Apa caldă poate îngheța mai repede decât apa rece. Cu toate acestea, nu se întâmplă întotdeauna și nici nu a explicat exact știința De ce se poate intampla.
Deși Aristotel, Bacon și Descartes au descris toate apa caldă mai rapidă decât apa rece, noțiunea a fost mai ales rezistentă până în anii 1960, când a fost numit un elev de liceu Mpemba a observat că amestecul de înghețată fierbinte, atunci când a fost introdus în congelator, se va îngheta înainte de amestecul de înghețată care fusese răcit la temperatura camerei, înainte de a fi introdus în congelator. Mpemba și-a repetat experimentul cu apă și nu amestecul de înghețată și a găsit același rezultat: apa fierbinte a înghețat mai repede decât apa mai rece. Când Mpemba i-a cerut profesorului său de fizică să explice observațiile, profesorul i-a spus lui Mpemba datele sale trebuie să fie greșite, deoarece fenomenul era imposibil.
Mpemba a întrebat aceeași întrebare unui profesor de fizică în vizită, dr. Osborne. Acest profesor a răspuns că nu știe, dar va testa experimentul. Dr. Osborne a efectuat testul de laborator al lui Mpemba. Tehnologia de laborator a raportat că a duplicat rezultatul lui Mpemba, „Dar vom continua să repetăm experimentul până când vom ajunge rezultatul corect. „Ei bine, datele sunt datele, așa că atunci când experimentul a fost repetat, a continuat să dea același lucru rezultat. În 1969, Osborne și Mpemba au publicat rezultatele cercetărilor lor. Acum se numește fenomenul în care apa caldă poate îngheța mai repede decât apa rece
efectul Mpemba.De ce apa caldă uneori îngheață mai repede decât apa rece
Nu există nicio explicație definitivă de ce apa caldă poate îngheța mai repede decât apa rece. Diferite mecanisme intră în joc, în funcție de condiții. Factorii principali par a fi:
- Evaporare - Se va evapora mai multă apă caldă decât apa rece, reducând astfel cantitatea de apă rămasă de înghețat. Măsurătorile în masă ne determină să credem că acesta este un factor important atunci când se răcește apa în containerele deschise, deși nu este mecanismul care explică modul în care efectul Mpemba are loc în containerele închise.
- Supercooling - apa fierbinte tinde să experimenteze mai puțin de a efect de suprapunere decât apa rece. Acest lucru face mai probabil să devină solid atunci când ajunge la punctul de îngheț al apei.
- Convecție - apa dezvoltă curenți de convecție pe măsură ce se răcește. Densitatea apei scade, de obicei, pe măsură ce temperatura crește, astfel încât un recipient de apă de răcire este de obicei mai cald în partea de sus decât în partea de jos. Dacă presupunem că apa pierde cea mai mare parte a căldurii pe suprafața sa (ceea ce poate sau nu este adevărat, în funcție de condiții), apoi apa cu un vârf mai fierbinte și-ar pierde căldura și s-ar îngheța mai repede decât apa cu un blat mai rece.
- Gaze dizolvate - Apa caldă are o capacitate mai mică de a reține gazele dizolvate decât apa rece, ceea ce poate afecta rata de îngheț a acesteia.
- Efectul împrejurimilor - Diferența dintre temperaturile inițiale ale două recipiente de apă poate avea un efect asupra mediului care ar putea influența viteza de răcire. Un exemplu ar fi apa caldă care topește un strat preexistent de îngheț, permițând o rată mai bună de răcire.
Testează-te singur
Acum, nu-mi lua cuvântul pentru asta! Dacă aveți îndoieli că apa caldă uneori îngheață mai repede decât apa rece, testați-o singură. Fiți conștienți că efectul Mpemba nu va fi văzut pentru toate condițiile experimentale, deci consultați referințe în acest post pentru a vedea ce ar putea funcționa cel mai bine pentru dvs. (sau încercați să faceți inghetata în congelator, dacă veți accepta asta ca o demonstrație a efectului).