Jeste li se ikad zapitali da li topla voda stvarno može brže zamrznuti nego hladna voda i ako da, kako djeluje? Ako je to slučaj, onda morate znati o učinku Mpembe.
Jednostavno rečeno, efekt Mpemba naziv je fenomena kada vruća voda smrzava brže od hladne vode. Iako se učinak promatrao stoljećima, objavljeno je kao znanstveno promatranje sve do 1968. godine.
Učinak Mpemba nazvan je po Erastu Mpembi, tanzanijskom školarcu koji je tvrdio da će se sladoled brže zamrznuti ako se zagrije prije nego što se smrzne. Iako su ga vršnjaci ismijavali, Mpemba se zadnji smijao kada je njegov instruktor izveo eksperiment, demonstrirajući učinak. Mpemba i ravnatelj dr. Denis G. Osborne je opazio da je vrijeme potrebno za početak zamrzavanja najduže ako je početna temperatura vode bila 25 ° C i trebalo je mnogo manje vremena ako je početna temperatura bila 90 ° C.
Razlozi zašto se učinak Mpembe događa
Znanstvenici nisu potpuno sigurni zašto se vruća voda ponekad zamrzava brže od hladne. Mpemba efekt nije uvijek vidljiv - često hladna voda zamrzne prije tople vode. Objašnjenje za učinak vjerojatno ima nečistoće u vodi, koje služe kao mjesta nukleacije za smrzavanje. Ostali čimbenici mogu uključivati:
- učinak isparavanja tople vode
- povećana konvekcija u vrućoj vodi
- povećana sklonost hladne vode ka superhlađivanju u usporedbi s vrućom vodom
- potencijalno različite količine otopljenih plinova u hladnoj vodi u usporedbi s vrućom vodom
- učinak stvaranja mraza - topla voda ima tendenciju smrzavanja s dna, dok hladna voda ima smrzavanja s vrha
- toplinsku vodljivost, zbog čega se spremnik tople vode otopi kroz izolacijski led u zamrzivaču, što potencijalno izlaže spremnik hladnijem sloju ispod leda
Nauči više o točka smrzavanja vode.
izvori
Burridge, Henry C. "Ispitivanje učinka Mpembe: topla voda se ne hladi brže od hladne", svezak znanstvenih izvještaja 6, Paul F. Linden, Broj članka: 37665, 24. studenog 2016.
Jeng, Monwhea (2006). "Vruća voda može zamrznuti brže od hladne ???". Američki časopis za fiziku. 74 (6): 514–522. arXiv: fizika / 0512262. dOI:10.1119/1.2186331
Jin, Jaehyeok; Goddard III, William A. (2015). "Mehanizmi koji stoje na osnovi učinka Mpembe u vodi iz simulacija molekularne dinamike". Časopis za fizičku kemiju C. 119 (5): 2622–2629. dOI:10,1021 / jp511752n
Tao, Yunwen; Zou, Wenli; Jia, Junteng; Li, Wei; Cremer, Dieter (2017). "Različiti načini vezivanja vodika u vodi - zašto se topla voda zamrzava brže od hladne vode?". Časopis za kemijsku teoriju i računanje. 13 (1): 55–76. dOI:10,1021 / acs.jctc.6b00735