Ефект Мпемба – нерешена загатка на науката: Дали жешката вода замрзнува побрзо од студената?

Овој феномен го забележа Аристотел, меѓутоа, многу научници не успеаја да го објаснат до ден -денес. Но, тие не се откажуваат …

Во последните истражувања, научниците се фокусираа на својствата на водородните врски како можно решение за една од најстарите мистерии во физиката. И додека некои енергично се обидуваат, други научници тврдат дека таканаречениот Мпемба ефект воопшто не постои, пишува Science.

Ефектот Мпемба им стана познат на голем број луѓе за време на Френсис Бекон и Рене Декарт, а најмногу се зборуваше кога момчето од Танзанија го откри овој феномен во 1960 година додека правеше сладолед.

Ерасто Мпемба, по кого е наречен феноменот, често правел сладолед со своите соученици со мешање на загреано млеко со шеќер. Најпрвин го оставал млекото малку да се излади, а потоа го ставал во замрзнувач.

Меѓутоа, еден ден тој бил нетрпелив и го ставил врелото млеко во замрзнувачот. На изненадување на сите, неговиот сладолед бил прв подготвен за сервирање. Тоа го инспирирало да објави труд на оваа тема заедно со неговиот професор по физика во 1960 година.

Иако самиот ефект бил препознаен од физичарите, тие не можеле да објаснат зошто топлата вода замрзнува побрзо од ладната вода, чија температура е многу поблиску до точката на замрзнување?

Кралското друштво на хемичари дури објави конкурс во 2012 година, така што некои од научниците ширум светот можеа да се обидат да го објаснат овој случај.

На конкурсот пристигнаа 22.000 дела од целиот свет, но ниту едно од нив не даде целосно објаснување.

Највообичаената хипотеза е дека топла вода испарува и губи тежина побрзо. Но, обидот да се докаже, со ставање топла вода на затворени места каде што нема испарување, беше неуспешен.

Друга хипотеза е дека водата развива конвексна струја и дека температурата се израмнува додека се лади.

Брзо ладење чаша со топла вода ќе има поголема температурна разлика и побрзо ќе ја загуби топлината од површината, додека чаша ладна вода ќе има помала температурна разлика и со тоа помала конвекција што би го забрзала процесот.

Но, ниту оваа хипотеза не е докажана.

Истражувачите од Универзитетот „Саут Методист“ во Далас и Универзитетот Нанџинг во Кина веруваат дека го знаат решението – чудните врски помеѓу атомите на водородот и кислородот во молекулите на водата може да бидат клучот за решавање на загатката.

Симулациите на групи на молекули на вода ја покажуваат јачината на водородните врски што зависи од состојбата во соседните молекули на вода.

Кога водата се загрева, послабите врски се раскинуваат и групи молекули се формираат во структури што можат да се трансформираат во кристални структури на мраз, како почетни точки за замрзнување.

Со цел студената вода да се преобликува на овој начин, прво треба да се прекинат слабите врски помеѓу атомите на водородот.

Така, топла вода има повисок процент на силни врски помеѓу атомите на водородот отколку ладната вода и затоа слабите врски се распаѓаат кога температурата се зголемува.

Но и оваа хипотеза треба да се докаже.

Научната работа со Империјалниот колеџ во Лондон се фокусираше на времето потребно за топла и ладна вода да стигнат до точката на замрзнување (0 степени Целзиусови).

Еден од истражувачите од проектот, Хенри Бариџ, тврди дека без разлика како го поставиле експериментот, не го нашле ефектот Мпемба.

Ова значи дека го завршуваме овој напис без заклучок, но со верба дека некои други научници ќе се обидат да ја решат оваа загатка.

Поддржете ја нашата работа: