Kako brzo pretvoriti vodu u kockice leda

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 03:58

Odmah otvorimo karte: topla ili topla voda smrzava se brže od hladne ili hladne. Ovaj paradoks se zove Mpemba efekt. Zašto djeluje suprotno logici i koje temperature treba biti voda da bi se brže pretvorila u led, pročitajte u našem članku.

Mpemba efekt

Ova priča počela je prije više od pola stoljeća, ali do danas nije razriješena. A sve zato što, koliko god se tisuće radoznalih umova sa svih strana planeta trudili, nisu mogli pronaći jedino ispravno rješenje zagonetke Mpemba.

Godine 1963. opskurni afrički student po imenu Erasto Mpemba primijetio je neobičnost: topla mješavina sladoleda stvrdne se brže od ohlađene.

Opažanje se činilo tako nevjerojatnim da se učitelj fizike mogao samo nasmijati otkriću nesretnog eksperimentatora. Međutim, Erasto je bio uvjeren da je u pravu i nije se bojao ponovno postati ismijavanje: malo kasnije pokrenuo je sklisko pitanje s Denisom Osborneom, profesorom na Sveučilištu Dar es Salaam u Tanzaniji. Znanstvenik nije prebrzo donosio zaključke i odlučio je proučiti problem. Zatim je 1969. časopis Physics Education objavio materijal koji opisuje paradoks Mpemba.

U znanstvenim krugovima odmah su se prisjetili da su nešto slično već govorili najveći umovi starih vremena. Primjerice, čak je i Aristotel spomenuo stanovnike starogrčkog Ponta, koji su tijekom zimskog ribolova grijali vodu i u njoj namakali trsku kako bi se brže stvrdnula. Mnogo stoljeća kasnije, Francis Bacon je napisao: "Malo hladna voda smrzava se mnogo lakše nego potpuno hladna voda."

Općenito, pitanje je staro koliko i svijet, ali to samo raspiruje interes za rješenje. Tijekom posljednjih nekoliko desetljeća iznesene su mnoge teorije koje objašnjavaju učinak Mpemba. Najvjerojatnije su najavljene 2013. na gala događaju u organizaciji Kraljevskog kemijskog društva Velike Britanije. Strukovna udruga proučila je 22.000 (!) mišljenja i izdvojila samo jedno od njih, koje pripada Nikoli Bregoviću.

Hrvatski kemičar istaknuo je važnost konvekcije i prehlađenja tekućine kada se smrzava.

Ovako su ti fenomeni opisani na Wikipediji:

• Hladna voda se počinje smrzavati odozgo, čime se usporavaju procesi toplinskog zračenja i konvekcije, a time i gubitak topline, dok se topla voda počinje smrzavati odozdo.
• Prehlađena tekućina je tekućina koja ima temperaturu ispod temperature kristalizacije pri danom tlaku. Prehlađena tekućina dobiva se na uobičajen način hlađenjem u odsutnosti kristalizacijskih centara.

Svjetsko priznanje i ček od 1000 funti bili su dobra nagrada. Inače, pobjednika su pozdravili Erasto Mpemba i Denis Osborne.

Kolika bi trebala biti temperatura vode prije smrzavanja

Još uvijek nema definitivnog odgovora na ovo pitanje. Iako je Kraljevsko kemijsko društvo bilo odlučno, to nije u potpunosti zaustavilo polemiku. Do sada su se postavljale nove hipoteze i pobijanja.

Iako postoji mali trag: popularnoznanstveni časopis New Scientist proveo je istraživanje i zaključio da su najbolji uvjeti za ponavljanje Mpemba efekta dvije posude s vodom temperature 35 i 5°C.

Stoga, ako je do zabave ostalo vrlo malo vremena, napunite kalupe za led vodom čija je temperatura usporediva sa sobnom temperaturom u vrućem ljetu. Najbolje je ne koristiti dobru ili hladnu vodu iz slavine.