Apa caldă poate îngheța mai repede decât apa rece?

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 înghețarea apei calde mai repede decât apa rece, noțiunea a fost mai ales rezistentă până în anii 1960, când un elev de liceu numit Mpemba a observat că amestecul de înghețată fierbinte, atunci când a fost introdus în congelator, ar îngheta înainte de înghețată. amestec 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 obține rezultatul corect”. Ei bine, datele sunt datele, așa că atunci când experimentul a fost repetat, a continuat să dea același rezultat. În 1969, Osborne și Mpemba au publicat rezultatele cercetărilor lor. Acum, fenomenul în care apa caldă poate îngheța mai repede decât apa rece este uneori numit 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 conduc să credem că acesta este un factor important atunci când răcește apa în containerele deschise, deși nu este mecanismul care explică modul în care efectul Mpemba apare în containerele închise.
• Supercooling - Apa caldă tinde să experimenteze mai puțin un efect de acoperire superioară 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), atunci apa cu un vârf mai fierbinte și-ar pierde căldura și 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, așa că consultați referințele din acest post pentru a vedea ce ar putea funcționa cel mai bine pentru dvs. (sau încercați să faceți înghețată în congelator, dacă veți accepta asta ca o demonstrație a efect).