можно ли заморозить воздух
5 аномальных фактов о воде
Перед вами пять наиболее интересных фактов о воде.
1. Горячая вода замерзает быстрее холодной
Почему же так происходит?
В 1963 году один танзанский студент по имени Эрасто Б. Мпемба (Erasto B. Mpemba) замораживая приготовленную смесь для мороженого, заметил, что горячая смесь застывает в морозильной камере быстрее, чем холодная. Когда юноша поделился своим открытием с учителем физики, тот лишь посмеялся над ним.
К счастью, ученик оказался настойчивым и убедил учителя провести эксперимент, который и подтвердил его открытие: в определенных условиях горячая вода действительно замерзает быстрее холодной.
Теперь этот феномен горячей воды, замерзающей быстрее холодной, носит название «эффект Мпемба». Правда, за долго до него это уникальное свойство воды было отмечено Аристотелем, Фрэнсисом Бэконом и Рене Декартом.
Ученые так до конца и не понимают природу этого явления, объясняя его либо разницей в переохлаждении, испарении, образовании льда, конвекции, либо воздействием разжиженных газов на горячую и холодную воду.
2. Сверхохлаждение и «мгновенное» замерзание
Все знают, что вода всегда превращается в лед при охлаждении до 0 °C … за исключением некоторых случаев! Таким случаем, например, является сверхохлаждение, которое представляет собой свойство очень чистой воды оставаться жидкой, даже будучи охлажденной до температуры ниже точки замерзания.
Это явление становится возможным благодаря тому, что окружающая среда не содержит центров или ядер кристаллизации, которые могли бы спровоцировать образование кристаллов льда. И поэтому вода остается в жидкой форме, даже будучи охлажденной до температуры ниже нуля градусов по Цельсию.
Процесс кристаллизации может быть спровоцирован, например, пузырьками газа, примесями (загрязнениями), неровной поверхностью емкости. Без них вода будет оставаться в жидком состоянии. Когда процесс кристаллизации запускается, можно наблюдать, как сверхохлажденная вода моментально превращается в лед.
Заметьте, что «сверхнагретая» вода также остается жидкой, даже будучи нагретой до температуры выше точки закипания.
3. «Стеклянная» вода
Не задумываясь, назовите, сколько различных состояний есть у воды? Если вы ответили три: твердое, жидкое, газообразное, то вы ошиблись. Ученые выделяют как минимум 5 различных состояний воды в жидком виде и 14 состояний в замерзшем виде.
Что же произойдет при дальнейшем понижении температуры?
4. Квантовые свойства воды
На молекулярном уровне вода удивляет ещё больше. В 1995 году проводимый учеными эксперимент по рассеянию нейтронов дал неожиданный результат: физики обнаружили, что нейтроны, направленные на молекулы воды, «видят» на 25% меньше протонов водорода, чем ожидалось.
5. Есть ли у воды память?
Альтернативная официальной медицине гомеопатия утверждает, что разбавленный раствор лекарственного препарата может оказывать лечебный эффект на организм, даже если коэффициент разбавления настолько велик, что в растворе уже не осталось ничего, кроме молекул воды.
Сторонники гомеопатии объясняют этот парадокс концепцией под названием «память воды», согласно которой вода на молекулярном уровне обладает «памятью» о веществе, некогда в ней растворенном и сохраняет свойства раствора первоначальной концентрации после того, как в нём не остается ни одной молекулы ингредиента.
Международная группа ученых во главе с профессором Мэдлин Эннис (Madeleine Ennis) из Королевского университета в Белфасте (Queen’s University of Belfast), критиковавшая принципы гомеопатии, в 2002 году провела эксперимент, чтобы раз и навсегда опровергнуть эту концепцию.
Результат оказался обратным. После чего, ученые заявили, что им удалось доказать реальность эффекта «памяти воды». Однако опыты, проведенные под наблюдением независимых экспертов, результатов не принесли. Споры о существовании феномена «памяти воды» продолжаются.
Вода обладает множеством других необычных свойств, о которых мы не рассказали в этой статье. Например, плотность воды меняется в зависимости от температуры (плотность льда меньше плотности воды); вода обладает довольно большой величиной поверхностного натяжения; в жидком состоянии вода представляет собой сложную и динамически меняющуюся сеть из водных кластеров, и именно поведение кластеров влияет на структуру воды и т.д.
Ни для кого не является секретом, что в окружающем нас мире имеется достаточно энергии ветра, океанских волн и солнечного света для того, чтобы полностью обеспечить все энергетические нужды человечества. Но в этом деле имеется одна загвоздка, ветер дует, океан волнуется и Солнце светит вовсю не всегда, когда людям требуется большое количество энергии. И одной из самых важных частей экологически чистой энергетики является отнюдь не само получение энергии, а ее сохранение для дальнейшего использования в те моменты, когда она потребуется.
Исследователи из различных научных учреждений во всем мире вовсю работают над проблемой хранения энергии в больших количествах. Но, как правило, все разрабатываемые технологии являются тем или иным, пусть самым экзотическим, видом аккумуляторных батарей. А аккумуляторные батареи сами по себе никак нельзя отнести к экологически чистому виду изделий. Их производство наносит ощутимый вред окружающей среде, а после выхода их из строя требуется их переработка или захоронение, что тоже не является «подарком» для природы и экологии.
Технология компании Highview Power Storage заключается в охлаждении воздуха, очистки его от водяных паров, углекислого газа и дальнейшего охлаждения до получения жидкого азота. Естественно, все эти операции производятся за счет энергии из возобновляемых источников, а полученный жидкий азот хранится в огромном термосе, более высокотехнологичном варианте сосуда Дьюара.
В тот момент, когда появляется потребность в сохраненной энергии, жидкий азот начинает подогреваться до температуры окружающей среды. Переходя в газообразную фазу азот увеличивается в объеме в 700 раз, производя давление за счет которого вращается турбина с электрогенератором, вырабатывающим электроэнергию.
В настоящее время в пригороде Лондона создана и успешно функционирует экспериментальная опытная установка хранения энергии на жидком азоте. А компания High Power Storage уже подписала контракт с одной из немецких компаний, в рамках которого такие установки, только более крупного масштаба, будут возведены в некоторых африканских городах.
Можно ли «заморозить» легкие при езде зимой на велосипеде
Бытует миф о том, что можно «заморозить» легкие во время спортивных активностей в морозную погоду. Правда ли это? И как воспрепятствовать сему?
Чтобы не «заморозить» легкие во время активностей в лютый мороз, некоторые лыжники даже глотают вазелин. Не зря ли?
Что происходит на самом деле?
В ходе тренировок на холодном воздухе часто возникает сужение дыхательных путей. Его результат — затруднение дыхания + кашель. По-научному это называется «бронхоконстрикция».Часто в возникновении последней винят именно «зимний спорт».
Исследование
Однако позже было выяснено, что причиной этих нарушений является не температура, а сухость воздуха. В исследовании, опубликованном в авторитетном медицинском журнале Chest в 2005 году, было показано, что сухой теплый воздух вызывает ту же реакцию со стороны дыхательной системы, что и холодный сухой.
В чем причина
Причина заключается в том, что клетки, выстилающие дыхательные пути, довольно чувствительны к обезвоживанию. Последнее часто является следствием вдыхания сухого воздуха в ходе тренировки.
Причина затрудненного дыхания зимой — не низкая температура, а сухость воздуха
Не дыханием единым
Не у всех спортсменов бронхоконстрикция проявляется в виде затрудненного дыхания. У некоторых вместе с этим могут возникать жжение в горле или дыхательных путях. Подобная реакция чаще всего является следствием раздражения нервных окончаний дыхательной системы.
Итоги
Жжение и затрудненное дыхание — неприятно, но это не показатель того, что вы «замораживаете» легкие. И сделать это скорее всего в условиях среднестатистического зимнего мороза украинских широт вам вряд ли удастся.
Способы решения проблемы
Использование шарфа или баффа / велосипедной балаклавы. Это позволит увлажнить вдыхаемый воздух, но вместе с тем сделает дыхание более трудным. Такая система вряд ли допустима на соревнованиях, но может подойти для «зимних» тренировок.
От редакции
Дышать через «мокрую тряпку» при минусовой температуре — решение не из лучших. Поэтому не можем быть уверенным на все 100 в эффективности данного совета.
Уважаемые читатели Bike&Me, экспериментируйте и путем проб да ошибок ищите свой вариант — только так вам будет комфортно дышать во время тренировок в холодный период межсезонья.
Желаете получать наши статьи в социальных сетях? Подписывайтесь на наши каналы в Twitter, Telegram и Facebook!
Альтернатива кондиционеру: как охладить квартиру в жару
В Москве уже несколько дней держится аномальная жара. 23 июня в столице стало самым жарким за всю историю метеонаблюдений — температура воздуха достигла 34,3 градуса по Цельсию. Днем с тех пор столбик термометра не опускается ниже 30 градусов, и такой прогноз распространяется на ближайшие дни.
Перенести жару, особенно в квартире, где нет кондиционера, очень сложно. Вместе с экспертами собрали несколько простых практических советов, которые помогут охладить помещение и легче перенести температурный рекорд.
1. Меньше солнечных лучей, плотнее шторы
Первое, что нужно сделать для создания комфортной температуры в комнате, — защитить помещение от солнечных лучей, а значит, внимание нужно сосредоточить на окнах, которые являются главным источником света. В дизайне сейчас наблюдается тренд на большие окна, панорамное остекление, но в жаркие дни это преимущество квартиры превращается в проблему, рассказывает дизайнер интерьера Надежда Каблукова.
«Здесь у нас есть несколько вариантов — можно использовать шторы black out, которые позволяют добиться затемнения в помещении до 85% и меньше пропускают солнечные лучи. Можно остановиться на плотных рулонных жалюзи. Если есть возможность, установить ставни — это тоже отличный вариант», — посоветовала дизайнер.
Альтернативный вариант — наклеить зеркальную пленку или фольгу на окна изнутри. Она хорошо отражает свет, комната останется затемненной и будет медленнее нагреваться. Но одним только затемнением с помощью штор охладить комнату не получится — любая дополнительная поверхность, не пропуская свет, через несколько часов нагреется и начнет отдавать тепло. Поэтому нужно задействовать и другие методы.
2. Прохладный воздух в помещении
Если в квартире нет кондиционера, можно использовать вентиляторы. Есть множество модификаций, включая, например, специальный вентилятор на компьютер. На фоне аномальной жары спрос на вентиляторы в Москве и Петербурге подскочил в 100 раз, в то время как на кондиционеры — почти не изменился. И это понятно: вентиляторы остаются в числе самых бюджетных способов охладить помещение, цены на них на маркетплейсах стартуют от 700–800 руб. Как и при использовании кондиционера, окна лучше закрыть и затемнить, тогда охлаждение воздуха пойдет быстрее.
«Перед вентилятором можно поставить емкость с водой и льдом. Холодные испарения благодаря обдуву вентилятора будут распространяться по всему помещению, увлажнять и охлаждать его. Если вентилятора нет, то можно просто поставить емкость с холодной водой и льдом на подоконник — таким образом воздух с улицы будет охлаждаться. Обновлять емкость нужно каждые два-три часа, поэтому придется запастись льдом. Также можно опрыснуть шторы водой — это создаст эффект прохлады», — порекомендовала Надежда Каблукова.
Хорошо для охлаждения квартиры подходят различные увлажнители воздуха и климатизаторы. Они очищают воздух через специальные фильтры, в которых находится вода (она может быть даже со льдом), и одновременно используют обдув воздухом. Цены на увлажнители воздуха начинаются от 2 тыс. руб., на климатические станции — уже от 10 тыс. руб. Как альтернативу стационарному кондиционеру можно использовать мобильный кондиционер — он дешевле. Минимальная стоимость таких устройств — около 2 тыс. руб. за мини-станцию.
В крайнем случае для увлажнения воздуха в помещении можно использовать и обычный пульверизатор-распылитель. Увлажнять нужно не только воздух, но и пол — периодически протирая его прохладной водой. То же самое и с другими поверхностями, но без излишнего усердия, при избытке влаги комната на жаре может превратиться в хаммам.
3. Нет — коврам, да — влажной уборке
В жару лучше минимизировать текстиль в комнате — он хорошо притягивает тепло. Поэтому стоит временно убрать ковры и пледы, декоративные подушки (если их много) и любые крупные предметы, которые не задействуются прямо сейчас: меньше вещей в квартире — меньше жара. Подушки и одеяла для сна должны быть из легких материалов, а постельное белье — из натуральных тканей (хлопка, шелка).
Создать прохладу в комнате помогут комнатные растения. «Они хорошо очищают воздух, а их полив способствует увлажнению воздуха. Кроме того, растения сейчас очень востребованы в интерьерах — так что это одновременно модно и экологично», — добавляет дизайнер.
4. Минимальное потребление энергии
В жаркую погоду лучше минимизировать использование бытовых приборов и электроники. Любой электрический прибор при работе вырабатывает тепло и нагревает воздух. Это же касается и приготовления пищи. Лучше не пользоваться духовкой и не включать постоянно плиту.
Еще можно выключить полотенцесушитель — в норме он работает, даже когда в доме отключено отопление. В ванну можно набрать холодной воды и если есть возможность — добавить лед. Это тоже будет создавать прохладу.
5. Меньше нагрузок, больше воды
В жару опасен перегрев не только помещения — нельзя перегреваться самому. В душный день рекомендуется снизить активность и физические нагрузки или по возможности перенести требующие этого дела на вечер, когда температура воздуха снизится. Периодически следует принимать прохладный душ — так пребывание в квартире будет легче. Одежду лучше выбрать из натуральных легких тканей.
Советы доктора
Врач-терапевт, диетолог Ольга Бурлакова:
— В сильную жару лучше, чтобы дома был увлажнитель воздуха. Он снижает температуру в помещении и помогает избежать обезвоживания. Если увлажнителя нет, можно расставить емкости с водой: тазики, кувшины, они тоже будут увлажнять помещение. Так жара в помещении без кондиционера легче переносится.
Важно пить как можно больше воды — именно чистую воду, не компоты, не соки, и тем более не сладкие газированные напитки. Воду лучше всего пить комнатной температуры, можно даже теплую — так лучше происходит процесс терморегуляции. В воду по желанию можно добавить лимон или огурец. Рекомендуется есть поменьше жирной пищи, побольше свежих овощей и фруктов, и особенно — зелени.
Если есть возможность, то работу в жару лучше начинать ранним утром. На время наибольшей солнечной активности стоит выделить час-два на отдых и продолжить работать уже во второй половине дня. Также очень важно высыпаться — нервная система будет легче реагировать на сильную жару.
6. Профилактика прежде всего
В идеале внедрять решения, которые позволяют создавать в квартире комфортный микроклимат, надо на стадии строительства и ремонта, отмечает Надежда Каблукова. «Это касается материалов для возведения стен, полов, теплоизоляции, краски и обоев. Все должно быть паропроницаемым, чтобы избежать парникового эффекта в помещении. Если говорить о визуальных моментах, лучше использовать в интерьере холодные оттенки. Стены синего цвета воспринимаются более холодными, чем белые. На лето этого эффекта можно добиться текстилем — выбирать более холодные оттенки штор, например», — поясняет дизайнер.
Можно использовать натуральные камни в отделке — они хорошо отводят тепло. «Также стоит избегать мебели для дома, которая может создавать парниковый эффект. У нас люди как раз любят такую мягкую мебель», — добавила она.
В целом в такую жаркую погоду, как сейчас, обстановку в квартире можно сделать комфортной даже без кондиционера и серьезных затрат. Достаточно соблюдать простые правила — меньше солнечных лучей в комнате и работающих электрических приборов, закрытые и затемненные окна, больше прохладного воздуха и воды.
Мокрые полотенца, лёд, вентиляторы: как спастись от жары без кондиционера
В ряде регионов России аномально жаркое лето — температура выше 30 градусов и почти полное отсутствие дождей. Сколько продлится такая погода, пока не известно. Что делать, если в доме или квартире нет кондиционера? Лайф разбирался, как спастись от жары.
Купите вентилятор. Таких устройств на рынке много. Маленькие и маломощные делают работу у компьютера чуть комфортнее, а большие можно устанавливать дома для охлаждения комнаты. Единственный минус больших напольных вентиляторов: они сильно шумят, поэтому спать на фоне работы таких устройств сложновато.
Кубики с замороженной водой перед вентилятором — ещё один лайфхак из советского прошлого. Его эффективность трудно измерить, но если положить достаточно льда и поставить вентилятор прямо перед собой, метод может сработать.
Умывание холодной водой
Вода гораздо сильнее отводит тепло по сравнению с воздухом. Контакт кожи с водой резко усиливает теплоотдачу организма и позволяет быстро «остыть». Но регулярно прикладывать ледяные компрессы врачи не рекомендуют. Кардиолог Ольга Скворцова поясняет: людям с заболеваниями сердечно-сосудистой системы в жару нужно быть особенно осторожными.
Прыгать в ледяную воду и принимать холодный душ не стоит. Вода должна быть едва тёплой. Нужного эффекта получится достичь без риска получить спазм сосудов. Кроме того, на холодную воду тело реагирует обратным образом — старается сохранить тепло. Поэтому моментально остыть не получится
Кандидат медицинских наук, врач-кардиолог
Самый простой способ быстро снизить температуру тела дома или на работе — подержать руки под напором холодной воды. Ладони сработают как радиатор, и температура тела понемногу начнёт снижаться. Такую процедуру можно повторять каждые час-полтора.
Вентилятор в обычной комнате с закрытыми окнами будет бесполезен, если помещение будет закрыто. Заставьте воздух циркулировать — откройте окно, а вентилятор поставьте в центре комнаты. Тёплый воздух будет выдуваться через окно, а воздушный поток от вентилятора создаст комфортные условия. Не стоит забывать и о проветривании. Днём держать окна открытыми без вентилятора не рекомендуется. Оптимальное время для проветривания — раннее утро и поздний вечер, когда воздух на улице ещё не успел нагреться или, наоборот, уже остывает.
Зеркальная плёнка на окна или специальные рулонные шторы помогут защититься от солнечного света днём. Первое решение проще и бюджетнее — купить такую плёнку можно в ближайшем строительном магазине. Рулонные шторы дороже, но позволяют регулировать уровень дневного освещения в квартире. Их специалисты по энергоэффективности квартир советуют обязательно вешать, если окна квартиры или дома выходят на солнечную сторону. Установка штор или зеркальной плёнки на окна поможет снизить температуру на три-пять градусов.
А вот мочить занавески или вешать их перед открытыми окнами сразу после стирки медики не советуют: плотность ткани за счёт воды будет только увеличиваться и горячий воздух из помещения будет выходить гораздо хуже.
Растения в комнате
Другая «палочка-выручалочка» в жару в СССР — домашняя оранжерея. Пока в стране не появились кондиционеры, некоторые люди верили, что растения «потребляют тепло». На самом деле растения, как и обычно, потребляют углекислый газ, очищают воздух и делают его чуть свежее, но к потреблению тепла это никак не относится.
В жару организм человека охлаждается гораздо интенсивнее. Чтобы сохранить водный баланс и не упасть в обморок от обезвоживания, пейте больше воды. Норму с двух литров в обычных условиях можно увеличить до трёх литров жидкости. В сильную жару температура воды, которую вы употребляете, не должна быть низкой — лучше всего пить воду комнатной температуры. Чтобы повысить тонус и улучшить самочувствие, в воду можно добавить пару кубиков льда и лимон.
Ещё один «народный лайфхак» — острая пища. Соус карри, острые супы и другая острая еда помогают наладить теплообмен и быстро пропотеть. После этого можно принять душ — и температура тела должна быть в пределах нормы.
Дышать в жару сложнее, чем обычно. Поэтому, как только позволяет обстановка, проведите влажную уборку и протрите пыль везде, где можно. Чтобы горячий воздух и пыль не задерживались в доме, стоит избавиться от всех поверхностей, где оседает пыль, — все ковры, пуховые одеяла и тёплые вещи — в шкаф.
Если жара уже добралась до квартиры, а вентилятора или кондиционера нет под рукой, то есть более простой способ. Намочите полотенце прохладной водой и оберните вокруг головы. Прохладная и влажная ткань поможет быстро прийти в норму даже после прогулки по улице. Ледяной воды стоит избегать по той же причине, что и ледяного душа, — сосуды вокруг головного мозга могут резко сузиться. Не хочется держать полотенце на голове? Развесьте влажные полотенца по дому. Общая влажность в помещении повысится, и дышать станет чуть легче.
Есть решение и попроще: купите или сделайте своими руками пульверизатор. Распыление небольшого количества едва прохладной воды на лицо, шею и грудь поможет чувствовать себя гораздо лучше.