Efekt Mpemby
Ocena użytkowników: / 0
SłabyŚwietny 

Uwaga!!!

W opisywanych poniżej doświadczeniach używana jest gorąca woda.
Jeśli masz mniej niż 12 lat poproś kogoś dorosłego o pomoc! Zachowaj ostrożność!!!

Do wykonania doświadczenia będą potrzebne:

  • kubek z zimną wodą,
  • kubek z gorącą wodą,
  • coś, co pozwoli oznaczyć kubki, tak byśmy nie zapomnieli, w którym kubku była gorąca, a w którym zimna woda. Wink

Kubki z gorącą i zimną wodą wystaw na dwór, na mróz (nie polecamy wkładać kubka z gorącą wodą do zamrażarki, może to ją uszkodzić). Co kilkadzieścia minut kontroluj stan wody w kubkach. Obserwuj, czy pierwsza zamarznie woda zimna, czy gorąca.

Piękno fizyki polega między innymi na tym, że w niektórych doświadczeniach otrzymuje się wyniki zupełnie inne od oczekiwanych. Tak samo jest z opisywanym tu doświadczeniem.

Kiedy zdrowy rozsądek podpowiadał, że pierwsza zamarznie woda zimna, otrzymaliśmy wynik inny od oczekiwanego - pierwsza zamarzła woda gorąca.

Ta sprzeczna ze zdrowym rozsądkiem właściwość wody została zauważona już w czwartym wieku przed naszą erą, przez jednego z trzech, obok Platona i Sokratesa, najsławniejszych filozofów greckich - Arystotelesa. Zjawisko to zyskało jednak rozgłos dopiero w dwudziestym wieku, gdy w 1963 roku, ówczesny uczeń tanzańskiej szkoły średniej, Erasto B. Mpemba zauważył, że osłodzone mleko, którego używał do wyrobu lodów podczas lekcji gotowania, zamarzało szybciej, jeśli na początku było gorące. Stąd też termin "efekt Mpemby".

Gdy Erasto opowiedział o swoich zaskakujących obserwacjach swojemu nauczycielowi, ten mu odpowiedział, że z pewnością coś pomylił, bo to niemożliwe...

Jak więc wytłumaczyć zaistniałą sytuację?

Okazuje się, że ciężko jest jednoznacznie wytłumaczyć opisywane tu zjawisko, gdyż na jego efekt może mieć wpływ wiele czynników.

Jonathan Katz z University of Washington w St. Louis uważa, że zjawisko ma związek z rozpuszczonymi w wodzie substancjami, które podczas jej podgrzewania wytrącają się (stąd też bierze się osad, popularnie zwany kamieniem, na dnie i ściankach czajnika itp.). Woda, która nie została podgrzana, pozostaje "twarda" - zawiera sole wapnia i magnezu. Gdy zamarza, tworzą się kryształki lodu, a stężenie soli w pozostałej cieczy zwiększa się coraz bardziej - nawet 50-krotnie. Roztwór soli zamarza w znacznie niższej temperaturze niż czysta woda (zobacz doświadczenie Przymarzający garnek).

Według Katza, kolejnym czynnikiem, który może mieć wpływ na to, że woda zimna zamarza wolniej niż gorąca, może być mała różnica temperatur między wodą a jej zimnym otoczeniem, co ma wpływ na tempo utraty ciepła.

Istenieje też teoria, która głosi, że za szybsze zamarzanie wody gorącej odpowiada konwekcja, czyli ruch ciepłych mas płynów ku górze zbiornika, a zimnych ku dołowi. być może właśnie to krążenie odpowiada za szbysze ochładzanie się gorącej wody.

Jak widać wyjaśnienie efektu Mpemby pozostaje jeszcze kwestią otwartą, więc... Eksperymentuj! Może to właśnie Tobie uda się prawidłowo odszyfrować zagadkę, która już 25 wieków czeka na rozwiązanie. Powodzenia!