Воду равной массы нагрели до одинаковой температуры и налили в две кастрюли, которые закрыли крышками и поставили в холодное место. Кастрюли совершенно одинаковы, кроме цвета внешней поверхности: одна из них чёрная, другая белая. Что произойдёт с температурой воды в кастрюлях через некоторое время, пока вода не остыла окончательно?
1)
Температура воды не изменится ни в той, ни в другой кастрюле.
2)
Температура воды понизится и в той, и в другой кастрюле на одно и то же число градусов.
3)
Температура воды в белой кастрюле станет ниже, чем в чёрной.
4)
Температура воды в чёрной кастрюле станет ниже, чем в белой.

Правильный ответ на этот вопрос — "Температура воды в чёрной кастрюле станет ниже, чем в белой" (вариант 4).

Вот почему:

1. Теплоотдача и цвет поверхности
   Цвет поверхности влияет на способность объекта излучать и поглощать тепловую энергию. Чёрная поверхность эффективнее излучает тепло, чем белая, поскольку чёрные тела лучше испускают тепловое излучение. Белые поверхности, напротив, хуже излучают тепло.

2. Роль излучения в охлаждении
   Когда кастрюли находятся в холодном месте, процесс охлаждения воды происходит, в том числе, за счёт излучения тепла. Чёрная кастрюля, обладая большей способностью к излучению, быстрее теряет тепло. Это приводит к более быстрому снижению температуры воды в ней по сравнению с белой кастрюлей.

3. Одинаковость начальных условий
   Условия задачи подчёркивают, что массы воды, температура воды, материал и форма кастрюль одинаковы. Различие только в цвете внешней поверхности. Это значит, что ключевую роль играет именно способность поверхностей излучать тепло.

4. Практический пример
   Этот эффект можно наблюдать в реальной жизни. Например, чёрные объекты быстрее нагреваются на солнце, а в холоде быстрее остывают, поскольку интенсивно обмениваются теплом с окружающей средой.

Таким образом, через некоторое время вода в чёрной кастрюле окажется холоднее, чем в белой.