Технології

Попереднє охолодження може провокувати більш швидкий нагрів. В теорії

Найшвидший спосіб нагріти деякі матеріали — це спочатку охолодити їх. Дана ідея паралельна ефекту Мпемби, коли гаряча вода іноді замерзає швидше, ніж холодна.

Предварительное охлаждение может провоцировать более быстрый нагрев. В теории

Kirstypargeter / Istock / Getty Images Plus

Щоб розігріти шматок піци, ви навряд чи захочете спочатку охолоджувати її, але теоретичне дослідження припускає, що охолодження, як перший крок перед нагріванням, може бути найшвидшим способом розігріву деяких матеріалів.

Концепція схожа на ефект Мпемби, який залишається незрозумілим для вчених дотепер, оскільки дуже складно відтворити ефект послідовно. Нове дослідження — це «спосіб подивитися на такі ефекти, як ефект Мпемби, з іншої точки зору», — говорить фізик Андрес Сантос з Університету Естремадури в Бадахосе (Іспанія), який не брав участі в дослідженні.

Фізики Аміт Гал і Орен Раз з Наукового інституту Вейцмана в Реховоті (Ізраїль), вивчали теоретичну систему, звану моделлю Ізінгадвовимірну сітку атомів, магнітні полюси яких спрямовані вгору або вниз. Зокрема, вони розглянули варіант моделі Ізінга, в якому сусідні атоми направляли свої полюси в протилежні сторони. Така поведінка називається антиферомагнітним. І ось у цій системі нагрівання може відбуватися швидше після фази попереднього охолодження.

Для того, щоб новий ефект проявився, система повинна мати відповідну властивість, відмінну від рівномірної температури, на яку впливає попереднє охолодження. В іншому разі не було б ніякої різниці між системою, яка була попередньо охолоджена і підігріта, і системою, яка просто розігрівається.

У разі антиферомагнітної моделі Ізінга дослідники розглянули властивість загальної намагніченості, що створюється всіма атомами, а також те, скільки магнітів направлено в протилежних напрямках. Охолодження матеріалу може змінити співвідношення між цими двома властивостями, що нагрів буде відбуватися набагато швидше.

Натхнення: www.popmech.ru

Кнопка «Наверх»
Закрыть