ในปี พ.ศ. 2506 เด็กนักเรียนชาวแทนซาเนีย กำลังทำไอศกรีมอยู่และสังเกตเห็นบางสิ่งที่แปลกประหลาด: บางครั้งน้ำร้อนก็กลายเป็นน้ำแข็งเร็วกว่าน้ำเย็น แม้ว่า จะไม่ใช่คนแรกที่สงสัยเกี่ยวกับปรากฏการณ์นี้ แต่รายงานของเขาก็ยังจับจินตนาการทางวิทยาศาสตร์ได้ สิ่งที่เรียกว่า “เอฟเฟ็กต์ Mpemba” ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ไม่น้อยเพราะเมทริกซ์อันซับซ้อน
ของการ
โต้ตอบในที่ทำงานเมื่อนำน้ำร้อนหนึ่งถ้วยไปแช่แข็ง บวกกับความผิดปกติหลายอย่างของน้ำ ทำให้ยากต่อการสร้างซ้ำ นักวิจัย ในแคนาดาได้เอาชนะปัญหานี้ด้วยแบบจำลองการทดลองที่เรียบง่ายของระบบร้อนที่ผ่อนคลายสู่สมดุลด้วยอ่างความร้อนที่เย็นกว่า ตามที่หัวหน้าทีมเทคนิคที่เขาพัฒนาร่วม
กับนักศึกษาระดับปริญญาเอกช่วยให้พวกเขาสามารถทำซ้ำเอฟเฟกต์ด้วยวิธีที่เชื่อถือได้ ทำให้สามารถระบุเงื่อนไขที่ต้องการได้อย่างแม่นยำ ระบบแบบจำลองที่เรียบง่ายคำจำกัดความของเอฟเฟกต์ Mpemba ได้รับการถกเถียงกันอย่างถึงพริกถึงขิง เกี่ยวข้องกับเวลาที่น้ำในภาชนะบรรจุเริ่มแข็งตัว
แข็งตัวสนิท (ซึ่งทั้งสองอย่างนี้ยากที่จะสังเกตได้อย่างแม่นยำในทางปฏิบัติ) หรือเพียงแค่อุณหภูมิถึงจุดเยือกแข็ง เพื่อทำให้เรื่องซับซ้อนยิ่งขึ้น ผลกระทบที่คล้ายคลึงกันนี้ได้ถูกสังเกตพบในระบบแม่เหล็กสำหรับการเปลี่ยนเฟสอื่นๆ ด้วย อย่างไรก็ตาม ระบบเหล่านี้แม้ว่าจะเรียบง่ายกว่าน้ำ
แต่ก็ยังซับซ้อนเกินกว่าจะกำหนดพารามิเตอร์ที่แม่นยำสำหรับเอฟเฟกต์ได้ การทดลอง เริ่มต้นจากบีกเกอร์ใส่น้ำ แต่มันไม่ได้เปลี่ยนอุณหภูมิของน้ำตามความเป็นจริง แต่จะปล่อยลูกปัดแก้วเล็กๆ ในบีกเกอร์เป็นพันๆ ครั้งจากตำแหน่งต่างๆ ตลอดความกว้างของตัวอย่าง ซึ่งกำหนดขนาดภาชนะที่มีประสิทธิภาพ
สำหรับการทดลองของพวกเขา ตำแหน่งที่ปล่อยบีดถูกกำหนดตามการกระจายความน่าจะเป็นที่กำหนดโดยเทอร์โมไดนามิกส์และสถิติของสำหรับ “อุณหภูมิ” เริ่มต้นที่ระบบเลือก เมื่อลูกปัดตกลงไป จะถูกระเบิดด้วยโมเลกุลของน้ำ ส่งผลให้เกิดการเคลื่อนที่แบบบราวเนียน แต่นักวิจัยยังกำหนดให้มันเป็น
สิ่งนี้เปลี่ยน
การกระจายความน่าจะเป็นของตำแหน่งของลูกปัด – สร้างการเปลี่ยนแปลงใน “อุณหภูมิ” ของระบบอย่างมีประสิทธิภาพ โปรไฟล์ศักยภาพเสมือนจริงนี้มีการจุ่มลง 2 ครั้ง ซึ่งสอดคล้องกับบ่อศักยภาพสองเท่าของภูมิทัศน์พลังงานอิสระของน้ำ: การจุ่มหนึ่งครั้งที่น้ำสามารถ “เย็นจัด”
ไปสู่น้ำที่เป็นของเหลวที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ และการจุ่มที่ต่ำกว่าเมื่อน้ำกลายเป็นน้ำแข็ง โดยการวัดการกระจายความน่าจะเป็นของตำแหน่งของเม็ดบีดที่ปล่อยออกมาหลังจากเวลาที่กำหนด และกำหนดว่าการกระจายนั้นแตกต่างจากการกระจายความน่าจะเป็นแบบสมดุลมากน้อยเพียงใด
แม้ว่าทั้งหมดนี้อาจฟังดูซับซ้อนกว่าการใส่น้ำลงในกล่องน้ำแข็ง แต่ กล่าวว่ามันทำให้ง่ายขึ้นมากในการพิจารณาว่าเงื่อนไขใดที่จำเป็นในการสร้างเอฟเฟกต์ แนวคิดนี้เกิดขึ้นจากการเยี่ยมชมมหาวิทยาลัยแมรีแลนด์ ซึ่งขณะนั้น กำลังทำงานบนกรอบทางทฤษฎีสำหรับแบบจำลองที่เรียบง่ายของเอฟเฟกต์
ในระหว่างการเยือนนั้น และโน้มน้าวเขาว่าระบบปากคีบออปติคัลแบบตอบรับโดยผู้เชี่ยวชาญของเขา ซึ่งช่วยให้ควบคุมภูมิทัศน์เสมือนจริงได้ละเอียดกว่าและไม่มีการเลี้ยวเบนจำกัดมากกว่าแหนบออปติคอลทั่วไป เป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการทดสอบของพวกเขา แบบอย่าง. ด้วยระบบนี้
สามารถทำงานกับตัวอย่างที่มีความกว้างประสิทธิผลเพียง 0.4 µm ทำให้การทดลองทำงานเร็วขึ้นมาก
สร้างเอฟเฟกต์ ได้อย่างน่าเชื่อถือ ยอมรับว่าระบบของทีมของเขาเป็นวิธี “นามธรรม” และ “เกือบจะเป็นเรขาคณิต” ในการถ่ายภาพเอฟเฟกต์ อย่างไรก็ตาม เขาและ สามารถระบุพารามิเตอร์ว่า “อุณหภูมิเริ่มต้น”
อย่างไรก็ตาม
ในขณะที่ Sun ยืนยันว่าผลงานชิ้นนี้ “มีส่วนช่วยให้มีความรู้ในสถานการณ์ทั่วไปของการกำจัดความร้อนอย่างแน่นอน” เขาคิดว่าอาจต้องใช้ความระมัดระวังเพิ่มเติมเมื่อนำไปใช้กับน้ำ ในน้ำ เขากล่าวเสริมว่า “กลไกระดับจุลภาคอาจแตกต่างกัน เช่น การแพร่กระจายความร้อนที่สูงขึ้นและความร้อน
จำเพาะที่ต่ำกว่าของผิวน้ำ และลักษณะการแลกเปลี่ยนพลังงานของพันธะไฮโดรเจนที่ร้อนกว่า
จะเย็นลงเร็วกว่าอุณหภูมิที่เย็นกว่า “มันบอกเป็นนัยว่าลักษณะพิเศษของน้ำและน้ำแข็งทั้งหมด สิ่งที่ทำให้เอฟเฟกต์ต้นฉบับยากต่อการศึกษา อาจอยู่นอกขอบเขต” เขากล่าว แม้ว่าศักยภาพสองเท่า
ระบบยังต้องการสิ่งกีดขวางระหว่างหลุมที่มีศักยภาพทั้งสองเพื่อหักล้างจากจุดกึ่งกลางระหว่างหลุมเหล่านั้น เมื่อระยะทางไปยังบ่อน้ำลึกมากกว่าระยะทางไปยังบ่อน้ำตื้น นักวิจัยพบว่าจำนวนตำแหน่งเริ่มต้นที่ลูกปัดจะตกลงไปในบ่อน้ำลึกโดยตรง (แทนที่จะเข้าไปในบ่อน้ำตื้นก่อนแล้วกระตุกไปรอบๆ
จนกระทั่ง ในที่สุดการเคลื่อนไหวแบบบราวเนียนก็ดันเข้าไปลึกขึ้น) ยิ่งใหญ่กว่า แม้ว่าผลกระทบจะไม่ใช่พฤติกรรมทั่วไป แต่การศึกษา ชี้ให้เห็นว่ามันไม่ได้จำกัดเฉพาะเงื่อนไขพิเศษที่จะทำให้ไม่สามารถแพร่พันธุ์ได้อย่างน่าเชื่อถือ “สิ่งนี้แสดงให้เห็นคือมีระบบที่คุณสามารถทำซ้ำได้ ไม่ใช่แค่สังเกต
แต่ในแง่หนึ่งสร้าง สร้าง และควบคุมเอฟเฟ็กต์” การควบคุมเอฟเฟกต์ อาจมีผลในทางปฏิบัติที่สำคัญเช่นกัน เช่น ในระบบกำจัดความร้อนที่ทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เย็น การรักษาตามทฤษฎี ยังชี้ให้เห็นว่าควรมี “ผลกระทบ แบบย้อนกลับ” สำหรับระบบทำความร้อน และ ตั้งเป้าที่จะจำลองสิ่งนี้
และมีแนวโน้มสำหรับการทดสอบอัลกอริทึมใหม่สำหรับปัญญาประดิษฐ์” ผู้ที่วางตำแหน่งหิน เกมจะสูญเสียการสุ่มไปบางส่วนแต่ได้ข้อมูลที่ไม่สมบูรณ์จะค้นหาวัสดุทอพอโลยีชั้นอื่น ๆ ที่ทำงานในลักษณะเดียวกัน”ในการทดลองในอนาคตจะมีบทบาทสำคัญในการสร้างเอฟเฟกต์ แต่ พบว่าสิ่งนี้เพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะกระตุ้น
credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
