Już wiadomo, dlaczego ciepła woda zamarza szybciej
W 1963 r. Erasto Mpemba z Tanzanii zauważył coś dziwnego podczas robienia lodów - cieplejsza woda zamarza szybciej od zimniejszej. Zjawisko zostało opisane w 1969 r. i od tego czasu jest znane jako efekt Mpemby. Ale do dziś, nie zaproponowano satysfakcjonującego rozwiązania tego fenomenu.
Naukowcy z Uniwersytetu Southern Methodist w Teksasie i chińskiego Uniwersytetu Nanjing opublikowali wyniki badań, które starają się rozwiązać tajemnicę efektu Mpemby. Uczeni sugerują, że przyczyną niezwykłego zachowania wody są wiązania wodorowe, występujące między sąsiednimi cząsteczkami wody. Ich obecność sprzyja formowaniu sieci krystalicznej.
- Zauważyliśmy, że wiązania wodorowe zmieniają się, kiedy podgrzewamy wodę. W wyższych temperaturach jest więcej silnych wiązań wodorowych, dzięki czemu łatwiej jest wytworzyć strukturę krystaliczną obserwowaną w lodzie - powiedział Dieter Cremer z Uniwersytetu Southern Methodist.
Pomysł, że gorąca woda może zamarzać szybciej od zimnej jest niezwykle kontrowersyjny. Liczne badania naukowe przeprowadzone w ostatnich latach wykazały, że "nie ma dowodów na poparcie obserwacji efektu Mpemby na co dzień". Jednym z głównych problemów jest fakt, że efekt Mpemby jest trudny do odtworzenia w warunkach laboratoryjnych. Po pierwsze, gorąca woda może odparować, co zmniejsza masę i ilość płynu poddawaną zamrożeniu. Co więcej, woda w niższych temperaturach zamarza od góry, a ciepła woda zamarza od dołu.
Efekt Mpemby nie jest jednak niczym nowym. Fenomen ten - choć niezgodny z intuicją - opisywali w swoich pracach takie wielkie umysły jak Arystoteles, Francis Bacon czy Kartezjusz. Przez ostatnie lata proponowano różne wyjaśnienia efektu Mpemby, ale najlepszym i najtrafniej opisującym sedno problemu, jest to dotyczące wiązań wodorowych.
