ФОТО: Freepik/vecstockПочему материал нагревается быстрее, чем остывает
Физики из Испании и Германии обнаружили фундаментальную асимметрию между скоростью нагрева и скоростью охлаждения. Они выяснили, что первый процесс протекает быстрее второго и происходит по принципиально иному пути. Результаты их исследования опубликованы в журнале Nature Physics.
Эксперимент
Ранее нагрев и охлаждение рассматривались как симметричные процессы, протекающие схожим образом. Однако новое исследование показало, что это не так. Ученые подвергли температурному воздействию коллоидные микрочастицы. При этом тщательно контролировалась температура окружающей среды, что позволило с высокой точностью отследить движение частиц и собрать статистические данные об их скоростях и перемещении.
Нагрев и охлаждение
Оказалось, что при любых двух значениях температуры нагрев не только происходит быстрее, чем охлаждение, но и протекает по принципиально другому пути. Так при нагревании частицы получали энергию из окружающей среды и начинали двигаться быстрее.
Охлаждение же оказалось более сложным процессом, поскольку частицы теряли энергию несколькими способами. Например, при столкновении друг с другом они передавали энергию внутри объема, что практически не сказывалось на охлаждении. Снижение температуры происходило лишь при столкновениях с молекулами окружающей среды и передачи энергии им.
Источник