwwwwww

    【動画】こいつの弾き語りクッソワロタwwwwwww

    寿命を買い取ってもらった。一年につき、一万円で。

    こ・・・こんなに苦しいのなら悲しいのなら・・・






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      コメント

      1.名無し2013年11月07日 11:14  ▽このコメントに返信

      ウガンダの法則か、なるほど

      2.気になる名無しさん2013年11月07日 11:15  ▽このコメントに返信

      なるほど、分子同士の距離だったのか
      スカスカの氷だったって訳ね

      3.気になる名無しさん2013年11月07日 11:33  ▽このコメントに返信

      全然わからんが 水は氷になるときにエネルギーを必要として
      その量がお湯の場合多いから一気に氷になるということか?

      4.気になる名無しさん2013年11月07日 11:44  ▽このコメントに返信

      再現性が悪いってのが肝なんだよなあ
      原文読んでないけど、少なくとも>>1の和訳だけだと必ず温水のほうが冷水より早く凍らなくちゃいけないように読めるけど・・・

      5.2013年11月07日 11:53  ▽このコメントに返信

      核生成理論とかそういう話?

      6.気になる名無しさん2013年11月07日 11:54  ▽このコメントに返信

      銭湯帰りのは頭がパリンパリンに凍ったのは昔の思い出w

      7.2013年11月07日 11:54  ▽このコメントに返信

      あらら、この「なんだその現象!?しかも仕組みが解明されてないのかよ!?」っていう感じがロマンあって良かったのに

      8.気になる名無しさん2013年11月07日 12:00  ▽このコメントに返信

      一番密度が薄いのが何度か知らないが、高温の方が密度が薄ければ、膨張していると言うことだから、その分冷気を取り込みやすいって事じゃないのかな。しかも凍る課程の密度も薄いからより冷気を取り入れやすいと。
      周りの冷気の量がふんだんになければ、それも活かせないとかで再現しづらいんじゃね?

      9.気になる名無しさん2013年11月07日 12:01  ▽このコメントに返信

      実験に使う温度計の誤差かと思ってたわ

      10.気になる名無しさん2013年11月07日 12:02  ▽このコメントに返信

      大槻涙目w

      11.気になる名無しさん2013年11月07日 12:05  ▽このコメントに返信

      「水は熱い方が早く凍る。ムパンベ効果と呼ばれるそれは体積がうんたらで分子がうんたらで~」とか異能力バトル系のラノベで出てきそうだな

      12.2013年11月07日 12:36  ▽このコメントに返信

      過冷却が原因だろ。

      早く温度が下がるではなく早く凍るというところがみそやな。

      13.2013年11月07日 12:40  ▽このコメントに返信

      これくらい分かれよ。難しい事言ってないじゃん。

      14.気になる名無しさん2013年11月07日 12:45  ▽このコメントに返信

      個人的には原理とか仕組みとかより、熱々のまま冷蔵庫に入れて他の食品とか電気代に影響出ないの?とかの方が気になる。

      15.2013年11月07日 12:47  ▽このコメントに返信

      遂に解明されたのか これを何かに生かせないかね

      16.名無し2013年11月07日 13:04  ▽このコメントに返信

      読んでも全く納得できない俺は頭が悪いんだろうな。

      17.気になる名無しさん2013年11月07日 13:09  ▽このコメントに返信

      こんなのテストに出ないしどうでもいい

      18.2013年11月07日 13:23  ▽このコメントに返信

      寒いとこでお湯を撒き散らす実験に関して言えば、撒き散らした時にお湯から得た熱で水滴の周りの空気の飽和水蒸気量が数百倍に増加し、空気抵抗で十分に小さくなった(表面積が増え、気化しやすくなった)水滴が気化した上で、新鮮な冷たい空気が充分に供給される落下の風の中一瞬で氷になるだけじゃないの?確実に合ってるよなコレ

      なんで物理学者がわかんないの?わかんない物理学者ってどこの誰?

      19.気になる名無しさん2013年11月07日 13:41  ▽このコメントに返信

      不思議だなー

      20.2013年11月07日 13:57  ▽このコメントに返信

      特定の条件下のみで起こることだって書いてあるのに
      熱いものの方が早く凍るのは常識とかいってるやつはなんなんだ

      21.気になる名無しさん2013年11月07日 14:32  ▽このコメントに返信

      よく分からんけど対流じゃないの?

      ペットボトルに入った水を静止しておくのと、激しく振ったのでは後者の方が早く凍るでしょ?
      やったことないので知らんけどw

      あと、冷す段階でどうせ水になるんだからありえないって言ってる人
      ドライアイスは個体から直接気体になるんだから
      湯→水→氷って過程じゃなくて、湯→氷って過程が成立してもいいんじゃないの?

      22.当然知ってた2013年11月07日 15:06  ▽このコメントに返信

      お湯沸かす時も、水より氷の方が早く沸くよな♪

      23.パンツの穴2013年11月07日 15:09  ▽このコメントに返信

      ムキンポ効果

      24.気になる名無しさん2013年11月07日 15:19  ▽このコメントに返信

      >>19
      これは少しあってる。最後に冷や水浴びると長い間体ぽかぽかする

      25.名無し2013年11月07日 15:36  ▽このコメントに返信

      これマジで三回実験したけど、水のほうが早く凍った。
      三回とも。

      26.気になる名無しさん2013年11月07日 15:39  ▽このコメントに返信

      逆に液体より固体のほうが密度が高くなるって物質には当てはまらないのかな?
      温度が高いほど固体になりにくいっていう感じ?

      27.名無し2013年11月07日 15:46  ▽このコメントに返信

      このグラフ2つの線が違う条件下だから騙されるなよ。

      28.2013年11月07日 16:55  ▽このコメントに返信

      そうそう
      大槻はインチキだって断言してたよな
      息してっかー?

      29.気になる名無しさん2013年11月07日 17:55  ▽このコメントに返信

      結局原因が完全に分かったわけでもないのにドヤ顔で解説してるやつは論文でも書けば?

      30.名無し2013年11月07日 18:36  ▽このコメントに返信

      そんな「水」が俺たち人間の60%を占めてると思うとドキドキしてきたわw

      31.気になる名無しさん2013年11月07日 21:58  ▽このコメントに返信

      米21みたいのが一番恥ずかしい

      32.ななし2013年11月08日 00:02  ▽このコメントに返信

      原子がある程度緩くなってる所をぎゅって押し込む感じ。
      んでしっかりくっつく。
      じゃあ原子がばらばらな水蒸気はもっと早く凍るのか?

      なるほど解らん。

      33.2013年11月08日 00:04  ▽このコメントに返信

      劇場版ジャイアン効果

      34.2013年11月08日 00:26  ▽このコメントに返信

      この逆の行程を氷と水に与えたら
      氷の方が先に熱湯になるのかい?

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