Zarówno rozmrażanie, jak i parowanie obejmują wymianę ciepła między płytką kamienną, wodą znajdującą się na wierzchu płytki kamiennej, wodą wchłoniętą przez płytkę kamienną i powietrzem wokół. Podstawowym powodem odmiennego odparowywania środka i krawędzi płytki jest to, że szczeliny między płytkami zmieniają sposób wymiany ciepła. Jednak szczegóły tego, jak to działa, są trochę bardziej skomplikowane, niż mogę się w tej chwili zagłębić, i tak czy owak zagubiłbym się w trzylatku.

Dobrym sposobem na wyjaśnienie tego zjawiska trzylatkowi byłoby upieczenie partii ciastek na kwadratowej patelni i obserwowanie, jak się je robi od zewnątrz patelni do wewnątrz. Nawet po ich skończeniu nadal możesz odróżnić super chrupiące ciasteczka narożne, średnio chrupiące ciasteczka na brzegach i lepkie ciasteczka na środku patelni. Trzylatek prawdopodobnie poprosiłby Cię o wielokrotne powtórzenie tego wyjaśnienia.

Myślę, że kształty są nie dokładnie okręgami, superellipami ani jakimikolwiek innymi prostymi obiektami matematycznymi - na drodze jest zbyt wiele prawdziwego życia - ale stają się bardziej okrągłe, gdy pozostałe kałuża oddala się od krawędzi.

Według @rob: „Podstawowym powodem, dla którego środek i krawędzie płytki parują inaczej, jest to, że szczeliny między płytkami zmieniają sposób wymiany ciepła w tym miejscu”. Brzmi to rozsądnie. Chciałbym jednak przedstawić inne wstępne wyjaśnienia. Przede wszystkim chciałbym zauważyć, że płytki na zdjęciu wyglądają na nieszkliwione, a zatem ich powierzchnia jest prawdopodobnie porowata. Więc mogą być dwa dodatkowe wyjaśnienia:

1) Rozkład porów może zależeć od odległości od krawędzi ze względu na specyfikę procesu produkcji płytek;

2) Płytki wysychają szybciej przy krawędziach, ponieważ początkowo woda częściowo spływa do szczelin między płytkami, ponieważ powierzchnia szczelin jest zwykle nieco niższa niż powierzchnia płytek.

EDYCJA (06.03.2018): @Yly i @alseether uważają, że to podejście nie wyjaśnia różnicy między plamami wody na „szarych i czerwonych” kafelkach. Owszem, tak nie jest, więc napisałem wcześniej w komentarzu do odpowiedzi Roba: „Przede wszystkim porowatość (lub inne właściwości) powierzchni płytek„ szaro-czerwonych ”może być różna, ale ze względu na argument, załóżmy, że różnią się one tylko kolorem (a więc albedo). Zatem szare płytki mogą wysychać szybciej, ale ten mechanizm może działać równolegle z mechanizmem porowatości / spływu. "

Boki i rogi sześcianu są o kilka stopni cieplejsze niż środek.

Są tam z tego samego powodu, dla którego rogi kostki lodu się kręcą, iz tego samego powodu, dla którego kwadratowe kamienie najpierw tracą rogi w rzece.

Nie są to precyzyjne okręgi, są to zaokrąglone kwadraty zwane także wiewiórkami. Co by pomyślało dziecko o tym słowie?

Z cienia widać, że słońce najszybciej ogrzało lewą górną część kwadratów.

Rogi i krawędzie nagrzewają się jako pierwsze, zwłaszcza te, które łapią słońce. Ciemne płytki są również cieplejsze. (natężenie promieniowania i matematykę w W / m2 i mJ / m2 można uprościć do pojęć potomnych)

Woda może również działać jako reflektor słoneczny i zmniejszać powierzchnię kamienia. Ciepło z ziemi może też uciekać po bokach.

Deszcz mógł również zebrać się głębiej w środku sześcianu ze względu na dynamikę spływu i działanie kapilarne. Bez światła słonecznego działanie kapilarne również rozrzedzałoby wodę z krawędzi i rogów szybciej niż ze środka.

Informacje dla dorosłych, a nie dla dzieci: promieniowanie słoneczne w W / m2, Paryż to 47'N, a Moskwa to 55'N.

Inni podkreślali wpływ parowania, ale sugeruję, że inny kluczowy czynnik może być związany z kilkoma cechami spoin, które powodują szybsze wysychanie krawędzi.

Po pierwsze, fakt, że fuga znajduje się na niższym poziomie od górnej krawędzi płytki, oznacza, że ​​wilgoć będzie miała tendencję do migracji do niższego poziomu - i będzie ona „spływać” z krawędzi płytki wcześniej niż z środek kafelka.

Po drugie, spoina jest bardziej porowata niż płytki i łatwiej wchłania wilgoć i odprowadza ją do bardziej suchych obszarów dzięki zjawisku kapilarnemu.

Po trzecie, jeśli podłoga pod spodem nie jest uszczelniona, wilgoć będzie miała tendencję do szybszej migracji przez fugę do podłoża i wyciekania, podczas gdy powierzchnia płytki jest zwykle odporna na wilgoć.

Inną możliwością jest to, że na płaskiej powierzchni płytki mogą występować niewielkie niedoskonałości produkcyjne, z niewielkim wgłębieniem w środku, które będzie miało tendencję do zatrzymywania wilgoci przed wszystkimi powyższymi czynnikami.

Sugerowałbym alternatywne wyjaśnienie: płytki nie są w rzeczywistości idealnie płaskie, .

„Płaskie” płytki podłogowe faktycznie mają pewien stopień dopuszczalnej krzywizny po wyprodukowaniu (podobny do tej listy odchyleń), który jest na tyle mały, że nie jest widoczny, oraz - jak zapewne zauważysz wstarsze płytki - z biegiem czasu mają tendencję do większego zużycia na środku, przez co są bardziej wklęsłe.Dlatego jest prawdopodobne, że zaobserwowane płytki są lekko zakrzywione.Ta krzywizna nie jest wystarczająco zaznaczona, aby była bezpośrednio widoczna, ale na tyle, że woda zbierze się nieco bardziej w środku i spłynie po płytce w kierunku środka, gdy wyparuje z krawędzi.

Chociaż prawdopodobnie istnieją również różnice termodynamiczne, myślę, że będzie to miało większy wpływ.

Fuga między płytkami jest ciemna i ma bardziej chropowatą powierzchnię niż płytki.(Składa się z piasku, cementu i barwników). Jest również nieco niższa niż powierzchnia płytek.Dlatego gromadzi ciepło słoneczne lepiej niż jaśniejsze płytki, a gdy ciepło jest przenoszone do wnętrza płytki, szron topi się / woda odparowuje.

Najpierw przyjrzyjmy się bliżej temu zjawisku:

• na zielonych kafelkach jest mniej wody lub nie ma jej wcale. Wygląda na to, że brązowawe / czerwonawe płytki wysychają wolniej.
• obwód wszystkich płytek wysychał szybciej niż środek.
• wypełnienie obwodu płytek (które również znajduje się pomiędzy płytki) jest ciemniejszy niż płytki. W rzeczywistości im dalej od obwodu znajduje się lokalizacja, tym mniejsza szansa, że ​​jest sucha.
• skoro wspomniano o mrozie, to prawdopodobnie zima lub fajna pora roku. Oznacza to, że powietrze jest zimniejsze niż temperatura gruntu (temperatura gruntu oznacza głębokość 1 miliona dolarów i poniżej).

Możliwe rozwiązania:

Wyjaśnienie różnicy kolorów:

• Ciemniejsze kolory pochłaniają więcej długości fal światła i ciepła, więc one nagrzeje się w tym samym świetle lub w tym samym widzialnym / prawie widzialnym promieniowanie. Trochę spostrzeżeń z tej wymiany stosów i dobrego eksperymentu uczniów z topieniem kostek lodu w różnych kolorach tutaj.
• W związku z tym zielone płytki są ciemniejsze niż brązowawo-czerwonawe, więc są pochłaniają więcej ciepła, dzięki czemu woda nad nimi jest cieplejsza, dając wodę cząsteczki na powierzchni mają więcej energii, dzięki czemu mogą przedostać się do środka większe tłumy w danym czasie. Dzięki temu bardziej zielone płytki wysychają szybciej.
• Woda na obu typach płytek jest równie odblaskowa i przezroczysty dla światła, więc nie oczekuje się żadnej różnicy w tym aspekcie.

Wyjaśnienie różnicy obwodu / środka:

• Materiał wypełniający między płytkami wygląda na ciemniejszy i dzięki temu bardziej się wchłania światło i ciepło, dzięki czemu woda na obwodzie bardziej paruje szybko.
• Efekt cieplejszego obwodu zmniejsza się w miarę oddalania się linia materiału wypełniającego między płytkami.

i ponadto ...

• Podczas gdy efekt koloru jest tutaj wyraźnie silniejszy, ciepło gruntu efekt prawdopodobnie nie jest neutralny.Podłoże to duży radiator, więc te części budynków, które znajdują się na poziomie gruntu lub pod ziemią na poziom w mniejszym stopniu wpływają wahania temperatury powietrza w ciągu roku, z tendencją do większej stabilności temperaturowej.Zjawisko to czyni geotermalne pompy ciepła praktyczną alternatywą dla klimatyzacji wykorzystującej obieg chłodniczy.
• Jeśli płytki przewodzą ciepło lepiej niż materiał wypełniający na obwodzie, wtedy efekt ciepła gruntu zmniejsza kontrast (zależny od koloru powierzchni) między obwodem a środkiem płytek, ponieważ więcej ciepła jest przewodzone w górę przez środek płytek niż przez obwód.
• Jeśli jednak materiał wypełniający lepiej przewodzi ciepło, rozszerzenie efekt ciepła gruntowego wyolbrzymia zjawisko „okrągłych” plam w pewnym stopniu.

Najprościej i najprościej ..

Woda znajdująca się blisko bocznej powierzchni płytki (w pobliżu pęknięć) będzie wypływać z płytki zarówno w poziomie, jak i w pionie, umożliwiając w ten sposób szybsze tempo schnięcia w tych obszarach objętości płytki. Jednak woda pośrodku opuszcza płytkę tylko w pionie.

A potem, jak wspomniał @rob, sąsiednie płytki również pomagają w wzajemnym ogrzewaniu, więc przy rozważaniu wielu blisko sąsiadujących płytek występuje pewien rodzaj efektu złożonego; a przynajmniej początkowo jest.

Na koniec należy pamiętać, że kolor płytki również odgrywa główną rolę w ogólnej szybkości parowania. Jak widać, zielone kafelki wyparowały najszybciej, a czerwone pozostają w tyle, a tego należy się spodziewać. Gdyby te płytki nie miały jednolitego koloru i były zorientowane w taki naprzemienny sposób, prawdopodobnie nie zaobserwowałbyś tak okrągłych kształtów pozostałej wilgoci.

Analogia i demonstracja (w 2D):

Wyobraź sobie, że w sklepie spożywczym są trzy kolejki do kas (po lewej, w środku, po prawej). Każda linia ma początkowo taką samą liczbę osób.

W przypadku środkowej linii klienci mogą płacić tylko za pomocą licznika, który znajduje się na samym początku kolejki. Jednak w przypadku lewej i prawej linii, z każdym krokiem do przodu, ludzie będą również mogli korzystać z okienek do kasy, które znajdują się wzdłuż boków linii kasowych, a nie tylko z przodu.

W zależności od liczby stanowisk kasowych, które znajdują się po bokach każdej linii, lewa i prawa linia zmniejszają się o wiele szybciej niż środkowa linia, ostatecznie pozostawiając tylko środkową kolejkę do kasy.

Można to bardzo łatwo zademonstrować na małej grupie ludzi lub na kilku zabawkach / figurkach.

Czy sprawdziłeś, czy płytki są naprawdę całkowicie płaskie?Najłatwiejszym wyjaśnieniem byłoby to, że w środku płytek woda jest nieco głębsza niż na zewnątrz i że parowanie wody rozpoczynające się w płytszych częściach zewnętrznych powoduje powstawanie tych quasi-okrągłych kałuż.Możesz to łatwo sprawdzić, polewając wodą suchą płytkę, a następnie sprawdzając, czy na środku tworzy się kałuża.