Πώς να μετατρέψετε γρήγορα το νερό σε παγάκια

2024 Συγγραφέας: Malcolm Clapton | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 03:52

Ας ανοίξουμε τις κάρτες αμέσως: το ζεστό ή ζεστό νερό παγώνει πιο γρήγορα από το δροσερό ή κρύο. Αυτό το παράδοξο ονομάζεται φαινόμενο Mpemba. Διαβάστε γιατί λειτουργεί αντίθετα με τη λογική και τι θερμοκρασία πρέπει να έχει το νερό για να μετατραπεί σε πάγο πιο γρήγορα, διαβάστε το άρθρο μας.

Εφέ Mpemba

Αυτή η ιστορία ξεκίνησε πριν από περισσότερο από μισό αιώνα, αλλά δεν έχει επιλυθεί μέχρι σήμερα. Και όλα αυτά γιατί, όσο κι αν προσπάθησαν χιλιάδες αδιάκριτα μυαλά από όλο τον πλανήτη, δεν μπορούσαν να βρουν τη μόνη σωστή λύση στο αίνιγμα Mpemba.

Το 1963, ένας σκοτεινός Αφρικανός φοιτητής ονόματι Erasto Mpemba παρατήρησε ένα παράξενο: ένα ζεστό μείγμα παγωτού στερεοποιείται πιο γρήγορα από ένα παγωμένο.

Η παρατήρηση φαινόταν τόσο απίθανη που ο καθηγητής φυσικής μπορούσε μόνο να γελάσει με την ανακάλυψη του άτυχου πειραματιστή. Ωστόσο, ο Erasto ήταν σίγουρος ότι είχε δίκιο και δεν φοβόταν να ξαναγίνει περίγελος: λίγο αργότερα, έθεσε ένα ολισθηρό ζήτημα στον Denis Osborne, καθηγητή στο Πανεπιστήμιο του Dar es Salaam της Τανζανίας. Ο επιστήμονας δεν έβγαλε βιαστικά συμπεράσματα και αποφάσισε να μελετήσει το πρόβλημα. Στη συνέχεια, το 1969 το περιοδικό Physics Education δημοσίευσε υλικό που περιγράφει το παράδοξο Mpemba.

Στους επιστημονικούς κύκλους, υπενθύμισαν αμέσως ότι τα μεγαλύτερα μυαλά της παλιάς εποχής είχαν ήδη πει κάτι παρόμοιο. Για παράδειγμα, ακόμη και ο Αριστοτέλης ανέφερε τους κατοίκους του αρχαίου ελληνικού Πόντου, οι οποίοι κατά το χειμερινό ψάρεμα ζέσταναν το νερό και μούλιαζαν τα καλάμια σε αυτό για να σκληρύνει πιο γρήγορα. Πολλοί αιώνες αργότερα, ο Φράνσις Μπέικον έγραψε: «Το ελαφρώς δροσερό νερό παγώνει πολύ πιο εύκολα από το εντελώς κρύο».

Γενικά, το ερώτημα είναι τόσο παλιό όσο ο κόσμος, αλλά αυτό μόνο τροφοδοτεί το ενδιαφέρον για τη λύση. Τις τελευταίες δεκαετίες, πολλές θεωρίες έχουν διατυπωθεί για να εξηγήσουν το φαινόμενο Mpemba. Οι πιο πιθανές ανακοινώθηκαν το 2013 σε γκαλά εκδήλωση που διοργάνωσε η Βασιλική Εταιρεία Χημείας της Μεγάλης Βρετανίας. Ο επαγγελματικός σύλλογος μελέτησε 22.000 (!) Απόψεις και ξεχώρισε μόνο μία από αυτές, που ανήκει στον Νίκολα Μπρέγκοβιτς.

Ένας Κροάτης χημικός επεσήμανε τη σημασία της μεταφοράς και της υπερψύξης ενός υγρού όταν παγώνει.

Έτσι περιγράφονται αυτά τα φαινόμενα στη Wikipedia:

• Το κρύο νερό αρχίζει να παγώνει από πάνω, επιβραδύνοντας έτσι τις διαδικασίες ακτινοβολίας θερμότητας και μεταφοράς, και ως εκ τούτου την απώλεια θερμότητας, ενώ το ζεστό νερό αρχίζει να παγώνει από κάτω.
• Ένα υπερψυγμένο υγρό είναι ένα υγρό που έχει θερμοκρασία κάτω από τη θερμοκρασία κρυστάλλωσης σε μια δεδομένη πίεση. Ένα υπερψυγμένο υγρό λαμβάνεται με τον συνήθη τρόπο με ψύξη απουσία κέντρων κρυστάλλωσης.

Η παγκόσμια αναγνώριση και η επιταγή των 1.000 λιρών ήταν μια καλή ανταμοιβή. Παρεμπιπτόντως, τον νικητή χαιρέτησαν οι Erasto Mpemba και Denis Osborne.

Ποια πρέπει να είναι η θερμοκρασία του νερού πριν παγώσει

Δεν υπάρχει ακόμη σαφής απάντηση σε αυτό το ερώτημα. Αν και η Royal Society of Chemistry ήταν αποφασισμένη, δεν σταμάτησε εντελώς τη διαμάχη. Μέχρι στιγμής έχουν διατυπωθεί νέες υποθέσεις και διαψεύδονται.

Αν και υπάρχει μια μικρή ένδειξη: το δημοφιλές επιστημονικό περιοδικό New Scientist διεξήγαγε έρευνα και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οι καλύτερες συνθήκες για την επανάληψη του φαινομένου Mpemba είναι δύο δοχεία νερού με θερμοκρασία 35 και 5 ° C.

Έτσι, αν απομένει πολύ λίγος χρόνος πριν το πάρτι, γεμίστε τα καλούπια πάγου με νερό, η θερμοκρασία του οποίου είναι συγκρίσιμη με τη θερμοκρασία δωματίου το ζεστό καλοκαίρι. Καλό είναι να μην χρησιμοποιείτε καλά ή κρύο νερό βρύσης.