Як швидко перетворити воду в кубики льоду
ефект Мпемби
Ця історія почалася понад півстоліття тому, але не отримала розв'язки і до цього дня. А все тому, що, як би не старалися тисячі допитливих з усієї планети, їм ніяк не вдається знайти єдино вірне рішення загадки Мпемби.
У 1963 році непримітний африканський учень по імені Ераста Мпемби (Erasto Mpemba) помітив одну особливість: тепла суміш для морозива застигає швидше, ніж охолоджена.
Спостереження здавалося настільки неймовірним, що вчителю фізики залишалося лише посміятися над відкриттям невдалого експериментатора. Однак Ераста був упевнений в своїй правоті і не побоявся знову стати посміховиськом: трохи пізніше він підняв слизький питання перед Денисом Осборном (Denis Osborne), професором Університету Дар-ес-Салам, Танзанія. Учений не став кидатися поспішними висновками і вирішив вивчити проблему. Після чого в 1969 році журнал Physics Education опублікував матеріал, що описує феномен Мпемби.
У наукових колах тут же пригадали, що щось схоже вже говорили найвидатніші вчені минулих часів. Наприклад, ще Аристотель згадував про жителів давньогрецького Понта, які під час зимової риболовлі нагрівали воду і мочили в ній очерет, щоб той швидше затвердевал. Багато століть по тому Френсіс Бекон писав: «Злегка прохолодна вода замерзає набагато легше, ніж абсолютно холодна».
Загалом, питання старий як світ, але це лише підігріває інтерес до розгадки. Протягом декількох останніх десятиліть висувалося чимало теорій, що пояснюють ефект Мпемби. Найбільш ймовірні з них були озвучені в 2013 році на урочистому заході, проведеному Королівським хімічним товариством Великобританії. Професійна асоціація вивчила 22 000 (!) Думок і виділила серед них лише одне, що належить Миколі Бреговичу (Nikola Bregović).
Хорватська хімік вказав на важливість процесів конвекції і переохолодження рідини при її замерзанні.
Ось як ці явища описані в «Вікіпедії»:
- Холодна вода починає замерзати зверху, сповільнюючи тим самим процеси теплового випромінювання і конвекції, а значить, і убутку тепла, тоді як гаряча вода починає замерзати знизу.
- Переохолоджена Рідина - рідина, що має температуру нижче температури кристалізації при даному тиску. Переохолоджена Рідина виходить зі звичайної шляхом охолодження при відсутності центрів кристалізації.
всесвітнє визнання і чек на 1 000 фунтів стали хорошою винагородою. До слова, переможця вітали Ераста Мпемби і Денис Осборн.
scienceblogs.com
Якою має бути температура води перед заморожуванням
На це питання однозначної відповіді все ж немає. Королівське хімічне товариство хоч і визначилося, але не припинило суперечки остаточно. До сих пір висуваються нові гіпотези і звучать спростування.
Хоча є невелика зачіпка: науково-популярний журнал New Scientist провів дослідження і прийшов до висновку, що найкращі умови для повторення ефекту Мпемби - дві ємності води з температурою 35 і 5 ° C.
Таким чином, якщо до вечірки залишилося зовсім небагато часу, залийте в формочки для льоду воду, температура якої можна порівняти з кімнатною температурою жарким літом. Колодязну або прохолодну водопровідну воду краще не використовувати.